煤炭采制樣設備常見故障與對策

陳建輝

摘 要：本文講述了煤炭質量檢測的主要內容，并詳細分析了采制樣設備的常見故障，其中針對給料機、破碎機、縮分器、余料裝置等設備出現的故障，制定了相應的應對措施，熟練地掌握煤炭器械的檢修技術，致力于提高煤炭的質量。

關鍵詞：煤炭;采制樣設備;故障分析

引言：煤炭是維持我國經濟發展的重要能源，也是人們生活和工農業不可缺少的主要燃料。隨著科學技術的發展，煤炭的用途和價值將會越來越大，只有做好煤炭質量檢驗，才可保證煤炭的質量，從而實現經濟快速、穩定發展，推動我國向先進化煤炭國家發展。

一、煤炭質量檢驗的主要內容

（一）水分

在煤炭中，水分有多種存在形式。例如，內在水分、外在水分、結晶水和分解水等。如果煤炭中含水量較多時，會為后期的燃燒增加一定的難度，并為運輸帶來了不便，進而影響煤炭的后期使用，在使用過程中，因為其穩定性和熱傳導性降低，在使用過程中會產生有害物質，影響健康。全水分指的是煤炭中所有水分的總和，可以用Mt或者Mar來表示。Mad表示空氣干燥基水分，主要內容是煤炭在空氣中干燥之后所含的水分，也被叫做內在水分和分析基水分。

（二）灰分

煤炭完全燃燒后，煤中的可燃部分燃燒釋放熱量，煤中水分蒸發，剩余部分為金屬與非金屬的氧化物與鹽類形成的殘渣，這些就是灰分。煤灰成分復雜，主要由硅、鋁、鐵、鈦、鈣、等元素的氧化物與鹽類組成。分析結果以氧化物質量百分含量形式報出。根據煤灰組成，可以大致判斷出煤的礦物成分。煤灰成分可以為灰渣的綜合利用提供基礎技術資料。根據煤灰成分還可初步判斷煤灰的熔融溫度，如果煤炭灰成分較低，就說明煤炭中可燃物總量多，發熱量高。反之則證明煤炭灰中的可燃物低，導致發熱量降低。

（三）揮發份產率

揮發份產率，指的是煤炭中的部分礦物質和有機物在進行化學分解，之后剩余的產物。不單指的是煤炭中原有的成分，還包括加熱分解之后的成分，因此被稱為揮發份。在煤炭燃燒的過程中，主要是利用揮發份的產率，決定鍋爐的型號。主要是因為，煤炭變質量程度越高，就代表揮發份的產率越低。

二、采制樣設備常見故障

（一）機械設備故障

采制樣設備主要是由采樣頭、落煤管、給料機、回送裝置等部件構成，如果其中任一部件發生故障，都會使整個采制樣系統發生故障，進而產生較大的影響。

1.給料機故障

當前，給料機多采用機電設備，其優勢是拆卸簡易，維修便捷，使給料機能大大的提高。但目前還是存在著一些問題，首先需要解決的就是經常發生故障的問題[1]。給料機發生故障的主要原因是物料溢出導致的煤樣損失，或者因為密封不好導致的煤炭樣品水分缺失、不同煤樣之間產生污染和皮帶打滑產生跑偏的現象。

2.破碎機故障

在制樣系統中，破碎機的主要作用是將樣品按照破碎要求的粒度用干縮分器進一步縮分。其設計目的是實現可靠性，并達到可以連續的完成任務，在提高效率的同時，要保證煤炭的質量不受影響。當前，環錘式破碎機的主要發生故障部位是錘頭、篩網、旋轉軸等部分。當錘頭和篩網發生磨損時，會使被破碎物料的粒度增大，使樣品縮分產生誤差;當破碎機的耐磨板和旋轉軸出現磨損時，會使設備在運轉時產生異響或導致設備運轉不正常。如果破碎機內部堵塞，就導致在其運行過程中的振幅過大。

3.縮分器故障

縮分器主要是將設備所采取的初級子樣或經過破碎的子樣進行縮分，以減少試樣量，縮分出具有代表性的樣品。在工業企業用煤時多有配煤使用的情況發生，就為煤炭的采樣增大了難度，因此，縮分器所采取的煤樣，直接影響著化驗的準確性。但其也極容易發生故障，故障表現方式為無法復位，在運行時2s內未離開或到達定位，則證明發生故障。

4.余料裝置故障

余料回送裝置主要是將采樣系統中的余料進行豎直方向的運送處理，之后將采樣系統中的廢棄料返回到輸送皮帶或余料緩存料斗。在進行裝置給料時，要保證均勻給料，避免超負荷運行。一但發生超負荷運行時，就會造成輸送帶撕裂的情況，導致下部區段堵塞。要經常關注輸送帶的運行情況，定時檢查是否存在磨損、跑偏、斗子損壞等現象，以便第一時間開展維修工作，避免因為其故障，造成惡劣影響。

5.落煤管堵塞

落煤管堵塞是采制樣設備的常見故障之一，一旦發生堵煤的情況，就會為清理和疏通工作帶來非常大的困難。落煤管堵煤后，會引起落料口和整條皮帶積煤，會導致輸煤電機過載以及傳動滾筒打滑，直至磨斷皮帶，造成事故的發生，同時更換輸煤帶也將消耗大量的人力物力。清理落煤管的時候會使檢修人員處在粉塵環境中，影響其身體健康。堵煤事故將會引起沿線輸煤設備長時間退出檢修，導致備用輸煤皮帶系統出現問題，使燃料無法供給，鍋爐無煤可燒，增加機組負荷，造成巨大損失。并且此故障與實際工作環境也息息相關，如果工作環境距離海邊較近，會受到腐蝕性空氣的影響，由于煤炭的含水量較大，會使管道內壁變得粗糙，并隨著煤粉的粘附，大大的縮減了管道的橫截面，從而出現掛壁的現象，在大量煤炭脫落時，就會造成落煤管堵塞。

（二）電控系統故障

采制樣設備的現場檢測傳感器、操作臺、配電柜等，組成了設備電氣控制系統。當前，煤炭機械采制樣設備主要采用PLC可編程控制器作為控制系統的核心，并根據各項需求配置多種形式的人機操作界面。電控系統主要發生故障的原因有電源失壓、電壓過低、電源板損壞和線路老化引起的接觸不良等。

三、故障處理應對措施

（一）排除給料機故障

當系統出現給料機故障報警信息時，首先要做的就是切斷電源，再進行檢查工作，主要是檢查給料機皮帶是否發生偏移或打滑現象，之后調整皮帶。在恢復設備供電后，要將運行方式改為手動，按動啟動按鈕的同時，觀察電機的啟動情況如果發生不正常的情況，則需要檢查電氣回路，直到故障排除。

（二）破碎機故障處理

當破碎機不能夠流出物料時，則說明其體內發生了物料堵塞，或者是破碎機休機。首先要做的就是切斷電源，之后檢查破碎機內部，如果發生堵塞，要立即清理[2]。如果是出料粒度偏大，則需要檢查環錘與篩條，一但出現問題，要立即更換。在排除破碎機故障后，要檢查其電機是否有過熱的現象。

（三）縮分器故障處理

在檢查縮分器的時候，要仔細檢查其內部是否有物料堵塞或者異物卡阻的情況，一旦發現，要立即清除。并將系統設為手動模式，開動發電機并觀察電機是否正常啟動，并將縮分器的啟停位置和皮帶位置進行適當調整。在排除故障之后，才可進行自動運行模式開展采制樣工作。

（四）回送裝置故障處理

在余料回送裝置發生故障時，首先要對裝置斗提內進行檢查，確定其內部是否有堵塞或者異物，如果存在異物堵塞要立即處理，如果并未發現異物或者堵塞，則考慮是因為頻率過快造成的堵塞，則應該增加減速機，以降低斗提機的頻率，使煤流平穩提升。

（五）落煤管堵塞應對方式

在選擇落煤管的材料時，要考慮其防腐能力，首選不銹鋼材質的落煤管，并在易堵煤的部分設置適宜的墊片，要保證落煤管裝置的傾斜角度大于60度，并擴大落煤管橫截面，以保證煤流下落順暢。

（六）電控系統故障處理

在處理電控系統故障時，首先要檢查配電柜的空氣斷路器的工作狀態，一旦發現過流保護被空開，則證明電控系統發生漏電，要詳細檢查電纜破損。如果熱繼電器發出動作，則表示供電回路負荷過大，要詳細檢查設備內部。

結論：當前，煤炭機械化采制樣已經得到了廣泛應用，只有詳細分析采制樣設備的常見故障，才可有效避免采制樣環節出現的偏差，從而提高設備的管理水平，進一步地保障了煤質檢驗結果的準確性。

參考文獻：

[1]張蕊紅，王健.煤炭質量檢測分析技術的發展及趨勢[J].煤炭加工與綜合利用，2021（03）：81-83+4.

[2]馬克富.煤炭檢測儀器設備研究現狀及發展趨勢[J].煤質技術，2021，36（02）：73-80.