徐州金鼎测控技术有限公司
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汽车采样智能化改造方案
使用汽车煤采样机是实现进厂煤机械系统采样最有效的手段，进厂汽车煤炭采样机的使用，一方面大大降低人工采样的劳动强度，同时也在一定程度上消除了采样制样过程中的人为因素，理论上使煤炭
供需双方更加公平、公正。但采样制样系统若不进行偏倚试验和精密度测定实验，使用过程中可能会产生较大的采样误差，据统计采样误差占采制化全过程误差的80%。因此，进厂煤汽车机械采样装置在
正式投入运行之前必须进行偏倚试验和精密度测定实验，以检定其是否具备运行条件。
1、概述
某火电厂年耗用电煤200余万吨，全部采用汽车运输，为了能够公正、客观、合理地检验来煤质量，该火电厂于2010年5月开始安装由徐州三原电力测控有限公司生产的三台桥式汽车采制样装置，并于
2010年11月正式投入使用。
2、运行原理
2.1设备的采样部分工作过程 首先按“系统启动按钮”启动系统，当汽车开到指定位置后，选择样品桶号，设定采样次数，选定大中小车型，设定采样头下降深度，
然后再次按下“系统启动按钮”采样机自动随机采样，大小车开始自动运转，达到坐标点后螺旋采样头开始下降并旋转进入汽车箱煤层，到达一定深度后稍作停留螺旋头上升，
升至采样顶部后，接料斗伸至接料位置后，采样储料门开放料，采样螺旋开始反转震动放料，
放料完毕自动关闭储料门，接料斗自动缩回到位，继续下一采样点，完成设定采样次数后大小车自动退回到原位，至此一个采样循环完成。
2.2设备的制样部分工作过程 制样系统接收到所取的料样后，将料样均匀地输送到破碎机进行破碎，破碎后输送到缩分器进行缩分，
并把缩分到的料样送到相应的样品桶内。余料直接返回到车内。采样精密度代表采样机所采样品的随机误差，而采样偏倚代表采样机所采样品的系统误差；
在某些情况下，采样偏倚更为重要，只有当采样机系统采样无实质性偏倚时，采样机才能采取到具有代表性的煤样，才能保证煤质分析结果科学、准确。
3、存在的问题
进厂煤机械采样装置由徐州三原电力测控有限公司生产，于2010年11月投入试运行，由于之前没有进行相关的精密度和偏倚性能试验，所以在使用过程中会存在一定的误差。
客户于2011年7月委托我公司对机械采制样装置进行性能检验，试验之前设备存在着很多的问题，不能满足试验要求，需要对部分结构进行改造。
3.1破碎机出料粒度不符合要求，试验要求出料粒度为≤6mm，测试破碎机出料粒度为13mm。
3.2缩分器开口尺寸不符合要求，由于破碎机出料粒度为6mm，按照GB/T19494.1-2004煤炭机械化采样方法要求，缩分器开口为出料粒度的3倍，如果开口过大，
收集的子样量会增多，给制样工作带来一定的困难；如果开口过小，会导致一部分粒度大的煤样不能收集到，（一般情况下粒度大的煤样多为石头或煤矸石）对化验结果又会造成一定的影响。
3.3接料斗不能将煤样全部收集，由于接料斗于破碎机直接相连，煤样在进入破碎机之后部分煤样容易从接料口向外飞溅，导致部分煤样不能进入破碎机，而按照国标要求
，采样装置所采取的每一个子样必须完全进入制样系统，然后进行二级缩分。
3.4样品收集器经常发生错位现象，可能导致采集到的样品互相混淆（每台采样机会有2个或更多的矿别来煤），收集到的样品不能代表所来燃煤的特性。
4、解决方案
在进行进厂煤汽车采样装置性能试验之前，我公司对以上存在问题提出解决方案，并联系徐州三原电力测控有限公司与电厂检修人员共同参与了采样装置的改造。
4.1对破碎机筛条间隙进行调节，对破碎后的煤样进行过筛，结果符合要求，出料粒度为≤6mm。
4.2对缩分器的开口进行调节，按照国标要求，将缩分器的开口尺寸调为18mm，符合要求，达到出料粒度的3倍。
4.3对接料斗的开口处加焊活动挡板，当煤样经料门进入料斗后，由重力作用将挡板推开，当煤样完全进入破碎机后，挡板回到原位，煤样在破碎过程中，
接料斗和破碎机之间处于一个密闭的空间，有效的避免了煤样向外飞溅，能够保证煤样全部进入制样系
4.4对样品收集器接近开关处进行调节和改造，加宽接近开关的感应挡块，保证样品收集器在转动过程中不会发生错位，有效的避免了煤样互相混淆情况的发生。
5、进厂煤汽车采样装置性能试验
5.1精密度试验 采样精密度代表采样机所采样品的随机误差，按GB/T19494.3-2004标准，采用例行子样数双份采样方法进行试验。
按要求进厂煤采样机试验尽量为单一煤种或掺配均匀的进厂煤，试验所选煤样为山西某集团下属某矿进煤，其煤质相对均匀。按电厂原执行的采样间隔，
连续采取子样，使每个子样分别通过制样系统，将通过制样系统后的留样按奇偶数目分别合并成两个试样，每个试样质量约为5KG，以10个汽车作为一组，
奇数样记为A样，偶数样记为B样，从而构成一对试样，共150车作为一个单元，按要求共采取12～15对试样；做好相对应的编号，一直到此采样单元采样结束，
然后按GB474-2008和GB/T212-2008标准要求分别对12～15对试样进行制样和化验，并根据试验结果进行采样精密度评价。
5.2偏倚试验 采样偏倚代表采样机所采样品的系统误差，首先要确保整车煤煤质均匀，由采样机选定2点，并将所采2个样品合并为一个子样。
在采样机所采的子样点附近且煤层未被扰乱的部位，由人工采样装置钻取煤样，将人工采样筒插入未被扰乱的煤层，保证所取煤样全部收集到一起，将2次所取煤样合并为一个子样。
每一车分别使用机械和人工采取的煤样作为一组，重复以上操作，每台采样装置进行25―30组，待全部测试完成后，做好对应的编号，进行制样、化验，根据试验结果进行偏倚评价。
5.3结论
通过对进厂煤汽车采样装置性能试验分析数据，做出结论：
通过对进厂煤汽车采样装置性能试验分析数据，做出结论：
5.3.1灰分偏倚 一、二、三号机采装置相对于最大允许偏倚（B，干基灰分）1.20%，机采与人工样灰分无显著性差异，采样机系统不存在灰分实质性偏倚。
一、二、三号机采装置系统采样灰分与对比样品差值的平均值均与零无显著性差异；对于试验煤种，一、二、三号机采装置系统采样干基灰分与对比样品差值的平均值分别为+0.46%、+0.50%，-
0.03%。
5.3.2采样精密度
采样精密度检验，按GB/T19494.3-2004标准，采用双倍子样法对所采煤样精密度进行核对，均符合有关规定的采样精密度1.6%的要求，其中三号机集采装置系统精密度优于1.6%的要求。
6、结论
通过对进厂煤汽车采样装置性能试验，对化验结果进行计算，由某省电科院得出结论，进厂煤一、二、三号采样装置都符合标准要求，具备商业运营条件，可以正常投入使用。通过这
通过对进厂煤汽车采样装置性能试验，对化验结果进行计算，由某省电科院得出结论，进厂煤一、二、三号采样装置都符合标准要求，具备商业运营条件，可以正常投入使用。通过这
次试验，我们对采样装置存在的缺陷全部进行了改造，更有效的控制了采样过程中存在的误差，使进厂煤采制化在燃煤供需双方交往过程中更加公平、公正，同时也为电厂燃料管理提供了更加及时、准
确的数据。
2024-04-18 07:16
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