电厂输煤系统输送胶带失效及对策探讨

钱平

摘要：输送带是电厂输煤系统的重要组成部分，在电厂输煤系统中起着重要的作用。本文介绍了电厂输煤系统皮带的主要失效形式，分析了皮带失效的原因，并提出了相应的改进措施。

关键词：电厂输煤系统；胶带失效；失效形式；影响因素；改进措施

中图分类号：TM621 文献标识码：A

1、概述

2007年6月，某电厂一期工程2×630兆瓦机组投入运行，二期工程2×660兆瓦机组2014年4月投入运行。其输煤系统皮带机采用DTⅡ型固定式带式输送机，其槽角35°，带宽1400mm，带速2.5m/s，出力1600t/h。1期工程有15台皮带机，合计输送带总长约6800m；2期工程新增皮带机1台，输送带增加约490m。16台皮带机除8A，8B的胶带采用EP300-1400×4（4.5+1.5）型外，其余均为EP350-1400×6（4.5+1.5）型阻燃带。带式输送机是输煤系统中最重要的设备，其可靠运行直接关系到全厂“口粮”的安全稳定供应。皮带是带式输送机中最昂贵、最耐用的部件，其维护费用占整个输煤系统材料费用的50%以上。自2009年初以来，电厂因各种原因一直在更换约6000米长的橡胶带。根据目前EP350-1400×6（4.5+1.5）胶带的采购价格，电厂总价值超过460万元左右，是输煤系统维护成本中支出最大的一笔。据统计，由于各带式输送机的运行条件和参数的不同，其使用寿命也有很大的不同，有的只有2-3年，有的可以达到5年以上。例如，带式输送机2B的第一个更换周期仅为2年，带式输送机3A、5A和5B为3年，而带式输送机1A、1B、7A和7B超过5年。随着二期工程的扩建和调试，电厂日平均运煤能力将达到1.8万吨，运煤皮带的磨损量将增大，皮带的更换周期将缩短。如何提高输送带的使用寿命，已成为本厂节能降耗的重要工作。

2、胶带失效形式

在带式输送机中，各部件运行良好，除意外事件的影响和皮带的质量问题外，通过对我厂之前已更换的旧皮带的实际损坏情况进行仔细检查，发现我厂输煤系统中存在三种主要的皮带故障模式。（1）故障形式1：输送带长期运行，胶带老化，正常磨损，胶带整体磨损均匀，胶带厚度过薄，运行强度不足。（2）失效形式2：距皮帶两侧边缘300～350mm，槽轮角度位置，胶带鼓分层现象，胶层破损剥落，辊角位置发生纵向断裂贯穿。（3）失效模式3：胶带两侧边缘250～350mm之间，橡胶表面局部磨损严重。部分失效胶带的聚酯帆布层的芯部磨损为2或3层，这更为常见。

3、输送胶带失效的原因分析

3.1输送带凸弧段曲率半径问题

输送胶带失效有几个方面的原因，最主要的原因分析如下：当输送带上的凸弧段曲率半径太小会导致第一种异常失效。提升角度为12°的输送胶带容易在槽型托辊夹角位置处出现胶带损坏，当半径过小提升角度不够的情况，容易出现一种中部起拱，它是形成于胶带的断面，方向朝上，这样会导致在胶带在大约与水平方向35°处出现打折损坏的情况，在凸弧段的胶带被拉伸形成“W”状的严重变形，这样会造成一个严重的后果就是由于形成“W”状变形导致该段曲率半径值变小，引起输送胶带上外侧与中间部分单位长度的拉力相差变大，使得输送胶带在运转的过程往中间滑，引起中部拱起或起折皱。曲率半径和托辊槽角决定了单位长度上的拉力值差的大小，因此当槽角逐渐变大，相应的曲率半径逐渐缩小，这样会使拱起或折皱现象更加严重。

3.2防溢裙板存在的问题

带式输送机在运输煤炭的过程中会出现煤炭洒落的情况，为了减少煤炭洒落造成的原料损失，许多带式输送机会安装导料槽，这个装置可以解决煤炭洒落的问题，但是同时带出另一个问题。导料槽会在两侧安装防溢裙板，通过压紧操作使两侧防溢裙板压紧减少物料洒落，其材质为聚氨酯弹性。因为缓冲床和输送带之间有大约20mm的距离，如果缓冲床的槽角和以前一样没有经过过渡调整，在煤流的冲击作用之下，出现间隙进一步扩大并且输送带局部出现下沉现象而造成煤炭的洒落问题。因此人们会采取压紧两侧防溢裙板的方法来解决该问题，但是由于材质的问题，防溢裙板产生摩擦力随着压紧的压力增大而增大，会造成靠近防溢裙板部分输送胶带磨损严重，造成第二种异常失效。还存在一种状况是防溢裙板插入过深会导致煤流通过输送带的横截面面积减小，在同样的时间内运输的煤量降低而降低输送机的工作效率，因此防溢裙板主要存在这两个问题。

4、解决输送胶带失效的对策分析

4.1对凸弧段托辊组进行改进

针对凸弧段曲率半径太小造成的胶带失效问题进行了三次改进工作，第一次改进措施主要是在35°的凸弧段托辊夹角处加装一个小的托辊，这样可以减小夹角折损，从而防止曲率半径变小，但是从实际加装之后系统运行的情况来看并没有明显得解决失效问题，因此进行第二次的改进。这一次的改进主要思路是通过设过渡钢包胶托辊来解决凸弧段曲率半径达不到设计要求的问题，这个办法可以在保证运输能力的情况下减小槽角的大小，从而实现问题的解决，但是经过计算仍然有改进的空间，因此继续进行第三步的改进，通过往两侧延伸凸弧段，可以将原来输送机的机架高度进行降低，从凸弧段两侧向中间逐渐降低机架的高度，从而实现凸弧段曲率半径的增大，根据实际效果来看，这样的改进使得胶带过渡进一步平缓，降低了凸弧段胶带表面张力差值，减缓了胶带的异常失效过程。

4.2异常磨损的处理

针对防溢裙板存在的问题可以通过两个方面来解决，一是改变防溢裙板的材质，将材质由PT-TS改为废旧胶带，一方面可以节约成本，另一方面通过改变材质的软硬来降低摩擦力，减缓对胶带的磨损，延长输送胶带的使用寿命。二是调整防溢裙板的压紧程度，通过改变压紧程度降低防溢裙板对胶带的磨损，一方面对缓冲床进行改进，减小其与皮带的间隙。另一方面改进导料槽，合理的调整槽倾角满足了设计流量要求（改进前皮带机出力1200t/h，改进后皮带机出力1600t/h），缩短皮带机运行时间10%左右，减少了堵煤跳停次数和设备磨损，提高了运行效率。

结束语

综上所述，必须从实际出发，深入分析电厂输煤皮带故障的形式、原因，并采取有效措施加以改进，只有这样才能更好地保证电厂输煤系统的安全可靠运行，才能进一步降低企业生产成本，提高企业效益。提高经济效益。

参考文献

[1]姚玮倩.电厂带式输送机跑偏的原因分析及皮带选用[J].锅炉制造，2016，（4）.

[2]中华人民共和国国家能源局.火力发电厂运煤设计技术规程（DL/T5187.1-2004）[S].北京：中国电力出版社，2016.

（作者单位：上海上电电力运营有限公司）