智能化煤炭采制样系统 | 中港协科技奖

文摘 2024-11-04 14:52 上海

智能化煤炭采制样项目作为煤码头智能化采制样系统建设和设备专业化运营一体化的示范项目，实现了智能采制样、样品智能收集和管理、系统智能控制、煤样全流程感知、故障智能诊断等智能化功能，真正实现全流程无人干预。本项目经过产学研用合作研发和应用，取得如下主要创新成果：

1、采制样智能化

作为煤炭转运的重要节点，港口智能化煤炭采制样系统具有重要的应用价值和市场需求，其在港口的应用主要是为了提高煤炭质量检测的准确性和效率，保障煤炭质量的安全和稳定，具体应包括以下几个方面：

安全性：智能化采制样系统可以完全取代人工采制样，从而杜绝堆场取样，提高采样作业的安全性。
采样精度和效率：为确保采样的准确性，智能化采样系统可以根据不同的采样场景和目的选择合适的采样方式、自动调整采样参数，确保所采集样品的代表性。同时可以快速完成采样任务，提高采样效率。
绿色环保：智能化煤炭采制样系统在采样、制样过程中可以减少煤尘的产生和环境污染，满足绿色环保的需求。
港口智能化：提升港口专业装备智能化技术水平，规范并优化生产作业流程，提高生产效率和质量，降低成本和风险。

2、移动煤流全流程物料感知技术

将全流程物料感知技术应用于煤炭智能化采制样系统，并基于全流程感知技术开发采制样智能控制系统。

3、基于智能搬运机器人的煤样收集系统

将轮式机器人应用于最终样品收集，省去了目前大部分煤样收集封装系统的气动缸和复杂的机械控制部分，降低了维护成本。同时采取开放式方式把采样塔一楼变成样品收集无人化车间，对收集样品环节进行全面管控。

4、故障预处理

采样系统中增加故障预处理功能，在设备最初故障预警出现时，系统通过高压喷吹、振动、清扫等措施实现自我调整、恢复，以最大限度减少人员的参与，从而更好地提升系统运行的智能化。

5、智能控制系统

煤炭采制样智能控制系统是指一种利用现代计算机技术和先进的控制算法，实现对采制样过程进行自动化控制和智能化管理的系统。该系统通常包括采样设备、传感器、控制器、数据处理单元等组成部分。其主要功能包括自动采样、实时监测、智能判断、数据存储、远程控制等。通过智能控制系统，可以实现对采样过程的自动化控制和智能化管理，提高采样效率、减少采样误差、保证采样结果的准确性和可靠性。

该项目已授权发明专利5项，受理发明专利7项，登记软件著作权5项，发表科技论文2篇。目前国内港口、矿区、电厂等基本实现了商品煤的机械化采样，但都停留在传统的机械化采制样设备水平，没有实现采制样系统的智能化、无人化，本项目是在天津港煤码头公司建设智能化煤炭采制样系统，作为国内第一套智能化采制样项目，可作为天津港对外宣传和展示智能采制样技术窗口，在提高港口设备的智能化水平，提升企业形象方面具有重要意义。该系统可以替代人工采样，并提高采制样效率，减少人为因素的影响，提高样品采集、制备的稳定性、公正性，实现减人增效，对于提升天津港煤码头专业装备技术水平，规范并优化生产作业流程，加强绿色港口建设也具有十分重要的意义。

2023年度中国港口协会科技进步奖二等奖

项目名称:智能化煤炭采制样系统研究与应用

完成单位：天津港中煤华能煤码头有限公司、煤炭科学技术研究院有限公司、煤科（天津）煤炭检测有限公司

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