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煤炭制樣技術重大突破

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    2014年1月11日,在長沙開元儀器股份有限公司,50多位電力燃料業內的專家及技術人員,見證了開元儀器研制的“5E-APS智能全自動制樣系統”新産品通過鑒定的過程。這意味著困擾燃料管理制樣領域幾十年的0.2毫米制樣技術終于有了最新突破。

    在當天的鑒定會上,相關專家聽取了産品情況彙報,審閱了鑒定資料,考察了生産現場,並通過一系列現場運行測試。

    經過測試,專家們一致認爲:該系統技術居國內領先,主要性能達到了國際先進水平,填補了國內空白。

彌補短板

    衆所周知,在影響火電企業經營成效的衆多因素中,燃料管理居于首位。長期以來,火電企業燃料管理技術以及裝備水平的落後,與燃料成本占生産成本70%左右的地位難以匹配,極大地限制和影響了火電企業的生産經營和經濟效益。

    說到傳統燃料管理,采、制、化是最基本也是最重要的三個環節,通常都依靠人工完成。這一方面造成人力成本高企、效率低下,另一方面也留下了很大的管理漏洞,容易滋生尋租空間。特別是制樣環節,始終處于半自動狀態,工人們通常都是拿著采樣桶顛來倒去,不但勞動強度高,而且周期長、精確度差。水分和細粉損失較大,制樣精密度難以保證,常有偏倚發生。煤炭是一種組成複雜的混合物,煤炭中遊離礦物質的存在、不同粒度的分布及物理偏析作用使煤炭質量特性存在很大的變異性,如按方差計,采樣誤差占80%,制樣占16%,化驗占4%,因此煤炭制樣工作非常重要。

    隨著近幾年電力企業對煤炭品質監管力度的加強,火力發電廠在推行煤炭燃料管理信息化建設的過程中發現,煤炭制樣過程因爲無法實現設備全自動化,導致信息化建設過程出現短板。市場上對有一款實現真正無人值守、性能穩定可靠的全自動制樣設備的渴求非常強烈。

 關鍵技術獲諸多突破

    開元儀器是一家滲透業內多年的煤炭采制化設備的領軍企業,2012年上市後,他們將更充裕的資金投入到了采制化領域新技術新設備的研發之中。今次推出的這款智能全自動制樣系統,不但適應了市場需求,而且在關鍵技術上取得了很多突破。

    據研發課題負責人、長沙開元公司采樣事業部經理何利民介紹,5E-APS智能全自動制樣系統集合了目前這一領域衆多的核心新技術,包括可實現自動除鐵、輸送、稱重、破碎、縮分、幹燥、制粉、廢樣回收、留樣轉運及保證最小留樣質量以上的各種煤樣的自動封裝噴碼功能;最終制樣出料樣品爲一份6毫米全水分煤樣、一份3毫米存查樣、一份0.2毫米一般分析試樣、一份0.2毫米存查樣;所有樣品均實現自動封裝噴碼且存查樣和分析樣均通過各自轉運皮帶機轉運至樣品交接室,棄料自動收集集中堆放;系統可實現機采在線制樣或人工上料制樣功能。在線制樣功能模塊進料單元將直接與機械采樣無人傳送系統相連,采樣    將直接轉送至智能全自動制樣系統,同時設置人工進料單元實現人工進料制樣;生産效率高,完成單個樣品制樣,系統時間≤30分鍾,如果連續制樣,其間隔只有15分鍾;系統全部操作均通過工業控制專業軟件,可實現對操作人員、操作時間、來樣信息、制樣信息(稱重數據、縮分比設置、出料粒度)及視頻監控的可追溯性;5E-APS智能全自動制樣系統設有自動、半自動和手動三種控制方式,並在操作現場設置有急停開關,便于操作;整機設備具有故障報警提示、故障記錄存儲,便于維護;系統具有自動分樣功能,可自動記錄倒入煤樣,可連續制備十個樣品。

    “對我們來說,這套制樣系統可以說是達到了預期效果。現在已經安全運行了兩個月,每天平均工作四個小時,制樣10~12個,能夠完成日常制樣工作。用這個系統不但提高了效率,節約了人力成本,最關鍵的是避免了人爲因素的幹擾,值得推廣。”第一家使用此系統的國電懷安電廠有關負責人對《中國電力報》記者如是表示。

    另外,國電貴州安順電廠目前也投入試運行。目前來看,系統運行穩定、效率較之前人工制樣提升明顯。

    據悉,已經有包括華能、大唐、國電、華電、中電投等電力央企在內的各個層面的相關負責人前往開元公司觀摩考察。而這套系統的設計施工單位長沙開元儀器股份有限公司相關人員也告訴本報記者,已經有部分發電廠希望引進這一系統,以期改進制樣工作。

 技術上仍需優化

    據了解,5E-APS智能全自動制樣系統主要由人工上料提升機、人工稱量模塊、給料除鐵皮帶、一級環錘破碎縮分單元、機采稱重縮分單元、二級對輥縮分單元、Z形提升機1,Z形提升機2,棄料皮帶,幹燥機,3mm提升機,粉碎單元,打包機,電氣控制系統,安全保護系統等單元組成。可以說是開元儀器爲改變傳統煤樣制樣方式進行的成功嘗試。

    在鑒定會上,開元儀器董事長羅建文接受采訪時坦陳:“我們爲研制這個系統傾注了很多心血,但值得欣慰的是,它在技術上確實做到了獨到。因爲它最大限度的減少制樣方差,是革命性的成果,改變了傳統制樣方式,實現了自動化制樣,提高了試樣制備精密度,做到了無人值守、高效環保。”5E-APS智能全自動制樣系統經技術攻關,試制調試後進行實驗,並經過國家煤檢中心檢測,各方面數據基本達到項目預期技術指標,能夠滿足現階段市場需求,屬于一個成功的研發項目。同時,也驗證了開元儀器在技術研發、生産制造、質量保證體系等方面均能完成該項目。

    該系統的成功開發,是國內煤樣制備行業的革命性成果,也是煤樣制備向無人值守方向發展的新起點。對此,鑒定委員會委員、湖北電力科學院專家張太平認爲:“目前雖然項目試制成功,並進行了一系列實驗,完成了階段性任務,但仍存在整機重量較大,使用材料富余量較大,系統集成需進一步優化等問題。

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