煤炭機械化采制樣裝置使用中存在的問題

呂偉

摘要：本文主要從機械設備的購買前準備、設備流程設計、主要部件的選擇、操作人員的培訓及使用中的管理制度等方面介紹了煤炭機械化采制樣裝置在各火力發電企業中的實際應用存在的問題及分析。作者認為造成上述現象的原因是多方面的，即有設備問題，也有管理問題和人員素質不高問題，不能一概而論。

關鍵詞：機械化采制樣裝置；實際應用；問題及分析

引言

隨著各發電集團對入廠煤驗收環節的監管力度不斷加大，煤炭機械化采制樣裝置在火電企業的安裝率已相當高，并且已成為火電企業入廠煤驗收的發展趨勢，但機械化采制樣裝置的生產廠家眾多，設備狀況也參差不齊，加之使用單位的管理維護不到位，使機械化采制樣裝置的投入率不高。本文主要講述機械化采制樣裝置使用中的問題分析加以討論。

1.設備購買前準備充分

由于電廠缺少對機械化采制樣裝置全面了解，往往在選擇設備時，只看重產品的規格型號及廠家介紹的性能指標，電廠沒有提出詳細的煤質資料、運行參數及對采制樣的具體要求，導致設備在安裝后，不能立即投入使用。對于電廠來說，在購買設備前，應向廠家提供下述資料，以便廠家根據電廠的實際情況設計機械化采制樣裝置。

1.1全年煤質檢測結果的平均值與極限值

主要包括煤種、類別、品種、全水分、灰分、揮發分、含硫量、可磨性指數、含矸率及煤質的粒度范圍。煤中全水分和粒度范圍是設計采樣機的主要指標，對機械化采制樣設備的設計影響很大，電廠應高度重視。

1.2入廠、入爐煤運輸情況

對于火車或汽車機械化采制樣裝置來說，主要包括車型、裝載量、卸煤方式等。

對于入爐煤機械化采制樣裝置來說，主要包括皮帶的寬度、流速等運行參數、除鐵裝置，碎煤機破碎粒度等，以便選擇機械化采制樣裝置的類型和安裝位置。

1.3子樣數目和子樣質量

皮帶采樣機的子樣數目應根據預期的精密度下，按照GB/T 19494《煤炭的機械化采樣》中規定的最小子樣數和子樣量要求，那么皮帶的流速和所采煤的粒度是決定子樣數目和子樣質量的關鍵因素，直接影響其精密度；接料斗是否能夠能夠完全包含住子樣也是影響采樣精度的關鍵因素，同時也是廠家在設計接料斗大小的重要指標。電廠在設計采樣方案的時候，應充分考慮到上述因素對采樣質量的影響。

2.機械化采制樣裝置系統流程不合理

機械化采制樣系統中，給料機是制樣系統中的主要設備，它關系到制樣系統是否能夠控制堵煤現象，對于大型機械化采制樣裝置來說，初級碎煤機前方及后方都應配置給煤機，給煤機必須做到給煤均勻，防止縮分器空轉運行；給煤機的速度控制與制樣系統中各部件出力匹配，以防止系統堵煤。

通常機械化采制樣裝置分為一級或二級流程，對于超大型設備也有設計為三級流程。一級流程系統簡單，投資和占地面積較小，易于控制，運行更為可靠，所以在一般情況下，電廠多采用一級流程。

一級流程：采樣頭→給煤機→破碎機→縮分機→樣品

二級流程：采樣頭→初級給煤機→初級破碎機→縮分機→二級給煤機→二級破碎機→二級縮分器→樣品

多級流程：在二級流程的基礎上增加三級給煤機、碎煤機和縮分機到最終樣品。

在保證采制樣能夠符合要求的前提下，系統流程和結構應盡量簡單，有助于提高可靠性和穩定性。

3.部件選型配套不當

部件選型配套不當是當前采樣機運行狀況不好在技術上的主要原因，這與采樣機生產廠設計人員的認識與水平密切相關。

3.1采樣系統與制樣系統配套

采樣系統與制樣系統配套是指在采樣頭所采子樣量必須在兩次采樣間隔內完成制樣，并留有富余時間，這對采制樣裝置的設計尤為重要，子樣采集的數量越多，說明采樣的代表性越強，在盡量少的時間內，完成更多子樣的采集和制各對電廠來說是最佳選擇。

在電廠采制樣裝置在對火車、汽車進行采樣時，多數都是全煤柱采樣，入爐煤皮帶采樣采集的樣品是皮帶全斷面，一個子樣的量大約在30～50kg，子樣量足夠大，具有較好的代表性，但是制樣系統必須要保證在規定的時間內完成制樣工作，否則就會出現堵煤現象，如果為了減少制樣系統的樣品，只能對初級子樣進行縮分處理，縮分就會出現誤差，縮分比例越大，出現誤差的幾率就會越大。因此，采樣與制樣系統做到相互匹配是尤為重要的，是保證制樣系統的基本條件。

3.2采制樣裝置運行中出現的弊端

3.2.1子樣量不足，子樣量過少，大塊煤或矸石采不到，無法采集到全深度煤樣等。

我們分別以入爐煤和入廠煤為例。入爐煤為皮帶采樣，由于設計時未考慮或因為堵煤嚴重，設備安裝使用后，只好以設備能力或人為增加采樣間隔，而不考慮采樣精密度問題，造成采樣單元的子樣數目不足情況；還有由于控制系統出現故障，皮帶上煤時，無法進行入爐煤樣品的采集工作，造成子樣丟失。入廠煤火車及汽車采制樣裝置，即使是螺旋式采樣頭，實際上也不能完全采集全深度煤樣，因為采用裝置不宜直接插入車廂底部，故仍有不法供應商在煤車底部鋪設劣質煤或矸石以次充好，作者認為建立有效的針對不同信譽等級的供應商的抽查辦法是有效的監督手段。

3.3碎煤機出料粒度不滿足要求

有不少采制樣裝置廠家為了加快制樣速度選擇顎式破碎機或對輥破碎機，他們出料粒度往往不能達到出料粒度的要求。即是使用立式環錘式破碎機，由于速度控制不當，很可能會出現粒度小于3mm甚至更小現象，造成了全水分損失，增加縮分器的堵煤現象。

3.4采制樣裝置安裝不當

采制樣裝置安裝不當主要是指皮帶采制裝置，例如，本應安裝在輸煤系統中的破碎機后方，但由于設計時考慮不周或受場地位置限制，安裝在大破碎機前方。如果安裝在大破碎機后方，采樣頭所采集的樣品經過了多級除鐵，有效保護了采制裝置的破碎設備；另一方面，采樣頭采集的樣品粒度減小，均勻性增加，更能夠采集到有代表性的煤樣。

3.5電子控制系統故障

采制樣裝置的電控系統是故障率出現較高的方面。如采樣裝置運行不到位，控制系統失靈，自動啟停裝置不工作等，所以在選擇電子控制系統時，應選擇技術成熟、市場口碑好的廠家。電控箱或控制柜的安裝需要做好防水、防塵保護，具有良好的密封性能。

4.設備管理責任不清

機械化采制樣裝置管理維護不足是造成機械采制樣設備運行不好的主要原因之一。電廠在機械采制設備出現故障后，總是強調設備本身質量的問題或煤質不好，水分太大，這雖然是不利于設備的正常運行，但很少檢查設備運行管理及維護培訓方面的不足，只強調客觀因素，不考慮主觀因素是不能有效解決機械化采制樣設備在運行中出現的問題的。

5.缺少對操作人員的培訓和考核

不少電廠機械化采制樣設備的操作人員只停留在會啟停和完成采樣工作上，對設備部件的構造和功能很少了解，出現問題，束手無策。例如某電廠只是電源的保險跳閘，致使設備長時間停用，坐等設備廠家到廠維護；還有甚者，因為設備堵煤，不知道如何處理，致使設備長期停用。作者認為，對于設備的操作、維護和管理人員應進行集中輪流培訓，經考試合格后持證上崗。

6.缺少規章制度及監督考核

煤樣機械化采制樣裝置是電廠的重要生產設備之一，必須要建立完整的操作規程，運行及維護的規章制度，并進行嚴格的考核制度。規程和制度的編制必須符合實際情況，不能講設備的使用說明書或其他書籍上找到資料照抄照搬。

7.結論

煤炭機械化采制樣裝置在使用中存在的問題分析如上所述，即有設備廠家在設計上的缺陷，也有技術上存在的不足，更有電廠在維護管理上的不夠重視，這些方面的經驗教訓很多，值得我們總結和研究，努力提高設備的合格率和使用率，充分發揮機械化采制樣裝置在入廠煤和入爐煤采制中的作用。