筒倉頂部布料設(shè)備卸煤溝槽的密封形式研究

程文光

(華電鄭州機械設(shè)計研究院有限公司，鄭州 450046)

筒倉頂部布料設(shè)備卸煤溝槽的密封形式研究

程文光

(華電鄭州機械設(shè)計研究院有限公司，鄭州 450046)

隨著我國在電力、煤炭、煤化工、港口碼頭、鋼鐵等行業(yè)筒倉建設(shè)的增多，對筒倉頂部布料設(shè)備卸煤溝槽的密封環(huán)保要求越來越高，研究對卸煤溝槽實現(xiàn)良好密封，達(dá)到良好抑塵效果，滿足國家環(huán)保要求的技術(shù)意義重大。結(jié)合具體筒倉布料設(shè)備采用對應(yīng)卸料溝槽密封裝置進(jìn)行研究，并與傳統(tǒng)形式進(jìn)行比較分析，得出了所研究方案可行性較好的結(jié)論。

儲煤筒倉；環(huán)形可逆布料機；移動卸料車；移動可逆皮帶輸送機

0 引言

隨著我國電力、煤炭、煤化工事業(yè)的不斷進(jìn)步,國內(nèi)火電機組和煤化工對煤的需求量越來越大，各種煤儲存方式應(yīng)運而生，煤場、煤斗、筒倉已經(jīng)構(gòu)成了當(dāng)今國有火力發(fā)電廠和煤化工所需的煤儲存的普遍形式，特別是筒倉作為火力發(fā)電廠和煤化工煤儲存的主要載體，更是在電廠、煤化工燃料運輸?shù)膫鬟f過程中占據(jù)重要一環(huán)。

筒倉具有節(jié)約土地、環(huán)保、儲煤量大等優(yōu)點，同時，筒倉可實現(xiàn)混煤，可把先儲存到筒倉內(nèi)的煤先卸出，可完全實現(xiàn)“人煤分離”，具有完全無人值守、全自動運行的優(yōu)勢，已成為當(dāng)今國內(nèi)電廠和煤化工的一種長期主要運行方式。在筒倉頂部的布料系統(tǒng)主要用到環(huán)形可逆布料機、移動卸料車、移動可逆皮帶輸送機等布料設(shè)備，隨著環(huán)保要求的提高，對筒倉頂部布料設(shè)備卸煤溝槽的密封提出了越來越高的要求，下面就筒倉頂部布料設(shè)備卸煤溝槽密封形式進(jìn)行分析。

1 筒倉環(huán)形可逆布料機卸煤溝槽密封裝置

1.1 筒倉環(huán)形可逆布料機工作原理

物料通過筒倉上方棧橋的皮帶機輸送到倒三通體內(nèi)，三通體通過軟連接和下方的可逆皮帶輸送機入料口相連接，這樣物料就通過倒三通體落到環(huán)形可逆布料機的可逆皮帶輸送機上。在可逆皮帶輸送機下方設(shè)置有緩沖床，可有效地減輕煤流對皮帶的沖擊。可逆皮帶輸送機通過回轉(zhuǎn)支撐固定在筒倉的中心；皮帶輸送機正向旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)向筒倉頂部外環(huán)環(huán)形槽內(nèi)卸料，皮帶輸送機逆向旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)向筒倉頂部內(nèi)環(huán)環(huán)形槽內(nèi)卸料。通過皮帶機兩端的頭、尾部漏斗將物料卸入筒倉的內(nèi)、外環(huán)形槽里，實現(xiàn)向筒倉內(nèi)均勻布料，增大了筒倉的容積率；同時，布料均勻，不會對筒倉產(chǎn)生不平衡側(cè)壓。筒倉內(nèi)、外環(huán)形槽的密封裝置固定在皮帶機頭、尾部漏斗和皮帶機架上，通過附帶在密封裝置下的行走輪隨著皮帶機的支架繞筒倉中心同步旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對筒倉的密封。

1.2 卸煤溝槽隨機運行桁架式密封裝置概述

筒倉上部內(nèi)、外環(huán)密封裝置主要由彩鋼板密封蓋板、支撐密封蓋板的鋼結(jié)構(gòu)桁架、安裝在桁架上能夠支撐密封裝置行走的行走輪、防止密封裝置左右晃動的定位輪裝置、防止粉塵飛揚以及起到防雨功能的不銹鋼裙板以及相關(guān)扣件等組成。筒倉環(huán)形可逆布料機卸煤溝槽隨機運行桁架式密封裝置如圖1所示。

圖1 筒倉環(huán)形可逆布料機卸煤溝槽隨機運行桁架式密封裝置

筒倉上部內(nèi)、外環(huán)形槽的密封裝置具有可隨機運行、自動啟閉的功能，該密封裝置的防塵密封蓋采用彩鋼板及銀白色的鋁合金邊框制作，用專用扣件固定，方便人工開啟。板有自動復(fù)位措施，即不論掀起角度多少，布料機兩側(cè)蓋板可自動恢復(fù)原位。

防塵裝置的密封蓋板啟閉自如，沒有卡滯現(xiàn)象，蓋板與開啟設(shè)施之間避免采用滑動摩擦方式；蓋板采用低噪音的耐磨材料；密封蓋板之間的間隙不大于2 mm，能有效防雨、防塵，對卸煤溝槽起到了良好的密封作用。

圖3 筒倉頂部移動卸料車

1.3 與重力式蓋板密封裝置的比較

過去為了防止筒倉中的煤塵外逸，筒倉卸煤溝槽采用重力式蓋板密封，沿筒倉可逆布料機卸煤溝槽的內(nèi)外環(huán)環(huán)行，具體如圖2所示。

圖2 筒倉環(huán)形可逆布料機卸煤溝槽重力式蓋板密封裝置

通過圖2可以看出，重力式蓋板密封裝置密封不夠嚴(yán)，雨水能夠進(jìn)入筒倉，容易引起筒倉內(nèi)的煤濕度加大，不利于煤的保存。另一方面，此種密封裝置在運行過程中噪聲較大，甚至?xí)霈F(xiàn)重力式蓋板在行進(jìn)過程中卡死的問題。因此，此種密封裝置目前基本不再采用，基本都采用隨機運行桁架式密封裝置對筒倉頂部卸煤溝槽進(jìn)行良好密封。

2 筒倉移動卸料車卸煤溝槽密封裝置

2.1 筒倉移動卸料車工作原理

移動卸料車串聯(lián)在皮帶機上，根據(jù)不同物料的堆積角，選擇移動卸料車提升角度，可以使物料隨移動卸料車角度提升一定高度，然后根據(jù)需要通過設(shè)置在移動卸料車頭部的三通閥向單側(cè)、兩側(cè)或中間卸料。移動卸料車沿筒倉頂部的皮帶機中間架上的軌道可以前后移動，實現(xiàn)多點卸料或連續(xù)卸料。

移動卸料車向筒倉卸料的方式為直線型卸料，即皮帶機來料是通過卸料車上的落煤斗向倉內(nèi)卸料，隨著移動卸料車的移動，入倉的來料則順著皮帶方向可以充滿，筒倉的充滿率較高。筒倉頂部移動卸料車如圖3所示，卸煤溝槽如圖4所示。

圖4 筒倉頂部移動卸料車卸煤溝槽示意

2.2 筒倉移動卸料車卸煤溝槽密封裝置概述

筒倉移動卸料車卸煤溝槽密封裝置主要由耐熱膠帶、拉緊裝置、輥子等組成。該裝置能保證移動卸料車運行過程中將兩側(cè)落料管不卸煤的部分煤溝用膠帶蓋上，避免煤灰飛揚。

筒倉移動卸料車卸煤溝槽密封裝置利用拉緊裝置把膠帶拉緊，使膠帶通過固定在落料管上的輥子繞過落料管后覆蓋在地面卸煤溝槽的上方，這樣卸料車在行走過程中始終使落料管的落料口在膠帶的下方運動，同時，其他部分的地面卸煤溝槽始終被覆蓋起來。筒倉頂部移動卸料車卸煤溝槽密封裝置如圖5所示。

圖5 筒倉頂部移動卸料車卸煤溝槽密封裝置示意

從圖5可以看出，筒倉移動卸料車卸煤溝槽采用蓋帶形式的密封裝置密封性好，卸煤溝槽采用全密封結(jié)構(gòu)，抑塵、密封效果良好，很好地滿足了環(huán)保要求，是一種理想的移動卸料車卸煤溝槽密封形式。

3 移動可逆皮帶輸送機卸煤溝槽密封裝置

3.1 筒倉移動可逆皮帶輸送機工作原理

筒倉移動可逆皮帶輸送機主要用于上筒倉皮帶輸送機垂直于筒倉方向輸送物料的場合，是既可逆轉(zhuǎn)又可直線移動的完整皮帶輸送機筒倉頂部布料設(shè)備。上筒倉皮帶輸送機將物料卸到筒倉頂部的移動可逆皮帶輸送機的緩沖床上，移動可逆皮帶輸送機上的皮帶輸送機向左旋轉(zhuǎn)運行的同時，移動可逆皮帶輸送機向左勻速移動，將物料通過卸煤溝槽布料到筒倉內(nèi)，移動可逆皮帶輸送機完成向左運行卸料作業(yè)，移動可逆皮帶輸送機向右移動運行，這時移動可逆皮帶輸送機上的皮帶輸送機向右旋轉(zhuǎn)運行，將物料通過卸煤溝槽布料到筒倉內(nèi)，從而完成了對筒倉系統(tǒng)的布料作業(yè)，筒倉頂部移動可逆皮帶輸送機裝置示意如圖6所示。此設(shè)備具有如下特點：

(1)為了實現(xiàn)移動可逆帶式輸送機機頭尾雙向卸料的功能，機頭、機尾各設(shè)驅(qū)動滾筒，由電氣系統(tǒng)控制滾筒的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)頭尾雙向卸料，也就是采用雙驅(qū)動形式，解決可逆皮帶機正反裝過程中皮帶容易跑偏的問題。

(2)在機頭、機尾設(shè)計有獨立的行走驅(qū)動裝置，保證了整條帶式輸送機頻繁換向行走時帶式輸送機行走的穩(wěn)定性。

(3)不設(shè)全程導(dǎo)料槽，只在上級落料口處設(shè)相應(yīng)的導(dǎo)料槽，減少了導(dǎo)料槽的長度，相應(yīng)減少了導(dǎo)料槽對皮帶的摩擦力，也減小了皮帶機的驅(qū)動功率，同時保證了受料處不會有物料濺出。

(4)移動可逆帶式輸送機落料點的緩沖托輥固定布置，不采用全程布置緩沖托輥形式，有利于減少托輥對皮帶的摩擦力，同時降低了設(shè)備造價。

(5)全程卸煤溝槽采用蓋帶張緊密封，使整條移動可逆皮帶機在密封倉內(nèi)，防止灰塵飛濺。

3.2 移動可逆皮帶輸送機卸煤溝槽密封裝置概述

筒倉移動卸料車卸煤溝槽密封裝置主要由耐熱膠帶、拉緊裝置、輥子等組成。

筒倉頂部移動可逆皮帶輸送機最大的難題是如何實現(xiàn)對卸煤溝槽的良好密封，也是一直以來困擾此設(shè)備不能廣泛推廣的因素。根據(jù)上面移動卸料車卸煤溝槽密封裝置的啟發(fā)，對移動可逆皮帶輸送機卸煤溝槽的密封采用三段密封進(jìn)行設(shè)計，前、后段密封將蓋帶裝置膠帶一端固定在地面上，一端固定在一定高度的裝置上，固定端都設(shè)計張緊裝置，蓋帶裝置的密封膠帶通過設(shè)置在移動可逆皮帶機上的蓋帶托輥實現(xiàn)改向，實現(xiàn)在移動可逆皮帶輸送機左右來回行走的過程中將端部卸煤溝槽通過兩段蓋帶裝置的膠帶密封起來。中段通過設(shè)計在移動可逆皮帶輸送機底部的固定膠帶實現(xiàn)在移動過程中密封。

通過這3段密封，使膠帶通過固定在移動可逆皮帶輸送機上的輥子覆蓋在地面卸煤溝槽的上方，這樣移動可逆皮帶輸送機在行走過程中，始終使移動可逆皮帶機的落料口在膠帶的下方運動，同時其他部分的地面卸煤溝槽始終被覆蓋起來，從而能夠達(dá)到良好的抑塵、密封效果，很好地滿足了環(huán)保要求，是一種理想的移動可逆皮帶輸送機卸煤溝槽密封形式。筒倉頂部移動可逆皮帶輸送機溝槽密封裝置如圖7所示。

圖6 筒倉頂部移動可逆皮帶輸送機裝置示意

圖7 筒倉頂部移動可逆皮帶輸送機溝槽密封裝置示意

4 結(jié)束語

通過對以上筒倉常用布料設(shè)備的介紹以及對其卸煤溝槽密封裝置的研究分析，解決了以往困擾筒倉頂部各種形式布料機設(shè)備卸煤溝槽密封的問題，以上研究分析方案都已經(jīng)在工程上應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的抑塵效果，滿足了國家環(huán)保要求，具有很好的推廣價值。

[1]錢錫銘.大型筒倉布料與給料設(shè)施的應(yīng)用現(xiàn)狀與選型研究[J].浙江電力，2016，35(7)： 57-60,76.

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TM 621.7

A

1674-1951(2017)12-0011-03

2017-08-30；

2017-11-17

(本文責(zé)編：白銀雷)

程文光(1978—)，男，河南鄧州人，工程師，從事電廠輔機設(shè)備的設(shè)計工作(E-mail:chengwenguang01@163.com)。