管狀帶式輸送機在輸煤改造中的應用

江 鵬

（中國石油化工股份有限公司安慶分公司，安徽安慶 246000）

0 引言

隨著對環保產業重視度的提高，社會對節能環保有了更高的要求，結合這些情況，各個領域對管狀帶式輸送機有了更強烈的認可度，并同時紛紛積極的應用這一技術。其中在電廠企業中的輸煤工作中對于管狀帶式輸送機的應用效果更加明顯。管狀帶式輸送機是由托輥強制膠帶裹成，并且在邊緣處相互搭接成O 形圓管狀，在采用這種管狀帶式輸送機進行煤料輸送時，煤料始終在封閉狀態下進行輸送，具備一定環保性；還可進行小半徑轉彎輸送，能夠完成三維空間轉向要求；除此之外，還可進行物料雙向輸送，所以，相比與以往的普通帶式輸送機，管狀式輸送機有非常突出的優勢。管狀帶式輸送機經常用來輸送煤、礦石等物料，具備環保性、輸送線路布置靈活、復雜條件下的單機輸送距離長等優勢，與普通的帶式機相比還具備成本投入小、安裝維護便利、使用安全穩定等優點。伴隨對于環保重視度的不斷提高，管狀帶式輸送機在電廠輸煤中的應用越來越廣泛。

1 管狀帶式輸送機特性

1.1 節能環保

普通槽形帶式機是敞開輸送物料的（圖1）。在輸送中較易受環境、天氣及轉載因素的影響，較易生發揚塵的情況，尤其是物料掉落時所形成的環境污染及物料損失。從實際情況可以發現，普通帶式輸送機，在輸送過程中每年因轉栽灑落、膠帶黏料及揚塵所產生的物料損失占整體物料的2%。然而管狀帶把普通帶式敞開輸送料變成封閉式物料輸送（圖2）。承載側與非承載側的輸送帶都被設置成管狀，這時物料被完全地包裹在輸送帶內進行輸送，這樣即便是非承載側存在未清理的物料，也不會造成揚塵或灑落的情況，同時外部的異物也不會混入其中，除此之外，還具備良好的防風、防雨性。因為物料整個輸送過程是全封閉狀態下完成的，不會有物料灑落，也不會形成揚塵，對環境也不會產生影響，而且回程輸送帶同時也是封閉圓管狀的，因此不必考慮輸送帶物料灑落的問題。管狀帶式棧橋不需使用以往的皮帶走廊，棧橋本身也不需要用水來清掃，這樣便有效降低土建工程量及走廊工程的投資。

1.2 可進行空間彎曲布置

普通帶式輸送機設備對于布置區的要求非常高，對現有地形高差不能直接進行簡單的修整以后再使用，一定要重新的建立轉載站后進行搭接轉載或者是通過輸送機的轉彎裝置來實現。管狀帶屬于圓管式結構，所以能夠在水平面或是垂直面進行轉彎操作，這樣可以有效降低橫向剛度，通過小的曲率半徑向任意方向轉彎，能夠有效繞開各類障礙物及建筑設施，還可跨過公路、河流及鐵路，從而建立三維空間彎曲布設，不需構建轉運站就能夠完成物料輸送操作[2]。

1.3 大傾角輸送物料

普通帶式輸送機在輸送物料時傾斜角度一般都在范圍內，然而管狀帶輸送物料時物料被密封在輸送帶內，這樣使物料和輸送帶表面間側奪力與接觸面有所增加，同時還增大彼此間摩擦力，由此對提升輸送料管帶機傾斜角來說非常有利，可有效縮短管帶機水平輸送距離，并同時還不同程度的節約一定的空間。同一條件下，管狀帶式輸送傾斜角要比普通帶式輸送機高出50%左右。普通槽形帶式輸送機的輸送量會隨傾斜角的不斷提升而下降，然而管狀帶式輸送機則不會因此而受到任何影響。

1.4 物料輸送高度集成

圖1 傳統槽形帶

圖2 管狀帶

在工藝標準影響下，管狀帶式輸送機能夠實現雙向的物料運輸，也就是回程管也可以進行物料輸送操作，而且利用率也非常高，占地小、所需成本較低。如，燒結廠輸出燒結礦就能夠利用管狀帶式輸送機來將其輸送至高爐礦槽中，再經過礦槽篩選分類以后，小于5 mm 規格的粉礦也可利用來料管帶的回程段將其回送到燒結廠，由此進行重新配料，整個過程封閉循環，物料沒有落地也沒有轉運，由此高效的完成燒結和高爐間的供料和返料輸送操作。

1.5 對物料粒的分析

管狀帶式輸送機在進行物料輸送時，物料都被包裹在O 形膠帶當中，管徑大小會受物料塊度大小的影響，相反，在輸送量標準范圍內，物料塊度會受管徑大小的影響。通常情況下，管帶直徑不能小于物料塊度的3 倍。

對供電廠的輸煤系統來說，原煤粒度通常都保持在300 mm范圍內，如果使用管帶機來進行輸送，管徑不可小于900 mm，如果按展開后的膠帶寬度來計算，B=3.27 m 時一定是不合適的。

2 管狀帶式輸送機在輸煤改造中的應用

2.1 項目簡介

某電廠上大壓小改造項目，計劃容量為2×660 MW，選擇使用國產超臨界燃煤發電機組，原計劃新增兩條帶式輸送機，并將其安裝到主廠房煤倉間。因沿途所面對的建筑物比較多，而且地質條件也非常有限、施工空間范圍狹小、項目中交叉操作比較多，為了把原機組壓縮，并同時與新機組施工保持相隔狀態，再加上考慮到管狀帶式輸送機的節能環保和占地面積小及工期短的優勢，取消了原本所規劃的兩種帶式機及其中間的轉運站工程，在原線路前提下，設計建立雙路并行的管狀帶式輸送機。

2.2 系統設計

（1）輸送標準。輸送機采用輕型鋼結構材料，做好露天布置，而且水平輸送距離應保持在465 m 范圍內，把高度增加到33.4 m，產出額定出力通常在600 t/h，同時最大出力應控制在720 t/h，針對管徑應控制在350 mm，帶速可設定在2.5～3.15 m/s，變頻率可進行合理的調整和優化。一般情況下，電廠運煤系統基本都采用兩種形式，即程控方式和地控方式[3]。

（2）系統設計。首先，相關部門需對物料特點做好詳細的檢驗，如物料的溫度和濕度等。其次，相關部門還需對輸送物料本身性質及物料輸送量和相關數據結合在一起，經過詳細的計算以后再進行輸入，在此之后，再對相應的數據進行細致的調整，利用這種方式計算得到系統參數。在此過程中，相關部門還需要從輸送物料的起始源頭進行科學合理的控制，以降低扭轉情況的發生概率。

（3）托輥布置。管狀帶式輸送機設備的頭尾部分成管位置的托輥載荷要比中部大很多，如確定選擇六邊形的托輥，這種托輥使用壽命不會太長，并且尾部的輸送帶也不可裹成圓管形，如想保證輸送系統的穩定安全性和尾部輸送帶能夠正常的進行圓管形包裹操作，一定要在頭尾部分的第一塊成管位置處的托輥使用兩側交錯式布置六邊形托輥，由此建設成十二邊形的托輥。

（4）防脹管的設計。因為管狀帶式輸送機在運行時，極有可能會發生撒料的問題，造成系統無法正常有序運行。在項目中，主要采用的是破碎機供料和旁路供料兩種方式。為了盡量降低因破碎機發生故障而造成的供料量不穩定性而導致的脹管問題，相關工作人員需在導料槽的出口處設計安裝適合的裝置，如此操作的主要目的主要是為了輔助物料順利地流到指定位置時能夠一直保持穩定，防止管狀帶式輸送機發生脹管，以確保管狀帶式輸送機能夠在正常的情況下穩定運行[4]。

2.3 系統的運行

因為所介紹管狀帶式輸送機項目是在2014 年便開始投入使用，經過近幾年管狀帶輸送機在各種不同項目中的有效應用，使得很多設計方案與運行效率都已變得越來越完善。如此使故障率明顯降低，而且工作量也同樣減少。在管狀帶式輸送機實際運行過程中，設備中部成管部分一般都不需經常進行巡查，工作人員只需對指定的搭接處、設備頭部卸料等環節加強關注。

3 管狀帶式輸送機常見故障

膠帶跑偏屬于管帶機經常發生的故障，通?；诠收线€會發生扭曲的情況，如果問題嚴重，會對設備的正常運行產生影響。在管帶運行過程中，頭部驅動滾筒膠帶會發生嚴重跑偏的現象，膠帶開始向內折疊。承載膠帶開始從頭部過渡段發生扭曲，嚴重處扭曲角度會大于180°，還會伴隨脹管問題，導致反包現象。

膠帶扭曲故障通常都出現在輸送段，這樣便會造成頭部驅動滾筒位置的膠帶發生跑偏故障，然而回程段的膠帶重心在下方，能夠進行自動的調節，并不會出現扭曲故障。針對膠帶跑偏故障的處理，可使用以下的方法來處理，先配重接起頭部拉緊裝置，這樣會讓頭部膠帶保持在自然狀態，在此情況下，膠帶會與頭部驅動滾筒脫離，之后再把膠帶調整至滾筒的中間位置處，最后再把拉緊裝置放下。

針對尾部膠帶跑偏故障的處理，可以結合頭部膠帶跑偏故障的處理法。在膠帶跑偏調整中驅動滾筒調整是非常重要的一個環節，當膠帶往左側偏移的時候，向前調整滾筒左側軸承座，對于膠帶向右偏移的情況也采用同一原理進行調整。為了避免膠帶發生嚴重的跑偏故障，可在頭部過渡段處的膠帶兩邊安裝限位開關，如膠帶跑偏碰撞限位開關的時候，驅動電機就會發生跳閘。

4 結語

管狀帶式輸送機與傳統帶式輸送機相比存在較明顯的優勢，同時隨著國內設備與工藝的不斷成熟和完善，在電廠投入使用管狀帶式輸送機以后，各項指標都已達到相應要求，明顯的降低維護工作量，由此得到各應用企業的認可，促進企業獲得較大的經濟收益。因此，作為電廠企業在思考工程造價和運行維護問題的基礎上，可在輸煤系統中應用管狀帶式輸送機當作輸煤設備來使用，這樣不但可以與環保戰略保持統一，同時還可降低使用成本，使企業獲得較大的經濟效益。