大倾角煤泥刮板输送机的研制.pdf

趔 生筮2 期煤贮遮 土2 3 北京煤炭设计研究院 集团 阎俊钢 兖矿集团兖州煤机厂 宣一明江波 兖矿集团兴隆庄煤泥热电厂李新荣潘清波 摘要本文论述了非常规煤泥刮板机的设计、研制、结构特点、整机试验，结果分析等过 程，该设备结构简单新颖、性能可靠，操作、维护方便。 关键词大倾角输送机非标设备 山东兖州矿业集团兴隆庄矿煤泥热电厂是我国首座 以煤泥为燃料的热电厂，其锅炉燃烧技术是国家“七五”科 技攻关项目，我院作为配合设计单位，成功地为煤泥锅炉 设计了炉前煤泥输送系统，并经过了近十年的运行实践考 验，证明该系统设计合理、运行可靠。1 9 9 9 年该电厂三期 工程开始扩建，锅炉在现有三台3 5 t ，h 流化床锅炉的基础 上扩建了一台7 5 t ，h 流化床锅炉。由于炉型的变化，致使 炉顶煤泥运输平台由现有的2 1 ．3 m 标高提高到2 2 ．4 m 标 高，再加上两个转载点的落差，其总高差约为5 m ，而其水 平距离仅有1 0 ．7 7 m ，倾角为2 4 ．5 。，这样，大倾角煤泥输送 机就成为兴隆庄煤泥热电厂三期工程至关重要的关键设 备之一，而该设备运行的可靠性直接影响到该电厂三期工 程的投运和效益发挥。因此，研制一种能适用于煤泥大倾 角运输的输送机势在必行。锅炉燃料为洗煤厂压滤车间 煤泥，水分在2 3 2 8 ％之间，它是一种高浓度、高粘度的浆 状物料，其表观粘度在1 0 泊以上，甚至大到几万泊，属于 非牛顿流体，具有一定流动性和粘结性。由于煤泥的这种 特性，在大于2 0 。倾角时，用常规输送机实现煤泥上运是十 分困难的，这就要求所研制的输送机必须适应煤泥的这种 特性。 1 设计方案的确定 根据炉前煤泥输送系统的要求，大倾角输送机的技术 参数如下运量Q 9 0 t ／h ，水平长度L 1 0 ．7 7 m ，倾角p 2 4 ．5 。 。 从兴隆庄热电厂现有炉前煤泥输送系统的设计运行 经验来看，大倾角 2 4 ．5 0 输送机整体结构参照啦系列 刮板输送机为宜，但由于该刮板输送机选型手册中最大角 度为2 0 0 ，且国内目前还没有大角度输送煤泥的事例，因 此，需对其输送方式重新考虑，从而研制出能适合大倾角 输送煤泥的刮板输送机。输送方式的关键是输送断面形 式和刮板链条形式的选择，而其成功与否取决于其能否适 应煤泥粘性大，且又具有一定流动性的特点。设计方案如 下 1 ．1 输送断面形式 输送段断面形式采用半封闭槽箱式刮板链条结构，下 链输送，内腔衬有双抗型高分子耐磨板，并用不锈钢紧固 件与箱体固定，轨道表面均衬有高分子耐磨板；与孤系 列刮板输送机不同之处是下轨道面高出槽箱底面，可增加 刮板的有效高度 见图1 。 1 ．2 链条形式 链条形式有两种，一种是滚子链，一种是圆环链；虽然 滚子链具有运行阻力小的特点，但由于煤泥极易渗入其滚 子中，致使滚子不能正常运转而影响其运行；另外滚子链 加工精度要求高，成本也高；圆环链已在z J G 系列刮板输 送机中使用多年，运行良好，加工精度要求低，成本也低， 因此选择圆环链形式。 1 ．3 刮板形式 由于Z l G 系列刮板翰送龙缈别芴，疗蘑考甜缸，在太 倾角情况下难以达到9 0 t ，h 的输送能力，因此，为防止煤泥 下滑，采用加高刮板及刮板面内凹式结构，增加有效挡煤 泥面，阻止煤泥向两端流动。经计算，刮板高度为1 ‰。 万方数据 2 垒堪芷遮盐 2 Q Q 生筮2 期 圈l 断面图 2 大倾角煤泥刮板输送机简介 2 ．1 刮板输送机简图 图2 圈2 2 ．2 刮板高度计算 Ⅳ 【Q ， 3 6 0 0 占c 1 吵矿r 】1 尼 式中旷运量，Q 9 l D 汕； 卜宽高比，艿 3 4 ，取艿 4 ； 蝴斜系数，C O ．8 ； ’p 一填充系数，量 O ．7 ～O ．8 ；取审 0 ．8 V ．链速，V O ．5 5 Ⅱl ，8 ； 广比重，r 1 ．3 t ，m 3 。 计算得H 1 1 7 啪取H 1 ‰ 2 ．3 主要技术参数 运量Q 9 0 t ，h 槽宽B 6 0 0 m m 机长L 1 1 ．8 4 m 倾角p 2 4 ．5 0 链速V O ．5 5 “s功率N 1 5 k W 2 ．4 主要部件结构及特点 1 驱动装置、头轮、尾轮、链条均采用Z 配系列刮板 输送机中的部件。 2 中间槽箱采用半封闭槽箱式刮板链条结构，下链 输送，内腔衬有双抗型高分子耐磨板，并用不锈钢紧固件 与箱体固定，轨道表面均衬有高分子耐磨板；下轨道面高 出槽箱底面，并增加了刮板的有效高度。 3 链轮在两片链轮之间增加脱链防护罩，这样可有 效减少链条脱出链窝故障的发生。 4 机尾部增加弧面回煤罩，以便使积聚在尾部的煤 泥及时运走，从而减少了清理及维护工作量。 3 整机试验 大倾角 2 4 ．5 。 煤泥刮板输送机制作完成后，于2 0 0 0 年7 月份在兴隆庄矿煤泥热电厂进行了整机试验。在设 备空负荷试车3 0 m i n 无异常后，于7 月2 3 日和2 8 日进行 了两次重载试验，试验结果如下 煤泥水分空载电流次数运行时间煤泥量小时能力运转电流 ％ A 次 m ．m t 汕 A 1 3 l 2 3 ．39 92 5 2 3 ．3 6 l12 ．71 6 22 5 3 0 ．6 51 3l2 2 ．9 6鹤．8 2 5 试验结果分析 通过两次共5 r 曲的带煤泥试验，其平均煤泥运输能 力为1 0 r 7 ．5 2 t ，h ，超过系统要求的9 0 t ，h ，达到预期目的。从 试验结果分析得知煤泥水分的大小对运输能力的影响较 大，2 3 ．3 6 ％时为1 2 0 t ，h ，3 0 ．6 5 ％时为8 8 ．8 t ，h ，水分增加 7 ％，运输能力减少2 6 ％。兴隆庄矿煤泥热电厂锅炉燃料 为洗煤厂压滤车间煤泥，其水分在2 3 ～2 8 ％之间，运输能 力也应在1 0 0 t ，h 以上，满足系统9 0 t ，h 的要求。经整机空 载、重载经验，所研制的大倾角 2 4 ．5 0 煤泥刮板输送机运 行平稳，没有卡碰及卡死现象。 4 结语 通过试验证明，该大倾角 2 4 ．5 0 煤泥刮板输送机结 构简单、新颖，性能可靠，操作、维护方便。该设备运输能 力能够满足电厂三期工程的要求，达到预期目标。它的研 制成功，解决了该电厂三期工程与一、二期工程之间炉前 煤泥运输系统的衔接问题，确保了电厂三期工程的投运和 效益发挥。 该设备可广泛用于煤泥电厂、选煤厂等需要大倾角输 送煤泥的场合，为刮板输送机的使用开辟了一个新途径。 责任编辑严民杰 万方数据