單側(cè)犁煤器在輸煤皮帶斜坡段的應(yīng)用實例研究

張孟昆

（國能粵電臺山發(fā)電有限公司，廣東 臺山 529228）

1 前言

廣東國能臺山電廠位于珠江口以西60kM(直線距離)沿海的銅鼓灣上, 屬臺山市赤溪鎮(zhèn)銅鼓村地域, 三面環(huán)山,南面臨海，每年5 月至10 月是雨季及臺風(fēng)季節(jié)。電廠發(fā)電機組分2 期建設(shè)，一期5×600MW 機組于2003～2006 年相繼投產(chǎn)，二期2×1000MW 機組于2011 年投產(chǎn)。輸煤系統(tǒng)分3 期建設(shè)，一期輸煤系統(tǒng)是配套一期5×600MW 機組建成完成的，二期輸煤系統(tǒng)是配套二期2×1000MW 機組建設(shè)完成的，三期輸煤系統(tǒng)是由于環(huán)保要求而建設(shè)的圓形封閉煤場系統(tǒng)，該系統(tǒng)是配套二期2×1000MW 機組而建設(shè)。三期輸煤系統(tǒng)全部建設(shè)完成后，一期5×600MW 機組是由一期露天煤場系統(tǒng)供煤，二期2×1000MW 機組是由二期露天煤場系統(tǒng)和圓形封閉煤場系統(tǒng)供煤。國能臺山電廠輸煤系統(tǒng)共分3 期建設(shè)，建成之初，一期與二期輸煤系統(tǒng)互不相通，二期煤場與圓形煤罐的儲煤無法通過一期輸煤系統(tǒng)向一期5×600MW 機組供煤，輸煤系統(tǒng)在工藝流程上存在問題，后經(jīng)研究決定實施優(yōu)化改造，以實現(xiàn)二期煤場向一期機組供煤，改造實施地點分別為：T12 轉(zhuǎn)運站，實現(xiàn)二期輸煤系統(tǒng)中C13A 皮帶通過增加三通擋板的方式向一期輸煤系統(tǒng)的C6C 皮帶供煤；T13 與T5 轉(zhuǎn)運站，通過在C14B 皮帶上增加犁煤器的方式實現(xiàn)二期輸煤系統(tǒng)的C14B 皮帶向一期輸煤系統(tǒng)的C6B 供煤。其中在C14B 皮帶上，因受空間布局等因素的限制，最終決定在C14B 皮帶頭部斜坡處設(shè)置單側(cè)犁煤器。

單側(cè)犁煤器在現(xiàn)場應(yīng)用實例很少，且其中大部分安裝于水平段，極少于斜坡段應(yīng)用，因此本文將介紹國能臺山電廠單側(cè)犁煤器在應(yīng)用過程中存在的問題及優(yōu)化解決方法。

2 問題及原因分析

2.1 撒漏煤嚴重、跑偏

斜坡段相比于水平段，物料更易發(fā)生滑落倒流現(xiàn)象，在犁頭處產(chǎn)生堆積、倒流現(xiàn)象，造成撒漏煤。因單側(cè)犁煤器犁頭的不對稱性，在工作過程中使煤流向左側(cè)流動，容易使皮帶產(chǎn)生單側(cè)的橫向力，向右側(cè)跑偏，料斗與皮帶左側(cè)邊緣間隙增加，造成撒漏煤。刮刀底板與皮帶長時間摩擦，底板磨損厚度減小，與皮帶接觸面出現(xiàn)間隙，煤從間隙通過,造成撒漏煤。

相比于雙側(cè)犁煤器，單側(cè)犁煤器只有一個料斗，相同時間內(nèi)流通量為雙側(cè)犁煤器料斗的2 倍，容易在料斗槽角處發(fā)生擁堵，造成漏煤。

2.2 皮帶撕裂

皮帶邊膠與犁頭尖端處距離小，運行時距離僅為43mm，跑偏裕量小，當(dāng)皮帶向右跑偏時，皮帶右側(cè)邊膠與犁頭尖端處相摩擦，邊膠的破損處與刮刀鉤掛，容易使得皮帶發(fā)生卷曲、撕裂等故障。

3 解決方案

優(yōu)化犁頭形狀，使煤流更為順暢，增加曲度，增加刮刀寬度。

改造前犁頭如圖1 所示，刮刀部分由3 段碳鋼焊接而成，頭部處為一段，長度824mm，中間段長度為2309mm，第三段位于落料斗處，長度為300mm，與皮帶運行方向垂直。三段刮刀底板寬度均為70mm，刮刀整體在皮帶運行方向的長度為2700mm，帶寬方向上的寬度為1562mm，其中邊膠與刮刀處不發(fā)生摩擦的跑偏裕量為43mm。

圖1 改造前的犁頭形狀示意圖

優(yōu)化后的犁頭刮刀如圖2 所示，將原設(shè)計的刮刀前2段改為3 段式，使整體更加平滑，其中一、二段底板為直型碳鋼板,長度分別為823mm 和830mm，第三段則帶有一定曲度，曲率半徑為3808mm，長度為1330mm，刮刀整體在皮帶運行方向的長度為2422mm，在皮帶帶寬方向的尺寸為1639mm，使皮帶邊緣與犁頭尖端處間距由43mm 擴大為160mm。原設(shè)計的底板材質(zhì)為Q235，耐磨性能較差，在使用過程中容易磨損，如果使用耐磨合金則可能會損傷皮帶，為此我們選擇將底板材質(zhì)由Q235 改為強度更高的Q345，并經(jīng)過熱處理，提高底板耐磨性能，同時也不易損傷皮帶。

圖2 優(yōu)化后的犁頭示意圖

針對單側(cè)犁式卸料器在卸料過程中導(dǎo)致膠帶跑偏的問題，采取了在帶式輸送機上安裝上、下強制糾偏器的設(shè)計思路，卸料器投用后膠帶未出現(xiàn)因單側(cè)犁式卸料器而引起的跑偏問題。共在C14B 皮帶安裝上糾偏器2 個、下糾偏器2 個。

4 優(yōu)化效果分析

通過增加刮刀段數(shù)與曲率的優(yōu)化方式，使刮刀整體形狀更為平滑，消除了原設(shè)計中一段與二段刮刀間的轉(zhuǎn)角，煤流在通過刮刀時更為順暢，避免了煤流在轉(zhuǎn)角發(fā)生堆積而造成撒漏煤的現(xiàn)象。通過將刮刀底板材質(zhì)由Q235 更換為Q345，并經(jīng)過熱處理，使得底板更加耐磨，同時不易損傷皮帶，運行過程中厚度方向的磨損減少，延緩了刮刀與皮帶之間間隙的產(chǎn)生及擴大，從而大大降低了因間隙更大造成撒漏煤的概率。

通過調(diào)整犁煤器犁頭的安裝角度，增加了刮刀在皮帶帶寬方向的尺寸，增大了右側(cè)皮帶邊膠與刮刀尖端的距離，大大降低了邊膠與尖端的磨損頻次，減少了因刮膠破損處被刮刀鉤掛造成皮帶撕裂的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

本文介紹了國能臺山電廠輸煤系統(tǒng)中單側(cè)犁煤器在輸煤皮帶斜坡段的應(yīng)用實例，因受現(xiàn)場布局空間等條件的限制，選擇在斜坡段設(shè)置單側(cè)犁煤器，并順利解決單側(cè)犁煤器在現(xiàn)場使用過程中遇到的撒漏煤、皮帶跑偏、撕裂等問題，提升設(shè)備可靠性，使其完全適配于現(xiàn)場生產(chǎn)實際，使本廠二期輸煤系統(tǒng)向一期機組供煤改造順利完成，成為單側(cè)犁煤器應(yīng)用于斜坡段的一個范例，其經(jīng)驗與措施供從事輸煤專業(yè)工作的同行探討、借鑒。