筒仓卸煤设备活化给煤机与环式给煤机的技术比较_张万山

露天采矿技术2013 年第 8 期 1概述 随着我国电力 煤炭 煤化工事业的不断进步 国内火电机组和煤化工对煤的需求量越来越大 煤 的各种储存方式应运而生 其中 煤场 煤斗 筒仓已 经构成了当今国有火力发电厂和煤化工所需的煤储 存的普遍形式 筒仓 作为火力发电厂和煤化工事业 煤储存的主要载体 因为它具有节约土地 环保 储 煤量大等优点 在电厂 煤化工燃料运输的传递过程 中占据最有分量的一环 同时 筒仓具有混煤的作 用 具有把先储存到筒仓内的煤先卸出的优势 已经 作为当今国内电厂和煤化工的一种长期主要运行方 式 为了合理选择筒仓的卸煤设备 以下针对目前使 用的活化给煤机与环式给煤机这两种筒仓卸煤设备 进行比较 分析筒仓卸煤设备的选型 2活化给煤机介绍 活化给煤机主体与筒仓下口密封连接 机内拱 形或楔形出料板与仓内物料直接接触 工作时出料 板的振动传递给顶部的物料 振动力产生的扰动使 物料松动并下落 物料通过出煤机两侧的曲线槽被 传输到下部出口 从而实现出煤 在电机停止工作 时 仓内物料锁死停止下滑 活化给煤机的振动系统 是由振动电机和振动弹簧组成 通过改变施加于柱 塞端面的压力改变相对于转动中心的位置 以增大 或减小激振力幅 从而在振动电机转速不变的同时 在线调节出煤量 筒仓采用活化给煤机的系统布置 如图 1 所示 通过图 1 可以看出 1 安装活化给煤机的筒仓要实现卸煤的要求 在 筒仓的安装活化给煤机位置必须设计一定的倾斜 角 根据煤的堆积角的情况设计 这样就影响了筒仓 的容积率 由于容积率的减小 要实现一定储煤量的 要求 就必须增加筒仓建设的高度 这样就增加了建 设的费用 以及筒仓土建的造价 另外 由于筒仓建 设高度的增加 带来了上筒仓的皮带机栈桥造价的 增加 同时也增大了上筒仓带式输送机的功率 增加 了带式输送机的造价 2 通过对华能伊敏电厂活化给煤机的使用情况 的考察 目前活化给煤机在国内主要问题是达不到设 计出力的要求 主要原因是煤的粒度达不到要求 例如 设计要求煤的粒度是小于 30 mm 的占大多数 但是实 际的煤的粒度情况出入很大 从而造成在活化给煤机 运行时达不到出力的要求 这样 在设计的时候就要 加大活化给煤机的选型 从而造成设备造价的提高 3 根据国家输煤系统的设计经验 活化给煤机 筒仓卸煤设备活化给煤机与环式给煤机的技术比较 张万山 杨颖 中国煤炭科工集团沈阳设计研究院 辽宁 沈阳 110015 摘要 阐述了活化给煤机与环式给煤机的相关内容 对两种给煤设备的技术形式进行了比较分析 关键词 活化给煤机 环式给煤机 储存方式 比较 中图分类号 TD 223文献标识码 B文章编号 1671 9816 2013 08 0071 03 收稿日期 2013 04 11 作者简介 张万山 1981 男 辽宁沈阳人 2007 年毕业 于辽宁工程技术大学机械设计专业 获硕士学位 就职于中 国煤炭科工集团沈阳设计研究院 任工程师 主要从事煤矿 生产系统设计 布置 图 1筒仓采用活化给煤机布置图 机电与自动化 7 1 DOI 10 13235 ki ltcm 2013 08 035 露天采矿技术2013 年第 8 期 图 230 m 以下直径筒仓环式给煤机布置图 图 330 m 以上直径 包括 30 m 直径 筒仓环式 给煤机布置图 用于地下煤斗 圆形煤场和直径不大于 22 m 筒仓 大 直径筒仓采用活化给料机设备大多费用高 仓容损 失大 例如 一座直径为 36 m 的筒仓下需要设置约 20 台活化给煤机 设备多费用高 仓容损失也很大 3环式给煤机介绍 环式给煤机主要由犁煤车 卸煤车 水平定位 轮 落料斗 密封罩 驱动装置 电控系统组成 犁煤 车和卸煤车回转体为环形箱式结构 二者均由水平 轮定位 驱动装置对称布置 采用销齿传动 犁煤器 根据出力的要求均布 卸煤器安装在卸煤车上方横 梁上 卸料犁支架绕固定轴转动 由电动推杆牵引 沿卸煤车密封罩圆周均匀布置弹簧式导流器 阻止 卸煤车上的煤向密封罩外溢 筒仓下口设环形缝隙 式煤槽 并须设置犁煤层 卸煤层和带式输送机层 犁煤车和卸煤车均由电机减速机拖动 两车运行速 度不同 方向向反 当犁煤车运转时 位于筒仓底部 的犁煤器把煤从筒仓环式缝隙中犁下 落到运行着 的卸煤车上 继而卸煤器把卸煤车上的煤犁到落煤 斗中 直落到下层带式输送机上 卸料器分别与下层 带式输送机相对应 根据需要 通过变频器调节犁煤 车转速 实现连续调节环式给煤机的出力 环式给煤机采用的环形缝隙式下口给料 筒仓 的单环缝式出料口由接筒仓内壁的倒锥台与中央蘑 菇锥组合而成 其断面为 W 字形 该结构形式于 10 年前在石景山热电厂首次应用成功 环形缝隙长 度比活化给煤机的单口卸料的缝隙大 具有出料口 面积大 贮煤整体流动性好 出料连续 均匀 煤对仓 壁的侧压均衡等特点 同时 与之配套的环式给煤机 运行可靠 管理简便 这种单环缝出料形式不仅使筒 仓具有良好的工艺性 而且具有一定的安全性 采用 环式给煤机筒仓布置如图 2 图 3 所示 4筒仓采用活化给煤机与环式给煤机的比较 4 1技术方面的比较 1 煤的流动性 采用活化给煤机卸料 主要通过 设计的混凝土斜面使物料自然流动到卸料口卸料 筒 仓内的物料流动性差 这样就带来容易堵煤 蓬煤的 情况 特别在煤比较湿的情况下 堵煤 蓬煤更为严重 采用环式给煤机卸煤 主要通过断面为 W 字 形的筒仓结构卸料 同时卸煤缝为环形煤缝 筒仓内 的物料流动性好 不会发生堵煤 蓬煤的情况 输煤 系统能够连续运行 目前 环式给煤机在电力系统 煤化工系统中被广泛使用 2 筒仓容积率 采用活化给煤机卸料 由于筒仓 内设计大量的 60 角的混凝土斜面 这样很大程度 上影响了筒仓的容积率 采用活化给煤机卸料 筒仓的单环缝式出料口 由接筒仓内壁的倒锥台与中央蘑菇锥组合而成 其 断面为 W 字形 经过实际的计算 采用环式给煤 机设备比采用活化给煤机设备筒仓容积率高 3 配煤效果方面 采用活化给煤机卸料 使筒仓 内的物料通过卸料口定点流出 采用环式给煤机卸料 使筒仓内的物料通过环形 煤缝犁到卸煤车 卸煤车运行一周或半周后卸到下 方的带式输送机上 在运行的过程中 筒仓内不同点 的煤连续不断的落到卸煤车上 使筒仓内的煤再次 实现了混合 因此 采用环式给煤机卸料的配煤效果 比采用活化给煤机卸料的配煤效果优良 4 2综合投资方面的比较 1 土建投资 采用活化给煤机卸煤 由于筒仓的 容积率低 要满足储煤量的要求 必须加高筒仓的高 度 因此增加了筒仓土建的投资 采用环式给煤机卸煤 由于筒仓容积率高 筒仓 建设的高度要比采用活化煤机的筒仓要低 同时 可 以把筒仓下方的皮带机设计在 0 00 m 层以下 这样 更能降低土建的高度 从而降低土建的造价 2 设备投资 采用活化给煤机设备 目前主要是 美国 GK 公司的设备 设备价格很高 对于大筒仓 机电与自动化 7 2 露天采矿技术2013 年第 8 期 边坡的工作效率和观测精度 收到了良好的效果 IBIS M 系统能对位移和速度变化大的边坡位置 进行定点 定区域观测分析 又紧密结合验收图和地 质资料等实际情况 通过简单的分析能直观 快速 高 精度的判定监测边坡的稳定性状态 该系统使用方 便 可操作性强 极大的提高了边坡稳定性监测的质 量和效率 为其它同类矿山边坡监测指明了方向 参考文献 1 江学良 地下空区对边坡稳定性的影响研究 D 博士论文 2 朱建民 冯锦艳 露井联采下采动边坡移动规律及开采 参数优化 J 煤炭学报 2010 7 3 杨荣新 露天采矿学 M 徐州 中国矿业大学出版社 1990 图 3监测区域点的位移变化图图 4监测区域点的速度变化图 上接第 68 页 图 4提升制动控制 PLC 软件控制原理图 也多 改造后 取消了中间继电器 减少了很多中间接 线 用 PLC 的程序来实现 可靠性也有很大的提高 改造后由直流驱动器的制动控制和 PLC 的制动 控制组合成电铲的制动控制系统 图 4 制动系统的 安全可靠性就有很大的提高 制动器的打开 要有电 机的转矩输出 并且转矩要大于电机的起动转矩给定 值的条件 这样打开提升制动器 铲斗不会下溜 保证 安全 如果电铲系统停下来 司机没有按制动抱闸按 钮 驱动器会有速度的判断 速度为 0 时 经过设定的 延迟时间后 制动器也进行制动抱闸 确保系统安全 参考文献 1 李亚武 2100 2300 2800 系列挖掘机电气控制系统试验 规程 S 中国平朔露天煤炭公司出版 1984 2 DCS800 固件手册 S ABB 公司出版 2009 3 DCS800 硬件手册 S ABB 公司出版 2009 顺序起动 B3 0 0 通 断 B3 0 1 顺序起动 B3 0 0 运行 B3 0 3 起动输入 B3 0 2 提升松 闸输入 C 1 8 9 提升抱 闸输入 C 1 8 8 A C 电 枢监视 B3 0 7 行走 切换 B3 5 2 驱动器 状态字 8 02 bit 7 监视 B3 0 9 提升制动 松闸中继 输出 B3 0 10 提升气压 开关输入 C 2 16 0 提升制动 松闸中继 B3 0 10 运行 B3 0 3 顺序起动 B3 0 0 运行 B3 0 3 提升制动 松闸中继 B3 0 10 提升制动松 闸电子阀输出 0 11 4 上接第 70 页 采用活化给煤机设备造价要高于环式给煤机 综合以上两个方面投资情况 相同储量的筒仓 采用环式给煤机设备要比采用活化给煤机设备综合 造价 包括土建 桩基 设备 安装等造价 要低 5结论 根据国内电力系统 煤化工系统筒仓的环式给 煤机使用情况 要保证筒仓运行不堵煤 不蓬煤 输 煤系统稳定顺利的运行 通过对活化给煤机与环式 给煤机比较 在单台 30 m 以下直径的筒仓设备出力 在 1 500 t 以下 建议采用活化给煤机卸煤 在单台 30 m 包括 30 m 以上直径的筒仓设备出力在 3 000 t 以下 建议采用环式给煤机卸煤 如果设备的出力大 于以上的出力要求 建议设备运行的时候 可以让两 个以上筒仓的环式给煤机设备同时运行 从而达到 出力的要求 例如要实现出力 6 000 t 的要求 可以 建设两个 30 m 以上的筒仓 让两个 30 m 的筒仓同 时运行 从而达到设备出力的要求 也达到了使两个 筒仓不同发热量的煤实现配煤混合的要求 参考文献 1 刘亚磊 活化给煤机的应用探讨 J 应用