為了讓更多的企業(yè)更快學(xué)習(xí)了解先進(jìn)企業(yè)經(jīng)驗和做法,特別是支持和幫助中小企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn),特開辟“計量服務(wù)中小企業(yè)專欄”,摘編一篇計量助推企業(yè)提質(zhì)增效典型案例(中小企業(yè)),為您帶來“別人家”的優(yōu)秀案例,歡迎廣大量友們圍觀、互動。
計量助推企業(yè)提質(zhì)增效典型案例:
以最強技術(shù)團隊攻關(guān) 提升檢測效率8倍以上
長沙開元儀器有限公司
長沙開元儀器有限公司位于國家級長沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),占地180余畝,12萬平方米的科研、生產(chǎn)及辦公場地。目前,開元儀器的產(chǎn)品系列不僅包括量熱儀、全自動工業(yè)分析儀、元素分析儀(硫、碳、氫、氮等)、灰熔融性測定儀、有害元素(氟、氯、汞、砷、磷)、膠質(zhì)層等煤質(zhì)化驗儀器,還包括針對“燃料智能化”推出了智能全自動制樣系統(tǒng)、全自動樣品存查庫系統(tǒng)、樣瓶智能氣送系統(tǒng)、在線全水自動測試系統(tǒng)、燃料智能管控系統(tǒng)、機器人智能化驗系統(tǒng)等創(chuàng)新型產(chǎn)品。
公司擁有各類機械精密加工設(shè)備106臺套、監(jiān)測設(shè)備1110臺套,加工手段齊全,檢測設(shè)備完善,能有效地滿足和保證生產(chǎn)的需求及產(chǎn)品的質(zhì)量控制。通過引進(jìn)和建立先進(jìn)的PLM、ERP、CRM等信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各要素、節(jié)點數(shù)據(jù)的收集上傳、處理和應(yīng)用,充分發(fā)掘數(shù)據(jù)價值,有效提升整體運營效率。
一、背景情況
煤炭是我國重要的戰(zhàn)略能源,它既是燃料,也是工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于火電、冶金、化工、建材等領(lǐng)域,不同的行業(yè)、不同的用煤設(shè)備對煤炭有不同的要求。由于我國煤炭資源分布極不均衡,不同地質(zhì)條件的煤種煤質(zhì)差異極大,所以搞清煤質(zhì)、提高煤質(zhì),離不開準(zhǔn)確、快速、先進(jìn)的煤質(zhì)檢測技術(shù)和儀器設(shè)備,更離不開精準(zhǔn)的計量。開元儀器擁有國內(nèi)綜合實力最強的煤質(zhì)化驗儀器研發(fā)團隊。公司由此于2003年開始籌建煤質(zhì)分析實驗室,并在2005年通過中國合格評定國家認(rèn)可委員會組織的CNAS能力驗證。
二、技術(shù)措施
煤質(zhì)分析實驗室設(shè)有發(fā)熱量分析室、工業(yè)分析室、元素分析室和灰熔融性測試室,對本公司研制的新產(chǎn)品進(jìn)行驗證。
1.研發(fā)量熱儀系列產(chǎn)品(見圖1)
量熱儀是測定煤發(fā)熱量的儀器,是國家規(guī)定的強制性計量檢定儀器。公司通過采用獨創(chuàng)的溫升模型和C值校正算法,更快、更準(zhǔn)地跟蹤內(nèi)外筒之間的熱交換損失,保證了測試結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性;全面支持GB/T213、ISO1928、ASTMD5865各種國內(nèi)外發(fā)熱量測試標(biāo)準(zhǔn)。并在今年上線5E-C5808量熱儀,該款儀器使用觸摸屏操作,具有高精度的控溫系統(tǒng)、智能判別,具有高溫保護、漏電保護等安全保護功能,是目前該行業(yè)功能最齊全、自動化程度最高的量熱儀產(chǎn)品。
2.研發(fā)工業(yè)分析儀系列(見圖2)
煤的工業(yè)分析又稱技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?,它是測定煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳四個煤質(zhì)特性,根據(jù)工業(yè)分析指標(biāo)可初步判斷煤的性質(zhì)、種類、加工利用效果及工業(yè)用途等。公司通過采用熱重分析,將遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備與稱量用的電子天平結(jié)合在一起,在特定的氣氛條件、規(guī)定的溫度、規(guī)定的時間內(nèi)對受熱過程中的試樣予以稱重,以此計算出式樣的水分、灰分及揮發(fā)分等工業(yè)分析指標(biāo)。
3.研發(fā)元素分析儀系列
(見圖3、圖4)煤是由有機物、礦物質(zhì)和水組成,有機物主要是碳、氫、氧、氮、硫五種元素組成。礦物質(zhì)主要是粘土礦、硫鐵礦、碳酸鹽等組成。
(1)煤中全硫由無機硫和有機硫組成,是煤中的有害元素,在電力行業(yè)應(yīng)用污染大氣,同時腐蝕管道設(shè)備;在煤炭焦化行業(yè)降低焦炭質(zhì)量、影響高爐效率等。為有效合理應(yīng)用煤炭資源,必須了解煤中全硫的含量。
(2)煤中碳和氫是研究煤炭變質(zhì)程度和評估煤的性質(zhì)指標(biāo),通過碳?xì)浜靠梢酝扑闫渌笜?biāo)以及核對其他指標(biāo)的測定結(jié)果。在工業(yè)生產(chǎn)中,根據(jù)煤中碳、氫等元素含量來推算燃燒設(shè)備的理論燃燒溫度以及計算鍋爐燃燒中的熱平衡;在煤炭氣化中,根據(jù)它們來計算物料平衡。所以,煤中碳、氫的測定是煤質(zhì)檢測不可缺少的指標(biāo)。
(3)氮元素是煤中唯一完全以有機形態(tài)存在的元素,煤燃燒時約有25%的煤中氮轉(zhuǎn)化為污染環(huán)境的氮氧化物排放到大氣中,環(huán)保對煤炭燃燒的氮氧化物排放進(jìn)行監(jiān)控。
4.研發(fā)灰熔融性測試系列(見圖5)
煤灰熔融性就是表征在規(guī)定條件下隨溫度提高而使煤灰形成變形、軟化、半球和流動的特征物理狀態(tài)。由于煤灰是一種由硅、鋁、鐵、鈣和鎂等多種元素的氧化物及它們間的化合物所構(gòu)成的復(fù)雜混合物,它沒有固定的熔點,而是隨加熱溫度的升高,煤灰逐漸熔化,使煤灰產(chǎn)生變形、軟化、半球和流動等四個特征溫度。
公司通過采用先進(jìn)的CCD攝像技術(shù),將高溫下的灰錐圖像實時的傳送到計算機內(nèi),通過智能模糊識別技術(shù)識別灰錐輪廓,然后根據(jù)輪廓判斷灰錐的特征溫度。采用智能控溫系統(tǒng),控制加熱效率,實現(xiàn)升溫速度的預(yù)設(shè)控制,并保證精度可達(dá)±1℃/min,魯棒性強。煤灰熔融特性對動力用煤有效利用具有重要意義。
三、具體成效
公司通過研發(fā)煤質(zhì)分析儀器及建立煤質(zhì)分析實驗室:
1.單套儀器年檢測能力
以目前應(yīng)用最為先進(jìn)的儀器計算,按一套典型檢測設(shè)備包括一臺量熱儀、一臺工業(yè)分析儀、一臺元素分析儀計算。一臺量熱儀每天可以檢測60個煤樣,一臺工業(yè)分析儀每天可以檢測76個煤樣,一臺元素分析儀可以檢測70個煤樣,一套設(shè)備每天最多檢測60個煤樣。一年(按250個工作日計算)可檢測15000個煤樣,是同行煤質(zhì)分析儀器檢測效率的8倍以上。
2.市場地位領(lǐng)先優(yōu)勢
公司通過研發(fā)煤質(zhì)分析儀器及建設(shè)煤質(zhì)分析實驗室,目前已累計為5000余家客戶提供煤質(zhì)檢測儀器設(shè)備4萬多臺套,產(chǎn)品覆蓋國電、華電、華能、國家電頭、大唐等電力集團下屬所有火電企業(yè),同時在神華、中煤等大型煤炭集團中市場占有率也高達(dá)45%,市場份額一直穩(wěn)居行業(yè)之首。由于基本功能相當(dāng)?shù)拿嘿|(zhì)分析儀器,其價格約為國外同類產(chǎn)品的50%左右,據(jù)中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會調(diào)查結(jié)果顯示,國外企業(yè)在國內(nèi)煤質(zhì)檢測儀器設(shè)備領(lǐng)域平均只有2%不到的市場占有率。開元儀器依托在煤質(zhì)檢測儀器領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗,在2018年申報獲批國家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項“高通量有機物主元素精密分析儀器的研制與應(yīng)用”項目。
四、感受體會
我國用煤企業(yè)燃煤管理和煤質(zhì)檢測整體水平和效率低下,特別是在入場煤和入爐煤的檢測方面,目前普遍依靠傳統(tǒng)的人工對煤樣進(jìn)行檢測,分析速度緩慢,不能提供實時數(shù)據(jù),嚴(yán)重制約對煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量檢測,大量煤炭被盲目利用,不利于實現(xiàn)安全、經(jīng)濟和潔凈燃燒的效果。煤質(zhì)分析儀器的先進(jìn)性使用煤企業(yè)操作員的工作更加簡單人性化、檢測效率更高、結(jié)果更加精確、檢測內(nèi)容更加全面。今后,公司將通過上線5E-C5808激光點火的量熱儀,開發(fā)出全自動智能化的實驗室化驗系統(tǒng),不僅對煤進(jìn)行測試,還可對石油、秸稈等生物質(zhì)、水泥黑色料、飛渣可燃物等進(jìn)行測試。
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供稿:市場監(jiān)管總局計量司