（南京国电环保科技有限公司 江苏南京 210061）
摘要：本文首先针对全自动制样系统的典型工作流程以及主要工作环节进行分析，在此基础上就全自动制样系统性能试验的相关问题进行总结，分别分析出料粒度、烘干装置、制样精密度、灰分偏倚、全水分损失、制粉收集率、以及制样质量这几项性能指标的试验方法与判定依据，望能够有助于进一步提高全自动制样系统的整体性能水平。
关键词：煤炭制样；全自动；性能试验
1 全自动制样系统工作流程
与常规煤炭联合制样机以及破碎缩分制样设备相比，全自动制样系统的典型工作流程如下图所示（见图1）。在煤样制样过程中，全自动制样系统具有自动除铁、输送、称重、破碎、缩分、干燥、清扫、废样回收或处理等多项功能。
图1：全自动制样机工艺流程示意图
全自动制样系统具备离线和在线制样功能（其中人工加料≤100mm煤样经离线制样处理，机采加料≤13mm煤样经在线制样处理），入料口可一次处理20～100kg煤样，并对煤样重量进行记录，煤样经一级破碎后制成粒度≤6.0mm煤样，经一级缩分后分成三份，一份作为6mm全水样（重量≥1.25kg），一份作为下一级留样，剩余的作弃样处理。将6mm留样进行二级破碎，制成粒度≤3.0mm的煤样，经二级缩分后分成三份，一份作为3mm存查煤样（重量≥700g），一份作为下一级留样，剩余的作弃样处理。3mm留样烘干后通过二分器二分，其中一份煤样清洗后按弃样处理，另一份煤样经过研磨，制成粒度≤0.2mm化验样（重量≥60.0g）。
2 性能试验
2.1 出料粒度
全自动制样系统每一阶段破碎过程均对破碎处理后的煤样粒度有确切要求，有关出料粒度指标的检测应当严格依据现行《试验筛校准规范》中的有关规定，按照全水样6.0mm标准、存查样3.0mm标准、以及备用样0.2mm标准进行筛分实验，要求6.0mm和3.0mm过筛后筛上物质量低于被筛分样品总质量的5.0％，0.2mm过筛率为100%。
2.2 烘干装置
烘干装置的主要功能是对煤样中的水分进行干燥处理，避免煤样在全自动制样系统破碎处理期间出现堵塞或结块的问题。现行《煤样制备方法》中对煤样干燥温度有严格规定，认为干燥温度应严格控制在50.0℃（褐煤不高于40.0℃）范围内，以免导致煤样温度过高而出现氧化反应。在对烘干装置参数进行检验时，首先需要对烘干装置温度传感器显示误差进行校准，在设备内均匀布置≥3组温度传感器装置，根据传感器所检测结果计算烘干装置波动度、均匀度、以及示值误差等相关参数，其中对波动度的要求为＜3.0℃，对均匀度的要求为＜5.0℃。
2.3 制样精密度
现行标准中规定在将煤样加入全自动制样系统中制样时，首先应按照0.2mm粒度标准制取2个煤样，分别作为分析以及备用使用，采集全自动制样系统运行期间的全部弃料并再次用全自动制样系统进行制样，制取2个煤样，同样做分析与备用使用。将双份试样进行对照，利用工业分析仪对试样干基灰分进行检测。《煤炭机械化采样标准》中规定，连续进行10组双份试样检测，所得干基灰分的标准方差在≤1.75?方差目标值-1的情况下可判定为制样精密度合格，若判定为不合格，则需分阶段进行复核检验，进而明确存在问题的制样阶段，有针对性的进行改善。
2.4 灰分偏倚
在测定全自动制样系统灰分偏倚参数时，需要称取20个质量在30.0kg~100.0kg范围内的煤样，经全自动制样系统进行制样，分别收集经破碎缩分处理后的全部弃料、全水分样、存查样、分析样、以及备用样，对质量进行称重并记录，重复20次上述操作后再将所有样品制备为一般分析实验样品，根据《煤炭机械化采样》中的有关标准，对不同样品进行偏倚试验，记录试验结果。
2.5 全水分损失
测定全自动制样系统全水分损失参数时，称取质量≥50.0kg，最大粒度为13.0mm的煤样共20个，将煤样平均分为两份，其中一份按照人工方法制备为全水分参比样，另一份煤样则经全自动制样系统制备为全水分试样，重复上述操作20次。根据现行《煤中全水测定方法》中的有关规定，测定待分析试样全水分值，以全水分损失率低于5.0％作为全自动制样系统全水分损失参数合格的判定依据。
2.6 制粉收集率
在前述灰分偏倚实验中抽取10组待分析煤样，经二次干燥处理后称重并记录，然后放回煤样并经全自动制样系统进行制粉处理，经该环节处理后再次回收上述样品并进行称重记录，按照制粉处理后回收样品称重/二次干燥处理后称重×100％的方法计算制粉收集率。当按照上述方法所计算制粉收集率≥98％时可判定为全自动制样系统制粉收集率参数合格。
2.7 制样质量
全自动制样系统性能检测中应当严格依据电子天平以及台秤检定规程，在校准标准砝码的前提下，取质量30.0kg~100.0kg煤样共20个，通过全自动制样系统对制样期间的留余样、全水样、实验样A、存查样、实验样B、分析样、以及备用样质量进行测定。上述指标应符合如下表（见表1）所示性能要求。
3 结束语
我国是煤炭生产以及煤炭使用的大国，煤炭品质检验与煤样采集、制备、以及化验这三个环节工作的开展密不可分。我国以往针对煤炭样品的制备极大程度上依赖于人工模式，工作效率低、制样环境条件差、且煤样存在二次污染问题，制样偏移量以及精密度难以得到保障。近年来，随着煤炭检测设备生产企业技术的不断研发与创新，煤炭企业开始大力推行一种综合破碎、缩分、干燥、制粉、称重、封装、以及除尘等功能于一体的全自动制样系统，该系统的应用能够有效降低煤样制品中的人为干扰，提高工作效率，改善制样环境，并且对保证制备煤样的精密度有积极作用。本文即以全自动制样系统为切入点，对该系统性能试验的相关问题进行研究与分析，望能够确保全自动制样系统的性能可靠、稳定。
参考文献：
[1] 赵小锋,王兴无.全自动无人值守煤炭机械化智能制样系统在电力行业应用现状及分析[J].江西电力,2016,40(6):23-25.
[2] 闵雄,汪平,高波等.煤炭无人值守全自动制样机应用中的问题探讨[J].煤质技术,2016,(5):27-29.
作者简介：
黄宝霞，1979—，女，山东省潍坊市人，硕士研究生，工程师，主要从事于燃料智能化的研究。
论文作者:黄宝霞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：全自动论文; 系统论文; 粒度论文; 制粉论文; 煤炭论文; 水分论文; 灰分论文; 《电力设备》2016年第22期论文;