淺談膠帶機(jī)輸送系統(tǒng)綜合質(zhì)量的改善

1、淺談膠帶機(jī)輸送系統(tǒng)綜合質(zhì)量的改善孫兆國(guó)大唐黑龍江省雞西熱電有限責(zé)任公司燃料分場(chǎng) 158100 黑龍江省雞西市雞冠區(qū)【關(guān)鍵詞】 膠帶輸送機(jī) 標(biāo)準(zhǔn) 程序控制 粉塵治理【摘 要】 膠帶輸送機(jī)是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)應(yīng)用最普遍的設(shè)備。輸送系統(tǒng)綜合質(zhì)量是一個(gè)眾多因素相互關(guān)聯(lián)的綜合體，其好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況及電廠的文明生產(chǎn)及安全運(yùn)行。影響質(zhì)量的因素很多，如：膠帶機(jī)安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；新型部件的應(yīng)用；部件及架構(gòu)制造與裝配質(zhì)量的提高；布置設(shè)計(jì)的問(wèn)題；程序控制系統(tǒng)的應(yīng)用等等，只有在各個(gè)方面不斷積累、繼承、創(chuàng)新和發(fā)展，才能發(fā)揮系統(tǒng)最優(yōu)的性能。膠帶輸送機(jī)是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)應(yīng)用最普遍的設(shè)備之一，其綜合質(zhì)量的好壞直接

2、影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況及電廠的文明生產(chǎn)及安全運(yùn)行。一個(gè)中型容量的燃料發(fā)電廠，膠帶運(yùn)輸機(jī)裝設(shè)臺(tái)至少在10臺(tái)以上，其累計(jì)中心距達(dá)1.52.0km左右。隨著電廠機(jī)組容量的增大和所需燃煤量的增加，膠帶機(jī)向著大運(yùn)量、大寬度、高強(qiáng)度和高速度方向發(fā)展，對(duì)膠帶機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、及運(yùn)行維護(hù)等提出了更加嚴(yán)格的要求。為此，急待提高膠帶運(yùn)輸機(jī)的綜合質(zhì)量。發(fā)電廠膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)是：生產(chǎn)的不可間斷性、按工藝流程布置膠帶機(jī)的固定性、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性以及運(yùn)行維修的方便性等，按其特點(diǎn)結(jié)合本公司2×125MW燃煤輸送系統(tǒng)安裝運(yùn)行的實(shí)例，對(duì)膠帶機(jī)的安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，新型部件的應(yīng)用、部件及架構(gòu)裝配質(zhì)量的提高、在布置設(shè)計(jì)要重點(diǎn)考慮

3、、輸煤系統(tǒng)程序控制以及粉塵綜合治理的問(wèn)題等提出一些看法，以期通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的積累和努力，提高膠帶機(jī)輸送系統(tǒng)的綜合性能、質(zhì)量，滿足生產(chǎn)實(shí)際的要求。一、關(guān)于膠帶機(jī)的安裝質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)膠帶機(jī)的安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是控制安裝質(zhì)量的重要指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)健全與否與標(biāo)準(zhǔn)的高低直接關(guān)系到綜合質(zhì)量。至今，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有一套完整的膠帶機(jī)安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以遵循。目前電力系統(tǒng)中，膠帶機(jī)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是參照電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范執(zhí)行的。這個(gè)項(xiàng)目不全，尤其是缺少重要的項(xiàng)目，有的項(xiàng)目精度偏低，且不嚴(yán)密。有的項(xiàng)目?jī)H有要求，而無(wú)確切數(shù)值，甚至膠帶機(jī)安裝中比較重要的指標(biāo)，即沿機(jī)長(zhǎng)的橫向偏差沒(méi)有要求，這就等于沒(méi)有控制指標(biāo)，安裝后無(wú)法檢測(cè)，即使是監(jiān)理方也沒(méi)有辦法，

4、這種狀況使安裝的質(zhì)量得不到有效控制，自然不難想象其結(jié)果會(huì)怎樣？我曾到過(guò)省內(nèi)的幾個(gè)兄弟電廠考察過(guò)，發(fā)現(xiàn)膠帶機(jī)在運(yùn)行中，普遍存在跑偏現(xiàn)象，其重要原因之一就是由于沒(méi)有安裝、驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即使有，也較低，這就導(dǎo)致了先天的缺陷。事實(shí)上，就安裝人員的水平和檢測(cè)手段完全可以達(dá)到要求，但是安裝、驗(yàn)收質(zhì)量的通用標(biāo)準(zhǔn)制約了膠帶機(jī)的綜合質(zhì)量。二、新型部件的應(yīng)用部件結(jié)構(gòu)的合理性是膠帶機(jī)整機(jī)的質(zhì)量基礎(chǔ)，現(xiàn)行的TD75系列標(biāo)準(zhǔn)部件，雖然做了一定的改進(jìn)和提高，但由于受原有結(jié)構(gòu)的限制，基本上仍繼承了舊有的結(jié)構(gòu)。其中較新應(yīng)用的部件有：1. 驅(qū)動(dòng)滾筒的人字形或菱形包膠結(jié)構(gòu)，能有效切斷水膜，提高膠帶與傳動(dòng)滾筒的摩擦系統(tǒng)系數(shù)，相應(yīng)地

5、提高了傳動(dòng)滾筒的承載能力，且對(duì)于防止膠帶跑偏及物料在滾筒上的粘結(jié)，起到良好的作用。2. 改向滾筒也均為包膠結(jié)構(gòu)，同樣對(duì)于防止膠帶跑偏及防止粘結(jié)起到良好作用。3. 上托輥采用前傾20，槽型托輥、新型錐形調(diào)心托輥和下防偏托輥采用帶橡膠環(huán)的V型托輥，以防止下托輥表面粘附物料造成的膠帶跑偏。V型托輥槽角為50，前傾20。這種托輥還可以起到消除橫向拍打和彈跳作用。4. 中空橡膠緩沖托輥和套環(huán)式平形下托輥及彈簧板式緩沖托輥組架，都具有較高的防沖擊用物料粘結(jié)的自清理作用。5. 由柔性空心圓形或三角形橡膠彈簧與剛性硬質(zhì)合金構(gòu)成的工作面清掃器。硬質(zhì)合金刮片緊貼膠帶通過(guò)空心圓形橡膠壓緊。一方面能自動(dòng)調(diào)節(jié)刮片的磨損

6、，另一方面能始終緊貼膠帶并可降低振動(dòng)、減少阻力，達(dá)到滿意的清掃效果。在空回膠帶上采用多級(jí)式分段清掃器，能保證膠帶在運(yùn)行中波動(dòng)時(shí)使之與膠帶最大限度地嚴(yán)密接觸，保證了清掃效果。6. 液力偶合器在國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)、但在產(chǎn)品的種類、規(guī)格、性能、質(zhì)量上，以及用于膠帶機(jī)傳動(dòng)裝置的配套選用上，都需進(jìn)一步改善和提高。7. 露天膠帶機(jī)的防雨罩和擋風(fēng)板，采用一種輕型硬質(zhì)塑料或波紋鋼板瓦制成，強(qiáng)度高，美觀、輕巧。8. 可調(diào)槽角上托輥用于膠帶機(jī)頭、尾部改向滾筒處，距尾部改向滾筒或頭剖改向滾筒的第一、第二組上托輥，采用這種可調(diào)角的上托輥，使膠帶成槽角度有一個(gè)過(guò)渡，可減少膠帶邊部的伸長(zhǎng)率。9. 并聯(lián)式垂直重錘拉緊裝置是一種由

7、三個(gè)改向滾筒、兩組拉緊滾筒和一組配重組成。相當(dāng)于兩組垂直重錘拉緊裝置并聯(lián)，可使行程縮小一半。對(duì)于較長(zhǎng)的膠帶機(jī)，布置上需要采用垂直拉緊形式時(shí)，選用這種并聯(lián)式垂直重錘拉緊裝置會(huì)設(shè)計(jì)和應(yīng)用帶來(lái)很大方便。10. 帶有逆止器的減速器，它是在減速器輸出軸上安裝有逆止裝置，由于逆止裝置安裝在機(jī)殼內(nèi)，其密封性和潤(rùn)滑條件較好，所以運(yùn)行可靠，也給安裝設(shè)計(jì)帶來(lái)方便。11. 具有逆止功能的上托輥組，這種托輥具有單向轉(zhuǎn)動(dòng)功能，安裝于傾斜布置的膠帶機(jī)上，可防止膠帶停止后下溜。12. 可變槽角犁煤機(jī)，這種犁煤機(jī)在非工作狀態(tài)即犁刀抬起的時(shí)候，其配套托輥槽角與膠帶機(jī)托輥槽角是一致的；在工作狀態(tài)即犁刀落下時(shí)，其犁刀與其配套托輥保

8、持平面接觸，這樣使犁煤機(jī)處于非工作狀態(tài)時(shí)的機(jī)械系統(tǒng)阻力很小。13. 膠帶機(jī)頭部伸縮裝置的應(yīng)用，可以有效降低兩段皮帶的落差，使膠帶機(jī)的布置更靈活，也使落煤管由傾斜變?yōu)榇怪?，避免了粘煤、堵煤等?wèn)題。14. 除上述外尚有：膠帶機(jī)物料轉(zhuǎn)運(yùn)處采用旋轉(zhuǎn)傾斜溜槽，防止偏流、改善物料落點(diǎn)的“X”型擋板，露天膠帶機(jī)工作面積水的排除裝置，以及膠帶噴水清掃和抑塵裝置等。上述這些部件已在我公司部分的實(shí)例，也都收到了不同程度的效果。三、部件及架構(gòu)制造與裝配質(zhì)量的提高膠帶機(jī)絕大部分應(yīng)用于運(yùn)送散體物料，在火力發(fā)電廠中主要用于運(yùn)送燃煤，由于燃煤的物理性質(zhì)就決定了工作環(huán)境的起塵性、潮濕性以及物料的粘結(jié)性等。特別是近年來(lái)大寬度、

9、高速度膠帶機(jī)的采用，對(duì)膠帶機(jī)的制造及工裝質(zhì)量提出了更高的要求，總的來(lái)說(shuō)有以下幾點(diǎn)：1. 部件的制造精度偏低，裝配的互換性不好。以最常用的托輥為例，即使是新設(shè)備仍有相當(dāng)數(shù)量的托輥不能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。其主要原因：盡尺寸公差系采用舊國(guó)標(biāo)，本身偏低，對(duì)加工及裝配質(zhì)量控制不嚴(yán)所致。2. 現(xiàn)行TD75系列部件圖紙中，對(duì)形位公差普遍沒(méi)有要求，對(duì)未注公差基本上不控制。相應(yīng)的檢驗(yàn)及測(cè)量手段跟不上。仍以托輥為例，帶速為2.53m/s時(shí)，托輥每分種轉(zhuǎn)速為450550r/m左右，別說(shuō)是徑向全跳動(dòng)，就連徑向圓跳動(dòng)都不控制，膠帶運(yùn)行的平穩(wěn)性也就可想而知了。3. 正因?yàn)閷?duì)形位公差沒(méi)有控制，托輥的互換性不好，一個(gè)零件壞了，整組托輥

10、也就報(bào)廢了（當(dāng)然在運(yùn)行管理上存在著一定的問(wèn)題）。4. 膠帶機(jī)支架突出反映的問(wèn)題是些架構(gòu)剛性較差，如中部支架，特別是對(duì)于B1200mm以上的膠帶機(jī)，縱向槽鋼剛性差，兩平行的槽鋼沒(méi)有剪刀形交叉支撐，懸臂型頸部支架剛性更差，安裝完成后，須再全作加強(qiáng)。又如重錘小車尾部位緊裝置機(jī)架，兩個(gè)槽鋼構(gòu)成的走行軌道剛性差易變形，使拉緊小車易掉軌等，總之，反映出的問(wèn)題較多，有本身的剛度問(wèn)題、材質(zhì)問(wèn)題還有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。5. 與膠帶機(jī)配套的重要部件之一的膠帶，除了應(yīng)滿足其物理、機(jī)械性能外，對(duì)膠帶的成槽性、平整性、撓曲性，硬度、均勻度以及扭曲性能，亦應(yīng)制定的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。四、布置設(shè)計(jì)上重點(diǎn)考慮的幾個(gè)問(wèn)題膠帶機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量是整

11、機(jī)綜合質(zhì)量的基礎(chǔ)，否則會(huì)帶來(lái)先天性不足，關(guān)于布置設(shè)計(jì)一方面是部件的選型，另一方面是通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)行正確的布置在TD75型通用帶式輸送機(jī)及火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范中，已有詳盡的敘述，在此就幾個(gè)重要問(wèn)題談些看法：1. 關(guān)于膠帶機(jī)的拖動(dòng)方式膠帶機(jī)的電力拖動(dòng)，關(guān)鍵是各個(gè)滾筒上的載荷分配，它貫穿于膠帶機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行及制動(dòng)各個(gè)階段，涉及傳動(dòng)穩(wěn)定性和均勻性，因此需對(duì)各個(gè)傳動(dòng)裝置上載荷進(jìn)行分析，以找出載荷分配的基本關(guān)系。對(duì)于單滾筒傳動(dòng)，確定膠帶傳遞的圓周力比較明確，它只與滾筒情況和傳遞性能有關(guān)，膠帶的彈性伸長(zhǎng)對(duì)于傳遞載荷沒(méi)有多大影響。對(duì)于多滾筒傳動(dòng)情況較為復(fù)雜，盡管布置上千變?nèi)f化具有多樣性，但從傳動(dòng)基本類型及其

12、派生類型看只有五種形式。從傳動(dòng)計(jì)算角度概括的說(shuō)，只能依靠傳動(dòng)裝置具有適當(dāng)?shù)木C合性能曲線并采取載荷均勻分配的可能措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算方法上，是以最小張力法做為基礎(chǔ)，在圓周力的分配上可以采用均勻分配或任意分配。或者為適應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元的通用性，按驅(qū)動(dòng)單元的等分配等。其目的都是為了滿足傳動(dòng)的可靠性與穩(wěn)定性。2. 關(guān)于啟動(dòng)張力的問(wèn)題隨著長(zhǎng)、大型膠帶機(jī)的出現(xiàn)，特別是多滾筒傳動(dòng)裝置的采用，由于膠帶機(jī)機(jī)械系統(tǒng)具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。所以膠帶機(jī)的啟動(dòng)與制動(dòng)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)上必須給以足夠的重視。為改善這種“起不來(lái)”、“停不下”的狀況，可以采用液力偶合器且控制填充油量的辦法限制最大啟動(dòng)張力，防止膠帶機(jī)的“喘振”?；虿捎枚嚯姍C(jī)驅(qū)動(dòng)

13、采取各電機(jī)延時(shí)啟動(dòng)的辦法降低啟動(dòng)張力。3. 對(duì)于凹弧段的問(wèn)題按TD75系統(tǒng)通用固定式帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)，凹弧段的終點(diǎn)靠近膠帶機(jī)的傳動(dòng)處，該點(diǎn)張力接近膠帶機(jī)的最大張力，啟動(dòng)時(shí)由于膠帶的加速度較大，造成膠帶張起撒料等現(xiàn)象。所以，在盡可能的情況下，不采用向上的凹弧段，在不合適時(shí)，允許設(shè)置與皮帶機(jī)同樣長(zhǎng)的凹弧段，但在任何情況下，尤其在空皮帶起動(dòng)的時(shí)候，皮帶機(jī)要設(shè)計(jì)得使皮帶不脫離開(kāi)托輥。我公司有兩段皮帶機(jī)是凹弧段布置，其采取凹弧處膠帶上方加抑制輥的方法解決該問(wèn)題。4. 關(guān)于滾筒與第一組托輥間距膠帶由頭、尾部滾筒平槽角過(guò)渡到第一組上托輥槽角，使膠帶兩側(cè)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。該應(yīng)力的大小與變角的距離有關(guān)，

14、也就是說(shuō)滾筒與第一組上托輥的距離的大小直接影響膠帶和托輥的壽命。5. 物料的轉(zhuǎn)接及受料點(diǎn)的布置對(duì)于長(zhǎng)、大型膠帶機(jī)此類問(wèn)題較為突出，物料轉(zhuǎn)接點(diǎn)的設(shè)計(jì)、落煤管的容量，應(yīng)按緊急停機(jī)時(shí)由于時(shí)差造成的物料堆積量核定。受料點(diǎn)的布置特別是對(duì)于直角相交的膠帶機(jī)，受料點(diǎn)的偏移引起的膠帶跑偏及撒料，因此在設(shè)計(jì)上考慮裝設(shè)可調(diào)導(dǎo)料板，根據(jù)物料的流動(dòng)情況在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，是保證受料點(diǎn)對(duì)中性的有效措施之一。當(dāng)兩段皮帶機(jī)轉(zhuǎn)接的垂直落差過(guò)大時(shí)，對(duì)受料皮帶機(jī)的運(yùn)行影響更為嚴(yán)重。我公司的#4皮帶與#5皮帶便存在這樣的問(wèn)題，為解決這個(gè)問(wèn)題，在兩段皮帶之間采用了一組緩沖滾筒，以降低高差，減少對(duì)下段皮帶的沖擊。五、程序控制系統(tǒng)的應(yīng)用隨著

15、電廠容量的逐步增大及電力技術(shù)的不斷發(fā)展，火力發(fā)電廠燃料輸送系統(tǒng)的控制方式已從過(guò)去的就地手控過(guò)渡為集中手控直到今天的集中程序控制。集中程控的應(yīng)用大大改變了輸送系統(tǒng)的狀況，改善了工作人員的工作環(huán)境、降低了工作強(qiáng)度、將職工從惡劣的環(huán)境中解脫出來(lái)，同時(shí)改變了事故狀態(tài)的處理方式。使系統(tǒng)的運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定。但縱觀省內(nèi)各兄弟電廠，程控系統(tǒng)保護(hù)的投入率卻不盡人意，其中傳感器問(wèn)題是主要原因，大致存在以下幾個(gè)問(wèn)題：1. 傳感元件的質(zhì)量由于燃料輸送系統(tǒng)工作環(huán)境的起塵性、潮濕性，對(duì)各傳感元件的質(zhì)量提出了較高的要求。因程控系統(tǒng)亦剛起步未多年，所以產(chǎn)品并未形成標(biāo)準(zhǔn)化，大多為非標(biāo)產(chǎn)品，生產(chǎn)的廠家很多，但大多數(shù)小廠家的質(zhì)量

16、令人擔(dān)憂，主要問(wèn)題是可靠性差、壽命低。但進(jìn)口知名的廠家的質(zhì)量令人放心，但價(jià)格又成了制約的一個(gè)方面，所以不少電廠干脆去除若干保護(hù)，使程控系統(tǒng)的性能大打折扣。2. 日常檢測(cè)及維護(hù)各種傳感器，大都為機(jī)械、光電、液位等傳感方式，日常對(duì)其的檢測(cè)與維護(hù)是保證其性能的重要工作，但限于當(dāng)前的情況，對(duì)其檢測(cè)的手段還較為簡(jiǎn)單，缺少必要的工器具。3. 保護(hù)參數(shù)的確定在系統(tǒng)剛投入的階段，施工單位會(huì)按理論設(shè)置各種保護(hù)的參數(shù)，但在日后的運(yùn)行過(guò)程中，這些參數(shù)會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題。比如：保護(hù)太靈敏或太遲鈍，起不到保護(hù)的效果，反而會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。因各個(gè)電廠的實(shí)際情況不盡相同，所以應(yīng)根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際狀況，改變相應(yīng)的保護(hù)參數(shù)

17、。六、輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理由于燃煤的物理性質(zhì)就決定了工作環(huán)境的起塵性，其程度取決于煤種的不同，煤的表面水分的多少等等，但所有電廠輸煤系統(tǒng)都不同程度地被這一問(wèn)題所困擾。在燃煤受卸的環(huán)節(jié)、膠帶機(jī)與膠帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)節(jié)、燃煤篩分破碎的環(huán)節(jié)等都會(huì)引起揚(yáng)塵。國(guó)家對(duì)于電力企業(yè)火力發(fā)電廠燃料輸送系統(tǒng)的粉塵濃度有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，每立米空間內(nèi)的粉塵濃度不得超過(guò)10mg。粉塵的超標(biāo)不僅會(huì)給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的文明生產(chǎn)工作帶來(lái)許多不便，還會(huì)對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)所內(nèi)的工作人員的身體健康造成巨大傷害，長(zhǎng)期受粉塵的傷害可導(dǎo)致職工患上職業(yè)?。▔m肺病），還有可能因粉塵的聚集而導(dǎo)致自燃甚至是爆炸。目前的除塵機(jī)理有兩種：1在不影響鍋爐燃燒的前提下增加煤的表面水分，最大限度地抑制粉塵的產(chǎn)生。這種除塵方法大致有水噴淋、水噴霧和蒸汽除塵等。2將已產(chǎn)生的粉塵集中收集、集中處理。這種除塵方法大致有布袋除塵、水浴除塵、文丘里水膜除塵、電除塵等。燃料輸送系統(tǒng)的起塵點(diǎn)很多，如煤場(chǎng)、卸車溝、各段落煤管、膠帶間轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、煤倉(cāng)間等處，各處的特點(diǎn)不同，所以應(yīng)因地制宜，本著“降塵、封塵、除塵”的原則綜合治理才能起到好的效果。隨著電廠容量的不斷增大、機(jī)組所需的燃煤量不斷增大，