Page 95 - 电力与能源2023年第三期
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杨茂林，等：火电厂燃煤全自动制样机的运行特性 289
占比 2.69%；制样时长在 300～350 min 的煤样共 1
个，占比 0.45%。统计数据显示，该全自动制样机
的制样时长主要分布在 50～100 min，该区间范围
内的 164 个煤样的平均制样时长为 76 min。可见
在实际运行中，该全自动制样机并没有达到说明
书中所述的效率。按照平均制样时长 103.2 min计
图 1 全自动制样机结构示意 算，全自动制样机连续进样的制样效率为 18样/8 h；
［20］
方法》 进行测试。硫分化验使用全自动测硫仪， 按照平均制样时长 76 min 计算，全自动制样机连
［21］
依据 GB/T 214—2007《煤中全硫的测定方法》 续进样的制样效率为 19 样/8 h。
进 行 测 试 。 热 值 化 验 使 用 全 自 动 量 热 仪 ，依 据
GB/T 213—2008《煤的发热量测定方法》 进行
［22］
测试。收到基煤样的热值通过式（1）进行折算，干
燥基煤样的硫分通过式（2）进行折算：
Q ar =(Q ad - 206 × H ad) ×
100 - M ar
- 23 × M ar （1）
100 - M ad
100
S d = S ad × （2）
100 - M ad
图 2 全自动制样机制样时长分布图
-1
式 中 Q ar —— 收 到 基 煤 样 的 热 值 ，MJ·kg ；
全自动制样机单个样品制样时长 60 min，具
-1
Q ad——空干基煤样的热值，MJ·kg ；H ad——空干
体包括入料耗时 16 min，一级破碎耗时 5 min，二
基 煤 样 的 氢 含 量 ，% ；M ar—— 收 到 基 煤 样 的 水
级破碎耗时 5 min，干燥耗时 20 min，三级破碎耗
分，%；M ad——空干基煤样的水分，%；S ad——空
干 基 煤 样 的 硫 分 ，% ；S d—— 干 燥 基 煤 样 的 硫 时 10 min，出料耗时 4 min。其中，入料时长和干
分，%。 燥时长是限制全自动制样机连续制样间隔时间的
主要因素。
2 制样效率分析 全自动制样机程序控制系统和硬件执行机构
制样效率是全自动制样机的关键性能指标之 频繁故障是造成制样延时的主要原因。程序控制
一，决定了其在火电厂的适用性。华能沁北电厂 系统故障主要发生在入料工艺。全自动制样机采
采购的燃煤全自动制样机说明书指出：单个样品 用辊筒输送入料，入料工艺包括摘盖、倒样、清桶、
制样时长 60 min，连续制样间隔 22 min，制样效率 合盖、返桶 5 个过程。集样桶的桶盖上内嵌芯片，
20 样/8 h。本研究全自动制样机一个月内的制样 用于绑定所采集的煤样信息。摘盖机构因为读取
时长分布如图 2 所示，一个月内，全自动制样机共 不到芯片信息或在连续进子样时无法跳转至下一
制备煤样 223 个，其中最短制样时长 56 min，最长 个开盖程序，导致开盖失败，造成制样延时。全自
制样时长 319 min，去掉最短和最长制样时长，得 动制样机的旋盖机故障是造成制样延时的另一个
到平均制样时长 103.2 min。制样时长在 50～100 重要原因。全自动制样机制备的全水样、存查样、
min 的 煤 样 共 164 个 ，占 比 73.54%；制 样 时 长 在 分析样存放在样品瓶内，旋盖机用于封装样品瓶
100～150 min 的 煤 样 共 22 个 ，占 比 9.87%；制 样 的瓶盖。旋盖机故障分为取瓶盖失败和盖瓶盖失
时长在 150～200 min 的煤样共 11 个，占比 4.93%； 败。取瓶盖失败主要是因为存放在导向机构内的
制 样 时 长 在 200～250 min 的 煤 样 共 19 个 ，占 比 瓶盖在下落过程中卡涩，无法到达瓶盖转移托盘
8.52%；制样时长在 250～300 min 的煤样共 6 个， 内。盖瓶盖失败主要是因为识别器不能准确读取
