入厂静止煤采样机改进
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3 采样机改进方案
3.1 采 样 器的 改 进 针对采样机存在的问题，长沙公司着重从采样器的结构上
进行改进。机械化采样器的基本条件是：（１）能无实质性偏倚地 收集子样并被权威性的试验所证明；（２）能在规定条件下保持 工作能力。为达到上述条件，采样器的设计和生产，应满足以下 要求：（１）足够牢靠，能在可预期到的最坏条件下工作；（２）有足 够的容量以收集整个子样或让其全部通过，子样不损失、不溢 出；（３）能自我清洗，无障碍，运转时只需极少量的维修；（４）能 避免样品污染，如停机时杂质进入，更换煤种时原先采样的煤 滞留；（５）被采样煤的物理化学特性变化，如水分和粉煤损失、 粒度分析样的粒度离析降至最低程度。因此采样器解决的方式 是增加螺旋采样头的直径或对采样头结构进行换型。螺旋采样 头，螺旋的螺距和环距（轴与筒壁的距离）一般要求为被采样煤 标称最大粒度的 ３ 倍。采样器的结构如图 １ 所示。
1 静止煤采样简介
５
１
２ ４
静止煤采样只用质量基采样方式，方法主要适用于火车、 汽车载煤的全深度和深部分层采样，一个采样单元可以是一列 车、一节或数节车厢。采样时，采样器应插入煤内由顶到底采取 一全深度煤柱子样，或插入煤内一定深度取出一分层子样；采 样时，该采的大块煤、煤矸石或岩石不能被推开不采，湿煤不能 沾在采样器上。
的改进。
处理方面较为复杂，激光测距装置一共采用 ４ 套激光测距传感
（１）更换给料皮带。安装除铁给料皮带机，除铁装置为永磁 器，从采样点前后左右 ４ 个方向完成测距工作，能可靠、有效地
性磁铁，在进入破碎机前对煤样中的铁质进行充分吸收，并且 实现该项功能。
除铁给料皮带机带速和破碎机出力匹配，保证均匀的流量，不 会因皮带机给料速度过快造成破碎机堵塞。
（３）增加搅拌装置。该装置安装在破碎机的下部，物料破碎 后进入到该装置中，并进行充分搅拌、混匀，使破碎后的物料均 匀性达到最佳的状态，同时该装置能起到确保进入下一工序进
4 采样机改进效果
长沙公司于２００９ 年完成了第一台火车采样机改进，并通 过了国家煤炭质量监督检验中心的性能鉴定。以某本地煤为 例，２００９ 年来煤采样机改进前后所采煤样化验热值比较如表 １ 所示。
卸料器
内推杆
自清洗动作
储料内筒
最大采样粒度
采样外筒
高强铰链 联接板
爪片
图 2 筒形爪式采样器
７８
Shebeiguanli yu Gaizao◆设备管理与改造
3.2 采 样 机其 他 部 分的 改 进
层表面进行采样工作。因车厢内煤层表面不是单一平面，大部
针对采样头结构的变化，对采样机其他部分进行如下相应 分是呈山头型布置，且高低不一，在测距点的距离确定和数据
2 采样机存在的问题
湖南华电长沙发电有限公司一期 ２×６００ ＭＷ 机组分别于 ２００７ 年 １０ 月、１２ 月投入正式运行，每年的燃煤量在 ２６０ 万 ｔ 以 上，分别安装了 ２ 台入厂煤火车采样机、１ 台汽车采样机，采样 头采用螺旋式结构。
长沙公司投产以后，随着煤炭市场的变化，来煤矿点较多， 质量差异较大、水分黏度较大、颗粒不均匀的煤炭日益增多，在 实际采样中，原先的螺旋式采样机已逐渐不能满足需要，采样 机易产生堵煤，使用可靠性降低，同时采到的煤样不完全具备 代表性，造成工业分析数据的偏差。
表 1 2009 年来煤采样机改进前后所采煤样化验热值比较
矿发 点站
２００９ 年 １－７ 月Hale Waihona Puke Baidu改进前） 煤量／ｔ 热值／（ＭＪ／ｋｇ）
２００９ 年 ８－１２ 月（改进后） 煤量／ｔ 热值／（ＭＪ／ｋｇ）
一 １０ ０９６．２４ 本 地 二 １３ ３９１．２７ 煤
若被采样煤要求粒度为 ５０ ｍｍ，那么采样筒内径要不小于 ３００ ｍｍ，要求煤样的粒度越大，采样筒的内径将会成倍增加，
３ 图 1 采样器结构 １—锥形螺旋 ２—全螺旋 ３—环距 ４—螺距 ５—钢筒
给采样设备的制造带来很大的难度，制造成本大幅提高，同时 可靠性难以保障。因此有必要对采样头的结构进行换型。
通过对市场的调研，参照偏倚试验的方法，决定采用某厂 家生产的筒形爪式采样器（图 ２），该采样器内无螺旋头，为空筒 结构，具有自清洗功能，采样器在采样工作时的有效开口尺寸 可以达到 准２００ ｍｍ 以上，即小于 准２００ ｍｍ 粒度的物料均有被采 取的可能。采样工作时，两片爪子张开往下旋转切割行进，对应 采范围内的大块矸石、异物等能随机采入，采取煤样的代表性有 所增强。此采样器对水分的适应性较强，在该采样器的储煤内 筒中，配有活塞推杆式自清洗装置，能将采样器所采取的全部 子样完全推出储煤内筒，避免采样头粘样、堵样现象的发生。该 采样器是闭口式采样器，能消除采样过程中的撒煤等现象，确 保所采子样的完整性。该采样器可根据实际需要对子样重量进 行调整，可在控制采样机的上位机系统中简单完成，能方便、快 捷地完成对采样工作时子样量大小的调节。
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
入厂静止煤采样机改进探讨
张涛 （湖南华电长沙发电有限公司，湖南 长沙 ４１０２０３） 摘 要：针对入厂静止煤采样机存在的主要问题，对采样机采样器及相应其他部分进行了改进，取得了较好的效果。 关键词：静止煤采样；筒形爪式采样器；改进
0 引言
在火力发电企业中，燃煤成本占到经营总成本的 ７０％，随 着近几年煤炭价格的不断上涨，所占成本比例逐步提高，因此 做好入厂来煤的验收工作，对保证企业的经营安全显得尤为重 要。在内地的绝大多数火电厂中，入厂煤主要是通过火车、汽车 进行运输，采样也会在火车、汽车车厢上进行，此类采样方式也 就是所谓静止煤采样方式。
（２）更换破碎机。破碎机采取环锤式结构，破碎能力强，破 碎机带有破碎腔自清扫防堵装置，该装置仿汽车雨刮器原理， 采用专用的电动机作为动力，带动碎煤板前的两块刮煤块做往 复运动，将破碎时黏附在碎煤板上的湿煤或粉煤在第一时间清 除干净。其优点主要是使制样机水分适应性得到大幅度的加 强，同时更有效地杜绝因煤样黏附而产生的混样现象。破碎腔 出料粒度控制筛板采用不锈钢长圆孔结构，减少破碎腔因筛板 黏附问题引起堵塞的情况。
3.1 采 样 器的 改 进 针对采样机存在的问题，长沙公司着重从采样器的结构上
进行改进。机械化采样器的基本条件是：（１）能无实质性偏倚地 收集子样并被权威性的试验所证明；（２）能在规定条件下保持 工作能力。为达到上述条件，采样器的设计和生产，应满足以下 要求：（１）足够牢靠，能在可预期到的最坏条件下工作；（２）有足 够的容量以收集整个子样或让其全部通过，子样不损失、不溢 出；（３）能自我清洗，无障碍，运转时只需极少量的维修；（４）能 避免样品污染，如停机时杂质进入，更换煤种时原先采样的煤 滞留；（５）被采样煤的物理化学特性变化，如水分和粉煤损失、 粒度分析样的粒度离析降至最低程度。因此采样器解决的方式 是增加螺旋采样头的直径或对采样头结构进行换型。螺旋采样 头，螺旋的螺距和环距（轴与筒壁的距离）一般要求为被采样煤 标称最大粒度的 ３ 倍。采样器的结构如图 １ 所示。
1 静止煤采样简介
５
１
２ ４
静止煤采样只用质量基采样方式，方法主要适用于火车、 汽车载煤的全深度和深部分层采样，一个采样单元可以是一列 车、一节或数节车厢。采样时，采样器应插入煤内由顶到底采取 一全深度煤柱子样，或插入煤内一定深度取出一分层子样；采 样时，该采的大块煤、煤矸石或岩石不能被推开不采，湿煤不能 沾在采样器上。
的改进。
处理方面较为复杂，激光测距装置一共采用 ４ 套激光测距传感
（１）更换给料皮带。安装除铁给料皮带机，除铁装置为永磁 器，从采样点前后左右 ４ 个方向完成测距工作，能可靠、有效地
性磁铁，在进入破碎机前对煤样中的铁质进行充分吸收，并且 实现该项功能。
除铁给料皮带机带速和破碎机出力匹配，保证均匀的流量，不 会因皮带机给料速度过快造成破碎机堵塞。
（３）增加搅拌装置。该装置安装在破碎机的下部，物料破碎 后进入到该装置中，并进行充分搅拌、混匀，使破碎后的物料均 匀性达到最佳的状态，同时该装置能起到确保进入下一工序进
4 采样机改进效果
长沙公司于２００９ 年完成了第一台火车采样机改进，并通 过了国家煤炭质量监督检验中心的性能鉴定。以某本地煤为 例，２００９ 年来煤采样机改进前后所采煤样化验热值比较如表 １ 所示。
卸料器
内推杆
自清洗动作
储料内筒
最大采样粒度
采样外筒
高强铰链 联接板
爪片
图 2 筒形爪式采样器
７８
Shebeiguanli yu Gaizao◆设备管理与改造
3.2 采 样 机其 他 部 分的 改 进
层表面进行采样工作。因车厢内煤层表面不是单一平面，大部
针对采样头结构的变化，对采样机其他部分进行如下相应 分是呈山头型布置，且高低不一，在测距点的距离确定和数据
2 采样机存在的问题
湖南华电长沙发电有限公司一期 ２×６００ ＭＷ 机组分别于 ２００７ 年 １０ 月、１２ 月投入正式运行，每年的燃煤量在 ２６０ 万 ｔ 以 上，分别安装了 ２ 台入厂煤火车采样机、１ 台汽车采样机，采样 头采用螺旋式结构。
长沙公司投产以后，随着煤炭市场的变化，来煤矿点较多， 质量差异较大、水分黏度较大、颗粒不均匀的煤炭日益增多，在 实际采样中，原先的螺旋式采样机已逐渐不能满足需要，采样 机易产生堵煤，使用可靠性降低，同时采到的煤样不完全具备 代表性，造成工业分析数据的偏差。
表 1 2009 年来煤采样机改进前后所采煤样化验热值比较
矿发 点站
２００９ 年 １－７ 月Hale Waihona Puke Baidu改进前） 煤量／ｔ 热值／（ＭＪ／ｋｇ）
２００９ 年 ８－１２ 月（改进后） 煤量／ｔ 热值／（ＭＪ／ｋｇ）
一 １０ ０９６．２４ 本 地 二 １３ ３９１．２７ 煤
若被采样煤要求粒度为 ５０ ｍｍ，那么采样筒内径要不小于 ３００ ｍｍ，要求煤样的粒度越大，采样筒的内径将会成倍增加，
３ 图 1 采样器结构 １—锥形螺旋 ２—全螺旋 ３—环距 ４—螺距 ５—钢筒
给采样设备的制造带来很大的难度，制造成本大幅提高，同时 可靠性难以保障。因此有必要对采样头的结构进行换型。
通过对市场的调研，参照偏倚试验的方法，决定采用某厂 家生产的筒形爪式采样器（图 ２），该采样器内无螺旋头，为空筒 结构，具有自清洗功能，采样器在采样工作时的有效开口尺寸 可以达到 准２００ ｍｍ 以上，即小于 准２００ ｍｍ 粒度的物料均有被采 取的可能。采样工作时，两片爪子张开往下旋转切割行进，对应 采范围内的大块矸石、异物等能随机采入，采取煤样的代表性有 所增强。此采样器对水分的适应性较强，在该采样器的储煤内 筒中，配有活塞推杆式自清洗装置，能将采样器所采取的全部 子样完全推出储煤内筒，避免采样头粘样、堵样现象的发生。该 采样器是闭口式采样器，能消除采样过程中的撒煤等现象，确 保所采子样的完整性。该采样器可根据实际需要对子样重量进 行调整，可在控制采样机的上位机系统中简单完成，能方便、快 捷地完成对采样工作时子样量大小的调节。
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
入厂静止煤采样机改进探讨
张涛 （湖南华电长沙发电有限公司，湖南 长沙 ４１０２０３） 摘 要：针对入厂静止煤采样机存在的主要问题，对采样机采样器及相应其他部分进行了改进，取得了较好的效果。 关键词：静止煤采样；筒形爪式采样器；改进
0 引言
在火力发电企业中，燃煤成本占到经营总成本的 ７０％，随 着近几年煤炭价格的不断上涨，所占成本比例逐步提高，因此 做好入厂来煤的验收工作，对保证企业的经营安全显得尤为重 要。在内地的绝大多数火电厂中，入厂煤主要是通过火车、汽车 进行运输，采样也会在火车、汽车车厢上进行，此类采样方式也 就是所谓静止煤采样方式。
（２）更换破碎机。破碎机采取环锤式结构，破碎能力强，破 碎机带有破碎腔自清扫防堵装置，该装置仿汽车雨刮器原理， 采用专用的电动机作为动力，带动碎煤板前的两块刮煤块做往 复运动，将破碎时黏附在碎煤板上的湿煤或粉煤在第一时间清 除干净。其优点主要是使制样机水分适应性得到大幅度的加 强，同时更有效地杜绝因煤样黏附而产生的混样现象。破碎腔 出料粒度控制筛板采用不锈钢长圆孔结构，减少破碎腔因筛板 黏附问题引起堵塞的情况。