單側犁煤器在輸煤皮帶斜坡段的應用實例研究

張孟昆

（國能粵電臺山發電有限公司，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, 屬臺山市赤溪鎮銅鼓村地域, 三面環山,南面臨海，每年5 月至10 月是雨季及臺風季節。電廠發電機組分2 期建設，一期5×600MW 機組于2003～2006 年相繼投產，二期2×1000MW 機組于2011 年投產。輸煤系統分3 期建設，一期輸煤系統是配套一期5×600MW 機組建成完成的，二期輸煤系統是配套二期2×1000MW 機組建設完成的，三期輸煤系統是由于環保要求而建設的圓形封閉煤場系統，該系統是配套二期2×1000MW 機組而建設。三期輸煤系統全部建設完成后，一期5×600MW 機組是由一期露天煤場系統供煤，二期2×1000MW 機組是由二期露天煤場系統和圓形封閉煤場系統供煤。國能臺山電廠輸煤系統共分3 期建設，建成之初，一期與二期輸煤系統互不相通，二期煤場與圓形煤罐的儲煤無法通過一期輸煤系統向一期5×600MW 機組供煤，輸煤系統在工藝流程上存在問題，后經研究決定實施優化改造，以實現二期煤場向一期機組供煤，改造實施地點分別為：T12 轉運站，實現二期輸煤系統中C13A 皮帶通過增加三通擋板的方式向一期輸煤系統的C6C 皮帶供煤；T13 與T5 轉運站，通過在C14B 皮帶上增加犁煤器的方式實現二期輸煤系統的C14B 皮帶向一期輸煤系統的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 皮帶頭部斜坡處設置單側犁煤器。

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

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，物料更易發生滑落倒流現象，在犁頭處產生堆積、倒流現象，造成撒漏煤。因單側犁煤器犁頭的不對稱性，在工作過程中使煤流向左側流動，容易使皮帶產生單側的橫向力，向右側跑偏，料斗與皮帶左側邊緣間隙增加，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，與皮帶接觸面出現間隙，煤從間隙通過,造成撒漏煤。

相比于雙側犁煤器，單側犁煤器只有一個料斗，相同時間內流通量為雙側犁煤器料斗的2 倍，容易在料斗槽角處發生擁堵，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，當皮帶向右跑偏時，皮帶右側邊膠與犁頭尖端處相摩擦，邊膠的破損處與刮刀鉤掛，容易使得皮帶發生卷曲、撕裂等故障。

3 解決方案

優化犁頭形狀，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生摩擦的跑偏裕量為43mm。

圖1 改造前的犁頭形狀示意圖

優化后的犁頭刮刀如圖2 所示，將原設計的刮刀前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。原設計的底板材質為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由Q235 改為強度更高的Q345，并經過熱處理，提高底板耐磨性能，同時也不易損傷皮帶。

圖2 優化后的犁頭示意圖

針對單側犁式卸料器在卸料過程中導致膠帶跑偏的問題，采取了在帶式輸送機上安裝上、下強制糾偏器的設計思路，卸料器投用后膠帶未出現因單側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 優化效果分析

通過增加刮刀段數與曲率的優化方式，使刮刀整體形狀更為平滑，消除了原設計中一段與二段刮刀間的轉角，煤流在通過刮刀時更為順暢，避免了煤流在轉角發生堆積而造成撒漏煤的現象。通過將刮刀底板材質由Q235 更換為Q345，并經過熱處理，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象。

5 結語

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