第38卷第10期 2016年10月 华电技术 Huadian Technology V01.38 No.10 Oct.2016 环式给煤机筒仓储煤滑仓原因分析及措施 蔺茂辉 (华电郑州机械设计研究院有限公司,郑州450015) 摘要:环式给煤机在筒仓储煤设备中广泛应用,环式给煤机设计时,在保证设备平稳运行及设备出力的情况下,应合理 优化设计,避免出现滑仓。对环式给煤机储煤滑仓的原因进行了分析,为保证落料点堆积角度小于煤的安息角,提出了 在承煤盘边缘加焊耐磨板的解决方案。 关键词:环式给煤机;筒仓;储煤;滑仓;安息角 中图分类号:TH 237 .1 文献标志码:B 文章编号:1674—1951(2016)10—0047—02 0引言 随着环境保护要求的不断提高,筒仓储煤不但 1环式给煤机工作原理 如图1所示,环式给煤机主要分为犁煤车和卸 煤车两部分,犁煤车转动后,筒仓里的煤从承煤盘上 方的缝隙溢出,插在煤中的犁煤爪把环形缝隙里的 煤犁下,落到与其反方向运行的卸煤车上。卸煤器 在很大限度上降低了对环境的污染,同时还提高了 自动化程度,所以被广泛应用。环式给煤机是储煤 筒仓下部给煤的配套设备,应用在大中型电厂、煤矿 等筒仓设备中,实现了储煤筒仓的多种参数自动检 测(如煤的温度、瓦斯体积浓度等)及按比例配煤等 多种功能;同时,采用环式给煤机卸煤,增大了出料 口面积,解决了其他卸煤设备无法解决的出料口堵 煤问题_1 。 的卸煤板把卸煤车上的煤卸到卸煤车边缘的落煤斗 中,一直落到下层的皮带机上。 2影响设备出力的因素 环式给煤机的出力主要由犁煤车出煤量以及卸 在筒仓设备设计使用中,如果设计不合理,就会 煤车卸煤量决定。理论上只要卸煤车的速度足够 快,卸煤器的角度适当,犁煤车犁出的煤均能被完全 卸掉,因此,环式给煤机设备的出力在一定意义上是 由犁煤车的出煤量决定的,犁煤车出力的合理设计 发生储煤滑仓现象,即设备停运时煤流自然下滑,导 致下部设备煤流堆积,造成下部输送设备损坏等。 本文对设备结构形式及出力进行分析,以解决筒仓 设备停运状态下的储煤自然滑仓问题。 对设备的出力起到决定性的作用。犁煤间隙、有效 一 : / 一 一剥 的出力。 ~ j —一 犁煤区域、犁煤爪数量、犁煤车转速等都影响犁煤车 图1环式给煤机筒仓卸煤形式 收稿日期:2016—09—01;修回日期:2016—09—17 ・48・ 华电技术 第38卷 设备出力计算示意如图2所示 。 图2出力计算示意 Q=Vp∞n=[÷竹h(R +r2+Rr)一 "rrhr1]p 凡, 式中:Q为犁煤车出力;V为单个犁煤爪犁煤体积, m ;|lD为煤的密度,t/m ; 为犁煤车体运行的角速 度,rad/h;n为犁煤爪数量;h为有效犁煤高度,m;R 为土建承煤盘半径;r为有效犁煤区域最大半径;r 为有效犁煤区域最小半径。 综上分析,增加设备出力的方法有3种:提高犁 煤车运行角速度w;增加犁煤爪数量 ;增加有效犁 煤高度h。每个参数的改变,都会引起设备出力的 变化,但同时也会对设备产生一定的影响。提高犁 煤车运行角速度,势必造成高速运转下各设备零部 件的高速磨损;增加犁煤爪的数量,会导致设备阻力 加大;an高有效犁煤区域,在增加设备阻力的同时, 会引起设备、土建等参数的变化:因此,在进行环式 给煤机的设计及筒仓土建设计时,要详细分析各参 数对设备运转各环节的影响,综合分析,优化设计, 才能保证设备的平稳运转。以下主要分析犁煤间隙 日及有效犁煤高度h变化后,在设备出力变化的同 时,对土建基础设计的影响。 3滑仓原因分析 在筒仓设备的实际应用中,为了保证犁煤车落 煤顺畅,或为了提高设备出力,设计过程中没有合理 优化落煤间隙,造成滑仓情况发生。所谓滑仓就是 在设备没有运行的情况下,煤从犁煤间隙自然滑落, 堆积在卸煤层设备上,造成设备无法启动甚至损坏。 煤自然滑落的原因是犁煤间隙日过大,造成落 料点的设计角度 大于煤的静止安息角,煤处于自 然流动状态,因此出现滑仓现象。表1为主要煤质 的安息角 ,从表1可以看出,一般应保证煤质落料 点的设计角度O/≤35。,才能避免滑仓情况的发生。 4保证安息角的设计方法 上述的分析可以看出,在环式给煤机及土建的 设计中应根据煤质、粒度来综合分析各因素对设备 表1 常用煤的堆密度和安息角 的影响,保证落料点堆积角度小于煤的安息角。保 证安息角的方法有以下3种。 (1)降低犁煤间隙日。在犁煤爪长度和土建承 煤盘半径 不变的情况下,降低犁煤间隙H,堆积角 ot减小,可以满足 小于安息角的要求。但这样的设 计势必以牺牲设备出力为代价,当犁煤间隙减小时, 犁煤高度h相应减小,设备的耙煤量减小,导致设备 出力减小;同时,犁煤间隙减小后,对于一些黏性较 大的煤质,可能会出现煤流黏结的情况。 (2)加大承煤盘半径尺。承煤盘半径 的加大, 必然使O/减小,以满足设备对煤的安息角的要求。但 承煤盘加大后,落煤通道减小,而落煤通道通常也是 犁煤层设备吊装的通道,通道减小可能会导致设备 安装时无法吊装,给设备安装、检修造成困难。 (3)为了避免方案2对设备安装造成的不便, 可以待设备安装结束后,在承煤盘边缘加焊耐磨板, 使 角变为 角(如图2所示)。这样的设计既满足 了安息角的要求,也避免了安装时设备起吊通道不 足的问题,同时不影响设备的出力。 5结束语 环式给煤机的设计过程中,为了避免出现滑仓 现象,同时保证设备出力,设计中可以采取很多方 法,但每种方法都要综合分析,考虑各种方法的优劣 因素,分析各种因素对设备运行、安装等方面的影 响,使设备的优化设计更加合理可行。 参考文献: [1]韩建斌,胡健,程文光.双环式给煤机的改进设计[J].华 电技术,2010,32(11):24—25. [2]马红欣,田红莉.火力发电厂中的环式给煤机[J].山西 电力,2007(4):70—72. [3]成大先.机械设计手册:第1卷[M].5版.北京:化学工 业出版社,2008. (本文责编:刘芳) 作者简介: 蔺茂辉(1977一),男,河南灵宝人,工程师,从事机械设 计方面的工作(E-mail:linmh@chec.tom.cn)。