燃料智能化系統精細管理與優化

陶 巍

國家能源集團豐城發電有限公司 江西 豐城 331100

0 概述

國電豐城發電有限公司一直以來高度重視燃料管理工作,在燃料采購、調運、采制、接缷、摻配等各個環節相互協作,強化管理,使公司在區域地理位置不占優的情況下,仍控制燃料成本最低的優秀成績。在煤炭管理過程中,燃煤的入廠采樣、制樣、化驗是重要的一環。公司建設標準化驗室,配套化驗室設施改造。建設燃料智能化管控中心,實現對計量、采樣、制樣、存樣等環節的集中管控。

1 存在問題

入廠汽車煤采制化系統存在采樣效率不高,影響汽車煤的進廠速度;汽車煤采樣過程中,采樣頭棄樣撒煤嚴重;汽車采樣系統軟件不完善,故障率高;汽車采樣破碎機設計安裝不合理,運行中存在堵轉發熱,無法就地檢修;破碎間設備密封不嚴,粉塵較大;煤樣氣動傳輸管彎頭不圓滑,容易卡樣瓶;全自動制樣機輸料皮帶設計、安裝不合理,造成磨損過快;自動制樣機棄料沒有稱重機構,堵混樣不宜被發現等一系列問題。因此公司成立以總工程師為組長的項目組,開展燃料智能化系統精細化管理課題攻關,深入研究燃料智能系統運行方式,對系統運行中存在問題進行優化技改,制定詳細、可行的措施,來杜絕以上問題影響燃料智能化系統正常運行,提高燃料智能化系統整體運行可靠性。

2 采取措施

2.1 建章立制,規范管理 燃料智能化投入運行后,采、制樣方式發生翻天覆地的變化,在加強運行人員培訓學習的同時,及時調整煤管中心管理模式,強化管控中心集中管控的力度,將倒班方式調整為五班三倒,確保管控中心隨時有人值班。同時自燃料智能采制設備投運以來,煤檢中心為新設備運行制定了《燃料智能化運行管理制度》、《燃料智能化運行規程》、《智能化采制破碎設備篩分試驗作業指導書》等相關制度,以及智能化設備、系統故障應急處理措施。

對可能出現與煤樣接觸的風險點,規定明確的動作規范要求。在幾個需要人接觸煤樣及可能污染煤樣的環節在采樣過程中要求標準作業,班組和管理人員對其不定期抽查。

2.2 優化設備,提升質量 A 改進汽采防撒煤 兩臺汽車全斷面采樣機由湖南萬通科技有限公司生產,型號為CQ－Q6.0MF。全斷面采樣器是螺旋全斷面采樣,雙螺旋鑲硬質合金的采樣頭以旋轉的方式將煤炭鉆碎,同時將煤樣提升再經螺旋葉片以大于垂直進給速度的速度(1.5－2倍)向采樣筒上部提升。煤樣提升至采樣筒集樣斗處,進行縮分、留樣進入集樣斗內,棄料直接返回車廂。煤炭裝車高于車綁時,棄料返排車廂并沿煤堆大量撒落地面,一方面增加了處理地面棄煤的工作量,降低采樣效率,另一方面嚴重影響了采樣區域的環境衛生。

針對這一問題,結合全斷面采樣器的工作原理,最后決定對設備進行優化改造。在原有采樣小車的底部增設一個天方地圓的異形斗,并在該異形斗上安裝一臺振動電機。該異形斗套裝在全斷面采樣器的下部,異形斗的下部為直徑φ400的圓形出口,當φ325直徑的采樣器下降采樣時,采樣器的外筒與異形斗圓形出口之間形成間隙30mm 的圓環,采樣時的棄料將會暫存在該異形斗。當采樣完成采樣器上升到位時,異形斗的下出口打開并輔以振動電機的振動,異形斗內暫存的棄料將會自動下落到原采樣點的煤坑內。

B 優化汽采識別流程 智能化汽車采樣機原有設計程序在工作中,在設備運行可靠情況下,兩臺汽車采樣機每小時約能完成16～25車。在采樣速度上,新全斷面采樣機與原單臺老式點位采樣機相比并不占優勢。

通過現場觀察與統計分析,發現影響采樣速度原因主要有兩個：一是掃描車廂時間過長,識別車牌號后,采樣機要對整個車廂在橫向及縱向兩個方向掃描,定位采樣的X、Y 坐標后,需耗時2分鐘,才開始隨機布點采樣;二是每車采完樣后,采樣機停留在原點放樣,等該車放樣程序42秒走完才抬桿進行語音報警放行車輛。通過與廠家溝通交流討論,決定為了確保車廂掃描完整性和安全性,不縮短該時間,而是對汽采上位機軟件進行了程序優化,即刪除汽車放樣等候抬桿時間,改為采樣結束直接抬桿放行車輛。

C 自制壓輪降磨損 全自動制樣機棄料皮帶因為設計原因,容易造成皮帶磨損,縮短皮帶維護和更換周期。剛更換的新皮帶運行不到兩個月時間,就出現了皮帶塌陷無法運行的情況。

研究發現棄料皮帶設計存在缺陷,其棄料皮帶在運行中兩側靠近導輪位置磨損嚴重,使皮帶張力不夠無法形成槽形而塌陷,容易造成皮帶兩邊磨損,導致整體制樣設備無法運行。

經專業技術反復討論,皮帶尺寸較小,加裝托輥難以實施,只有想辦法固定皮帶的兩邊,使皮帶不至于向下滑落,最后加工了兩個壓輪,安裝在兩側用以壓住皮帶。

3 管理優化效果

自燃料智能化系統投運以來,通過不斷摸索調整運行方式,強化管理。以及加強設備優化技改,設備運行穩定性正在逐步提升,設備可靠性得到加強。采、制樣率達到100%,在集團燃料技術監督檢查中取得優異的成績,得到檢查組領導一致稱贊。

汽車采樣頭防撒煤改造后效果明顯。改造前,每天采100 車約撒煤12噸左右,需要人工配合鏟車清理3到4次,耗時3小時,如今每天只需不到半小時就能輕松清理積煤,完全滿足實際要求。

汽車采樣識別系統優化后,縮短42秒采樣流程時間,提高了汽車采樣速度。試運結果顯示：在同等條件下,每小時采樣較改前增加6車。以每天正常10小時作業時間計,公司接卸汽車煤能力可增加60車/天,每車兩點隨機采樣每小時可完成26車,我公司雙側采樣能力最大可達260車。

4 后續措施

通過對燃料智能化系統精細化管理,持續不斷優化技改系統設備,進一步提高了該系統運行效率和可靠性。誠然當前燃料智能化設備還存在一些問題,如汽車煤破碎機型式不合理,無法現場檢修;軟件設計缺陷較多,運行不穩定,報警不明顯,不利于運行監控。今后,燃料智能化系統運行過程中必定會出現新問題,需要進一步總結和優化,以得出更加合理的方案,提高燃料智能化系統全過程自動化程度,堵塞管理漏洞,持續提升燃料管理水平。