入廠煤全自動(dòng)采制檢一體機(jī)設(shè)備
發(fā)布者: 發(fā)布時(shí)間:2017-01-14 11:42:53
一、前言
近年來(lái)由于煤炭供應(yīng)日趨緊張,煤源由單一化向多元化轉(zhuǎn)變,現(xiàn)有煤炭指標(biāo)檢測(cè)方法周期較長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多、人為因素干擾大、測(cè)試數(shù)據(jù)滯后。這樣就使入廠煤質(zhì)量把關(guān)、來(lái)煤分類(lèi)堆放、生產(chǎn)配煤等各個(gè)環(huán)節(jié)都不能有效的得到控制,使企業(yè)蒙受了很大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種形勢(shì)下,煤質(zhì)監(jiān)督管理對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的提高安全就顯得尤為重要。
為全面落實(shí)國(guó)家節(jié)能減排政策的要求,為從源頭上把好外購(gòu)煤炭入廠關(guān),努力降低企業(yè)燃料成本,實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效管理,安陽(yáng)鑫達(dá)自控科技有限公司集近十年從事煤質(zhì)快速監(jiān)測(cè)設(shè)備生產(chǎn)和研發(fā)的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn),在為國(guó)內(nèi)多家大中型煤炭企業(yè)提供煤質(zhì)快速監(jiān)測(cè)設(shè)備服務(wù)的基礎(chǔ)上,傾力推出成熟的入廠煤煤質(zhì)采、制、檢一體化設(shè)備管理系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)描述
系統(tǒng)中所涉及的各類(lèi)設(shè)備均是入廠煤質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最基本的組成要素,通常由下列子系統(tǒng)共同組成:(汽車(chē)、火車(chē)、皮帶)等自動(dòng)采制樣機(jī)子系統(tǒng)、快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)等,它通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)快速運(yùn)行,在最快的時(shí)間(在多點(diǎn)采樣時(shí),一般不超過(guò)5分鐘)得出入廠煤的數(shù)量、質(zhì)量(水份、灰份、熱值)、以及其它管理指標(biāo),為入廠煤檢測(cè)后的驗(yàn)收、堆放、配煤、支付等提供及時(shí)、科學(xué)的依據(jù)。
三、汽車(chē)自動(dòng)采、制、檢系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)介
XDCY-QZJ型橋式汽車(chē)自動(dòng)采、制、檢一體機(jī)設(shè)備,是我公司為鋼鐵、冶金、電力、焦化、港口等行業(yè)汽車(chē)采制樣、檢驗(yàn)分析等研制的最新產(chǎn)品,該系統(tǒng)主要由汽車(chē)自動(dòng)定位系統(tǒng)、機(jī)械螺旋采樣系統(tǒng)、自動(dòng)布料、破碎、縮分等制樣系統(tǒng)、快速煤質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)、棄料返排系統(tǒng)、主控計(jì)算機(jī)及控制軟件等組成。該設(shè)備具有高度自動(dòng)化功能,能夠自動(dòng)完成車(chē)輛定位、隨機(jī)選擇取樣點(diǎn)、樣品自動(dòng)采集,自動(dòng)完成樣品的布料、破碎、縮分、集樣、快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)和棄料返排,保證了采制檢設(shè)備工作的可靠性及準(zhǔn)確性。
采、制、檢工作過(guò)程可分為:
車(chē)輛自動(dòng)定位—隨機(jī)選擇采樣點(diǎn)—自動(dòng)采樣—自動(dòng)布料、縮分、集樣、快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)—棄料返排。
當(dāng)汽車(chē)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)入采樣區(qū)后,定位系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛所在位置進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),得到汽車(chē)車(chē)廂相關(guān)參數(shù),并傳遞給主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)根據(jù)車(chē)廂參數(shù),自動(dòng)在車(chē)廂區(qū)域內(nèi)生成數(shù)個(gè)隨機(jī)取樣點(diǎn),取樣點(diǎn)車(chē)車(chē)不同,隨機(jī)性強(qiáng)。主控計(jì)算機(jī)控制機(jī)械采樣裝置在指定的采樣點(diǎn)采樣,并自動(dòng)控制采、制、檢設(shè)備自動(dòng)完成樣品的縮分、集樣、裝罐、快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)、棄料返排到棄料斗內(nèi)。
計(jì)算機(jī)自動(dòng)編排當(dāng)天各家供方公司對(duì)應(yīng)的存樣桶編號(hào),編排后的方案存在計(jì)算機(jī)中,不公開(kāi)。采樣前,工作人員在計(jì)算機(jī)中輸入車(chē)號(hào)或供方公司代號(hào),采樣設(shè)備自動(dòng)完成采樣、制樣、快速煤質(zhì)分析后,會(huì)自動(dòng)將樣品存入與該公司對(duì)應(yīng)的存樣桶中。樣品進(jìn)行快速檢測(cè)化驗(yàn)后,計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)按供方公司對(duì)應(yīng)的化驗(yàn)結(jié)果,并打印出來(lái)。當(dāng)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí),網(wǎng)上任何一個(gè)終端都能看到采制檢的全過(guò)程和樣品的各個(gè)參數(shù)。該設(shè)備能夠滿(mǎn)足汽車(chē)入廠煤的采、制、檢工作。
◆采樣品種 原煤
◆設(shè)備結(jié)構(gòu)形式 大車(chē):橋式
◆采樣方式 橋式螺旋鉆采樣
◆大車(chē)軌距 6000mm
◆適用車(chē)型 各種類(lèi)型載重汽車(chē)
◆螺旋筒直徑 Ф273mm(合金材質(zhì))長(zhǎng)度2500mm
◆取樣時(shí)間 ≤40秒/點(diǎn)
◆取樣點(diǎn)數(shù) 1—6點(diǎn)自動(dòng)選取
◆采樣頭行程 最高點(diǎn)4300mm,最低點(diǎn)1300mm 行程3000mm
◆水份適應(yīng)范圍 采樣水份不受限制
◆縮分比: 1:1~1:100
◆樣品水份損失: ≤ 1.0 % (樣品罐有密封蓋)
◆控制方式: 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制:全自動(dòng)/手動(dòng)/遠(yuǎn)程控制
◆樣品罐數(shù)量: 10個(gè)
◆測(cè)量時(shí)間: 測(cè)量時(shí)間≤3分鐘
◆測(cè)量精度: 測(cè)試值與國(guó)標(biāo)灼燒法測(cè)定值相比,
◆測(cè)試精度為: 水份 ≤ 1% 1σ
灰分:≤ 2% 1σ
熱值:≤ 1MJ/Kg 1σ
該系統(tǒng)是結(jié)合安陽(yáng)鑫達(dá)自控科技有限公司設(shè)備多年來(lái)在煤炭、電力行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況,為用煤企業(yè)量身定做的入廠煤采、制、檢一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是:快速、便捷、系統(tǒng)效率高,減少了人為因素的影響和人員工作強(qiáng)度。
1.當(dāng)機(jī)械化采制樣完成后,將煤樣直接置于快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)測(cè)容器內(nèi),不需人工干預(yù),不需要縮分制樣,直接自動(dòng)測(cè)量該煤樣的灰分、水份和發(fā)熱量,通過(guò)1-2分鐘時(shí)間的測(cè)量完成后,快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出該煤樣的灰分、水份和發(fā)熱量等測(cè)試數(shù)值,并按照貴廠的具體要求,給出合格或者不合格的提示(或警示)。
2.在以上過(guò)程完成后,還可以將生成的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式傳送至運(yùn)行監(jiān)視盤(pán)和相關(guān)管理部門(mén)終端,便于各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門(mén)隨時(shí)對(duì)入廠煤炭的質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱和分析,從而使得入廠煤質(zhì)量管理成為燃煤電力企業(yè)的常態(tài)管理。
3.傳統(tǒng)的采制化檢測(cè)方法與快速煤質(zhì)一體化檢測(cè)方法對(duì)比(見(jiàn)表1):
序號(hào)
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項(xiàng)目
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傳統(tǒng)采制化方法:
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快速煤質(zhì)檢測(cè)儀法:
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1
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工作原理
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在采制樣后,用化學(xué)方法分析
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雙γ射線(xiàn)穿透法原理直接檢測(cè)
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2
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檢測(cè)程序
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程序較多,一般經(jīng)采樣、制樣、縮分、送檢、化驗(yàn)等過(guò)程。
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程序簡(jiǎn)單,對(duì)采集的煤樣直接檢測(cè)。
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3
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所需時(shí)間
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一般為頭天采樣、第二天得結(jié)果,最短時(shí)間也需要幾小時(shí)。
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1-3分鐘即可得出結(jié)果
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4
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參與人員
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需要較多人力物力。
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只須1人即可
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5
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精確度
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傳統(tǒng)方法在各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作時(shí),精度較高。
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略遜于化驗(yàn)方法,但從管理和經(jīng)濟(jì)性等角度來(lái)講,完全可以滿(mǎn)足要求。
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6
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方便性
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操作過(guò)程復(fù)雜,許多環(huán)節(jié)需要人工操作。
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基本不需要人工操作,自動(dòng)化程度較高。
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(表1)
4.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
在大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗的今天,在能源利用的計(jì)量、控制、監(jiān)督和科學(xué)管理逐步使用現(xiàn)代化方法,是節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ),也是實(shí)現(xiàn)工藝、設(shè)備最佳運(yùn)行的必要手段。以先進(jìn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心的入廠煤“采制檢”設(shè)備一體化系統(tǒng)方案,有效地提高了入廠煤的自動(dòng)化管理水平,降低了人為因素的干擾,實(shí)現(xiàn)用煤企業(yè)對(duì)節(jié)能降耗的訴求,為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供了有效的輔助管理手段。
企業(yè)在入場(chǎng)煤質(zhì)量控制過(guò)程中使用了以先進(jìn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心的入廠煤“采制檢”設(shè)備一體化系統(tǒng)后,嘗到了節(jié)能節(jié)能降耗的甜頭……
4.1、以某電力企業(yè)集團(tuán)煤炭質(zhì)檢為例:該公司質(zhì)檢一站每月購(gòu)進(jìn)精煤約450車(chē)。使用煤炭質(zhì)量快速檢測(cè)控制系統(tǒng)之前,因檢驗(yàn)滯后,沒(méi)退過(guò)一車(chē)煤。使用以先進(jìn)的煤質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心的入廠煤“采制檢”一體化設(shè)備后,通過(guò)對(duì)不合格煤車(chē)的快速甄別和處理,其效果顯著,詳見(jiàn)表2。
時(shí)間
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灰分超標(biāo)車(chē)數(shù)
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以次充好車(chē)數(shù)
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合計(jì)
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200x年7月
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49
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59
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108
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200x年8月
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22
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18
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40
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200x年9月
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8
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10
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18
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表2 質(zhì)檢一站不合格煤車(chē)統(tǒng)計(jì)
使用煤炭質(zhì)量快速檢測(cè)系統(tǒng)的第一個(gè)月,查出灰分超標(biāo)49車(chē),全部退貨:查出上好下壞、以次充好59車(chē),為公司挽回經(jīng)濟(jì)損失467260元。從根本上解決了外購(gòu)精煤灰分波動(dòng)大、質(zhì)量不穩(wěn)定的老大難問(wèn)題。使用煤炭質(zhì)量檢測(cè)儀的第二個(gè)月,煤灰分不合格的車(chē)數(shù)就下降了66%。
4.2、再以某電廠為例(見(jiàn)表3):該廠在使用入場(chǎng)煤了快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的第一年,為了驗(yàn)證其使用效果,同時(shí)保留了傳統(tǒng)的驗(yàn)收方法。對(duì)每一天的來(lái)煤同時(shí)用化學(xué)方法和快速法進(jìn)行驗(yàn)收。在年底對(duì)僅使用化學(xué)方法和兩種方法同時(shí)使用的效果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)小表3):
序號(hào)
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內(nèi)容
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數(shù)據(jù)
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1
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裝機(jī)容量(MW)
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2*600
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2
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年原煤耗損量(萬(wàn)噸)
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401.546
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3
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汽車(chē)入廠煤量(萬(wàn)噸)
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185.756
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4
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火車(chē)入廠煤量(萬(wàn)噸)
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215.791
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5
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入場(chǎng)煤發(fā)熱量(MJ/kg)
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19
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6
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廠礦驗(yàn)收級(jí)差(MJ/kg)
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12.82
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7
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入廠單位熱值相當(dāng)價(jià)值(元/MJ)
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12.82
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8
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廠發(fā)熱量(MJ/kg)
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20.08
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9
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使用快速采制檢系統(tǒng)后及時(shí)發(fā)現(xiàn)的可追償?shù)膿p失累計(jì)(萬(wàn)元)
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55596452.98
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(表3)
從上表可以看出,根據(jù)公式(廠發(fā)熱量(MJ/kg)-礦發(fā)熱量(MJ/kg))×廠礦驗(yàn)收級(jí)差(MJ/kg) ×年原煤耗損量(萬(wàn)噸)=全年熱值總虧損(萬(wàn)元)計(jì)算。由于該電廠以前沒(méi)有一種科學(xué)、快速的入廠煤檢測(cè)手段,加上傳統(tǒng)驗(yàn)收方法數(shù)據(jù)滯后的缺陷,導(dǎo)致入場(chǎng)煤管理上存在嚴(yán)重的管理疏漏,其造成損失是巨大的。具體分析如下:
(1)由于傳統(tǒng)方法數(shù)據(jù)的滯后性和一些人為因素的干擾,加之煤炭緊張,往往化驗(yàn)結(jié)果還沒(méi)有出來(lái),運(yùn)來(lái)的煤炭早已經(jīng)卸車(chē),甚至已經(jīng)進(jìn)入了原煤倉(cāng)或者已經(jīng)燃燒,無(wú)法再請(qǐng)第三方來(lái)進(jìn)行仲裁,所以該廠針對(duì)來(lái)煤質(zhì)價(jià)不符的問(wèn)題進(jìn)行事后的追償和索賠的工作最后大多都不了了之。但使用快速檢測(cè)法以后,及時(shí)發(fā)現(xiàn)來(lái)煤的問(wèn)題,雙方當(dāng)事人當(dāng)場(chǎng)做出協(xié)商、決斷。如果雙方對(duì)快速結(jié)果沒(méi)有爭(zhēng)議,馬上進(jìn)行后續(xù)工作。如果有爭(zhēng)議,雙方立即將煤樣送化驗(yàn)室,進(jìn)行最后的化學(xué)方法仲裁。
通過(guò)一年的使用,經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),如果不用快速法的話(huà),至少當(dāng)年將因?yàn)閬?lái)煤的質(zhì)價(jià)不符而發(fā)生爭(zhēng)議的煤款累計(jì)達(dá)五千多萬(wàn)。但幸好該廠利用了科學(xué)快速的檢測(cè)方法,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)有爭(zhēng)議的來(lái)煤當(dāng)場(chǎng)采樣送化驗(yàn)室,然后根據(jù)最后的、雙方認(rèn)可的結(jié)果進(jìn)行合理的索賠和追償,避免了因不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題而帶來(lái)的諸多糾紛和矛盾,挽回了許多以前無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。
(2)該廠在沒(méi)有使用快速一體化采制檢系統(tǒng)之前,為了控制燃料成本,加大對(duì)入場(chǎng)煤采制化的頻次和監(jiān)督力度,采制化的隊(duì)伍不斷增大,采制化人員經(jīng)常超負(fù)荷工作。但因?yàn)楣ぷ髁糠敝?,所以其工作過(guò)程很容易出現(xiàn)疏漏甚至錯(cuò)誤,工作的效用打了折扣。使用了采制化一體機(jī)后,由于其方便快速的特點(diǎn),能在很短的時(shí)間內(nèi)測(cè)量出來(lái)煤的重要指標(biāo),并且其測(cè)試過(guò)程無(wú)任何人為干擾(采樣由采樣機(jī)械隨機(jī)布點(diǎn)完成,測(cè)量則有煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)完成)。這樣,大大降低了電廠在入廠煤采制化環(huán)節(jié)的投入,有效降低了該部門(mén)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因?yàn)閯趧?dòng)強(qiáng)度的降低,大家才可以在每一個(gè)環(huán)節(jié)精心操作,從而保證結(jié)果的真實(shí)性和有效性。
此后,該廠入場(chǎng)煤的驗(yàn)收工作就充分利用基于快速煤質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的采制化一體機(jī)、并結(jié)合傳統(tǒng)的化驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行。利用快速法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,利用傳統(tǒng)法在第一時(shí)間解決問(wèn)題,產(chǎn)生了良好的效益。
(3)以上實(shí)例說(shuō)明:快速煤質(zhì)采制檢一體化系統(tǒng)在燃煤電廠的入廠煤驗(yàn)收中,是一種能夠明顯起到節(jié)約能源、降低隱性消耗、并且可以間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的非常有效的輔助管理和監(jiān)督工具。
七、經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算
在大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗的今天,在能源利用的計(jì)量、控制、監(jiān)督和科學(xué)管理逐步使用現(xiàn)代化方法,是節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ),也是實(shí)現(xiàn)工藝、設(shè)備最佳運(yùn)行的必要手段。以先進(jìn)的煤質(zhì)檢測(cè)技術(shù)為核心的采、制、檢一體化系統(tǒng)方案,有效地提高了外購(gòu)入廠煤的自動(dòng)化管理水平,降低了人為因素的干擾,實(shí)現(xiàn)用煤企業(yè)對(duì)節(jié)能降耗的訴求,為實(shí)現(xiàn)明顯改善我國(guó)眾多燃煤電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)。提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供了可能。
快速煤質(zhì)采制檢一體化系統(tǒng)在企業(yè)的入廠煤管理中,是目前一種能夠明顯起到節(jié)約能源、降低成本、可以間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的非常有效的輔助管理和監(jiān)督工具。