煤炭制样嵌入式洗瓶系统关键技术研究及应用

嵌入式洗瓶系统有助于煤炭自动采制化系统中煤样瓶的自动化清洗,即采用先进的传感器技术、大数据处理技术以及物联网技术可实现自动接收煤样瓶、自动开盖倒料、自动清洗瓶体瓶盖、自动烘干、自动合盖、自动回传、自动开盖、为自动制样系统自动补充瓶体和瓶盖及与气力输送系统配合,使煤样瓶在自动采制化过程中可循环使用,从而为电厂燃料成本控制与燃料智能化建设提供基础支撑。结合嵌入式洗瓶系统组成与工作流程,介绍嵌入式洗瓶系统的关键技术及功能特点,重点剖析智能调度技术、煤样瓶自动倒料冲洗技术、超声波清洗技术、制样端煤样瓶回收技术在嵌入式洗瓶系统中的成功应用。嵌入式洗瓶系统关键技术的应用使煤样瓶自动回收与清洗以及机器人制样系统自动补瓶成为可能,有效规避煤样瓶清洗的人为因素干扰以确保煤炭自动制样的精密度,提高自动采制化的工作效率与自动化程度,从而有助于进一步提升电厂燃料智能化的自动化水平。

煤炭制样偏倚试验有关问题的探讨

探讨并分析了煤炭制样偏倚试验的有关问题,就制样和化验最大允许偏倚、无偏倚的制样方案、试验中煤样的采取和制备等问题提出了解决方法。

用于煤炭制样中的立式切割破碎机的开发

为解决煤炭3 mm试样制备环节存在粉尘污染、试样压片以及破碎机筛板堵塞的问题,开发了一种立式切割破碎机,采用立式切割、无筛网设计,避免试样压片和破碎机筛板堵塞的问题;同时,煤炭试样破碎和回收均在密闭环境中完成,解决传统破碎机制样粉尘污染的问题。为验证新开发的破碎机的可行性,做出了立式切割破碎机样机,进行了3 mm试样回收率和过筛率试验,结果表明,3 mm试样回收率平均可控制在99%以上,过筛率可达到100%;通过与国标煤炭制样方法对比的可替代性试验,结果表明,该破碎机性能满足国家标准的准确度和精密度要求,可应用于3 mm煤炭试样制备环节。

全自动制样系统在煤炭制样中的应用浅探

介绍了5E-APS全自动制样系统的工艺流程和系统结构、运行方式、环保除尘系统、电气控制系统,重点阐述了取样、称重、制样、弃料收集等工艺流程,分析了全自动制样系统在煤炭制样实际应用中的优点及存在的问题,并对该制样系统进行灰分及全水分偏倚试验。偏倚试验结果表明:该制样系统不存在灰分实质性偏倚,系统存在的全水分偏倚在95%概率下不大于0.46%,即按照GB 474—2008《煤样的制备方法》附录C进行试验,试样系统的制样精密度符合标准要求。

机器人集成技术在煤炭制样中的应用

介绍了煤炭制样系统机器人单元的优势,指出通过应用机器人单元的集成技术可实现煤炭分析样品的制备、样品包装、编码识别、水分检测等功能,制样系统应用机器人后使得制样过程更加柔性化,且机器人单元可配套用于煤炭机械化采制样系统或在煤炭制样间单独使用,可实现煤炭样品的制备、检测等过程智能化、无人化、标准化、无尘化。

全自动煤炭制样系统性能试验的探讨

介绍了全自动煤炭制样系统的结构组成、工作流程及现有性能的试验状况,根据全自动煤炭制样系统的工作特点并结合实际检测经验,分析了需检测的试验参数,从制样质量与质量缩分比、出料粒度、干燥器温场参数、制样精密度、灰分偏倚等方面探讨并提出了试验参数的检验方法和评判方式,讨论了性能试验的煤样选择、试验样组数的确定以及具体操作中应注意的事项。

煤炭制样新型缩分器的开发与试验研究

针对传统定质量缩分器的机械式调节接料斗开度及其受机械结构的局限导致应用范围小等问题,研制了基于伺服控制的新型旋转格槽式缩分器,其无需调节接料斗开度,仅通过调节缩分格槽在弃样与留样区的速度即可实现定质量缩分。介绍了该旋转格槽式缩分器的结构特点、工作原理以及控制算法,并对该新型缩分器进行试验验证,经质量稳定性、精密度及灰分偏倚分析可证明其性能完全符合标准要求且留样灰分无偏倚,表明伺服控制方法下的定质量缩分可以替代传统的调节留样口开度的定质量缩分方式。

煤炭制样往复式自动缩分器偏倚有关问题探讨

基于往复式自动切割缩分器的性能优劣可影响制备煤样的代表性,阐述了往复式自动缩分器的缩分原理,分析了切割器运动轨迹及其影响。因其切割速度的变化及切割煤流宽度的限制,采用偏心轮驱动方式的往复式自动缩分器在其缩分过程中存在选择性截取部分区域煤流的现象,从而有可能导致缩分的实质性偏倚,建议对复式自动切割缩分器的驱动方式进行改良。

煤炭制样系统中新型0.2mm圆锥二分器的设计与分析

针对智能全自动煤炭制样系统留取2份0.2mm分析用煤样的需要,设计了1种通过2组沿圆周方向交叉排列的格槽来实现二分的0.2mm圆锥二分器。建立分样锥高度与供料间隙数学模型,推导出分样锥高度与供料间隙的表达式,并限定分样锥的高度区间。在此高度区间下,分析分样锥高度呈等差数列递增时二分器二分后两份样差的变化规律,得到最优的分样锥高度值。并在此高度值下对该二分器进行精密度与偏倚试验,结果证明其二分性能完全符合国标要求,有利于提高整个制样系统的可靠性与精密度。

基于PID的煤炭制样室除尘系统

为了改善煤炭制样室粉尘污染严重的状况，在气力输送装置中加入可编程控制器和变频器，根据制样时的实际情况可及时自动调节风机的转速，可及时降低粉尘浓度并节约大量能源。实验仿真和实际测试表明，采用可编程控制器和变频控制的除尘系统可提高除尘效果和减少大量能耗。

3 mm二分器在煤炭制样中基本指标和性能指标的试验与评价

对某厂家生产的3 mm二分器制定性能试验方案,采用对格槽数量、格槽宽度、格槽宽度均匀度、料流通畅性、两侧缩分质量均匀性、灰分偏倚等多个评价指标对二分器的基本指标和性能指标进行试验和评价;结果显示,该二分器格槽数量、格槽宽度、格槽宽度均匀度、料流通畅性满足实验要求;对标称最大粒度为3 mm的煤样进行缩分后,两侧煤样质量均匀性满足要求,且缩分偏倚(灰分)试验结果为可接受无偏倚。

用于煤炭制样中的气悬切割式制粉机的开发研制

为解决煤炭制样粉碎过程中存在煤样压片、筛板堵塞、制粉机内易残留的问题,开发1种用于煤炭制样中的气悬切割式制粉机,采用无筛网、立式、高转速切割设计以避免煤样压片和筛板堵塞的问题,煤样在高转速、立式切割过程中自上而下在气流中切割以解决传统制粉机内易残留的问题。为验证新开发的气悬切割式制粉机的可行性,依据相关国标对其进行0.2mm过筛率试验、煤样回收率试验以及与国家标准制样方法对比的可替代性试验,结合准确度和精密度分析可知:其0.2mm过筛率可达100%,回收率平均控制在99%以上;与国标煤炭制样方法的对比试验表明,该制粉机的性能满足国家标准的准确度和精密度要求,可应用于全自动制样系统中。

浅谈KX1000—1型全密封煤炭制样粉碎机

本文通过KX1000—1型全密封煤炭制样粉碎机的分析、探讨，加深了对新型制样粉碎机的了解。该机主要具有能耗少、振动小、噪声低、价格便宜、体积小、重量轻、电动机寿命长等优点。

自动化控制技术在无人值守煤炭联合制样系统中的应用

结合目前煤炭制样的现状,提出可采用以PLC控制为核心的煤炭联合制样机系统,介绍了HMZZX环保型无人值守煤炭联合制样机控制系统的组成、控制原理、工作流程、控制方式和控制要求,并从管理控制一体化、上位机系统、来样称重系统、主站系统、全水分缩分控制系统、存查样缩分控制系统、分析样缩分控制系统、除尘单元与自动包装控制系统等方面剖析了控制系统的设计;阐述了MCGS上位机组态软件在监控控制系统和过程的组态方法、TIA Portal在硬件搭建和程序设计时的使用和组态方法,且给出具体的控制程序;对由PLC控制站和上位机组成的控制系统的功能也进行了叙述,通过软件与硬件的结合从而实现煤炭在整个制样过程中的实时监测和全过程自动化控制。

煤炭联合制样设备制样精密度核验和偏倚试验方法研究

煤炭样品被无偏倚地制备成分析试样是取得可靠煤质特性指标的关键一环。介绍了联合制样设备工作原理,分析了精密度核验和偏倚试验方法,对期望精密度和最大允许偏倚值进行了探讨。

《煤炭联合制样系统技术条件》国家标准的研究与制定

通过对适用于各种形式的煤炭联合制样系统的技术要求、试验方法、检验规则等技术条件的研究,同时对各项要求的技术参数进行了系统论证,从联合制样系统、系统整体要求、设计和制造及加工技术要求、供料单元、破碎单元、缩分单元、样品接收单元、弃样排放单元、装配技术要求、整机外观要求及性能试验等方面对GB/T 3073—2014《煤炭联合制样系统技术条件》标准主要涉及的内容进行阐述。

煤炭全自动制样系统精密度和偏倚试验方法

煤炭全自动制样系统是近年来在煤炭检测领域应用比较广泛的智能化新产品,目前在国家或行业层面尚未制定专门的性能试验标准,性能试验主要依据GB/T 19494.3—2004《煤炭机械化采样第3部分:精密度测定和偏倚试验》、DL/T 1339—2014《火电厂煤炭破碎缩分联合制样设备性能试验规程》及GB/T 474—2008《煤样的制备方法》开展。根据煤炭全自动制样系统实际运行情况及性能试验,分析了目前精密度和偏倚试验方法存在的不足,创造性地提出了一种将精密度和偏倚试验相结合的新方法,新方法采用二分器将煤样分成4份,其中2份试样通过人工制备分别得到灰分偏倚试验参比样和全水分偏倚试验参比样,另外2份试样通过煤炭全自动制样系统制备并按试验要求分别收集各级出样,4份试样通过不同的组合方式进行统计分析得到精密度试验、灰分偏倚试验和全水分偏倚试验结果。新方法可以提高精密度和偏倚试验结果代表性、体现所有制样方案的精密度和偏倚情况、提高性能试验效率、降低性能试验对企业正常生产的影响、同时为煤炭全自动制样系统性能试验标准制定提供思路及依据。

HMZZX环保型无人值守煤炭联合制样系统研发

根据我国煤炭样品制备技术现状和国内外发展趋势,研究开发了自动化控制无人值守煤炭联合制样系统,并从系统制样程序设计、系统整体结构设计、各单元模块设计、系统性能试验等方面对该系统的主要功能及软硬件结构进行介绍,并从称重单元、输送单元、破碎单元、缩分单元、干燥单元、粉碎单元、样品接收包装单元、除尘清洗单元等重点阐述了各单元模块设计,可实现煤样制备全过程无人化、信息化及样品的安全可追溯,其性能试验符合国标GB 474—2008中的相应要求。

煤炭全自动制样系统主要质量评价指标的研究

煤炭全自动制样系统是近年来煤炭检测领域应用推广的智能化新产品,目前在行业或全国层面还未制定其产品标准。为了满足研发人员、制造商、使用者在设计制造、交货验收、日常监管等方面开展质量管理和质量评价的需要,根据可靠性和全面质量管理原理,结合相关国家标准和行业标准,经过广泛科学调查,从产品可用性、适用性、使用性能、环保与职业卫生等4个维度全面系统研究煤炭全自动制样系统的技术要求,提出了产品可靠度、维修度、保障度、可用度等16项主要质量指标参数与相应要求及其检测方法,以期作为产品质量标准的制定依据以及制造商、使用者、第三方机构进行产品质量的评价依据。其中,可用性指标主要包括产品可靠性、维修性和保障性、可用性,适用性指标涵括煤的标称最大粒度、煤的类别与水分、额定工作能力,使用性能指标采用整系统煤样的损失率、粉碎机细粉质量损失率、整系统制样精密度、水分试样制备单元的全水分损失率、干燥单元的挥发分偏倚和整系统灰分偏倚6个性能指标来衡量,而环保与职业卫生指标由颗粒物排放、制样室粉尘、制样室噪声构成。同时建议采用可用度(A)指标衡量制造方的设计、制造和服务综合水平。