煤仓仓下给煤机的选型和应用浅析
2018-08-09李婕
李婕
(天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013)
煤仓是煤炭缓冲贮存常见的建筑,煤仓内存储的煤炭产品种类、煤炭粒度、煤炭水分也各有差异。根据这些差异和运行要求,需要选择合适的给煤机把煤仓的煤转运到各个运输设备。目前煤仓仓下给煤机主要有往复式给煤机、振动给煤机、甲带给煤机、活化给煤机、圆盘给煤机等,其中往复式给煤机、振动给煤机的应用最为广泛。因为活化给煤机替代了老式的叶轮给煤机和环式给煤机,所以本文对后两种给煤机不再介绍。
1 往复式给煤机
1.1 结构及工作原理
往复式给煤机是由机架、给料槽、传动平台、漏斗、闸门、托辊等组成,见图1。工作时驱动装置驱动曲柄连轩机构运动,从而带动给料槽在托辊上作直线往复运动,将煤均匀地卸载到其它设备上。
1.2 往复式给煤机的优缺点
优点:给煤机生产能力大,运行可靠,具有一定的耐冲击力。设备结构体积小、重量轻,便于安装。给料粒度范围宽、给料量可调节范围大。
缺点:给煤机由于往复运动,给料不连续,生产效率低,能耗大,设备噪音也大。物料在给料槽底板上反复磨损,易损坏,维修工作量大。
1.3 往复式给煤机的应用场合
往复式给煤机的应用场合主要为粒度范围较大的原煤储煤场、原煤仓、末煤仓、块煤仓、矸石仓等。
图1
2 振动给煤机
2.1 结构及工作原理
图 2
振动给煤机主要由电动机、激振器、给料槽、减振装置等组成,见图2。工作过程是利用电动机带动激振器驱动给料槽作周期直线往复振动,给料槽中的煤连续按照抛物线的轨迹运动,以达到给煤的目的。
2.2 振动给煤机的优缺点
优点:给煤机在生产流程中,可把块状、颗粒状煤从煤仓中均匀、定时、连续地给到各受料装置中去。振动给煤机具有体积小,重量轻,结构简单,安装方便,无转动部件不需润滑,维修方便,运行费用低,给料量精度高等特点。给料槽中的煤按抛物线的轨迹向前进行跳跃运动,因此给料槽的磨损较小,消耗电能少。
缺点:给煤机振动给料的特点,设备噪音大,给料受物料粒度及比重影响较大,给料量不稳定,也不方便调节给料量。为了承受较大的仓压,导料槽的长度长,设备高度高,工程投资加大,同时对设计空间有限制的情况下无法使用该设备。
2.3 振动给煤机的应用场合
振动给煤机的应用场合主要为粒度范围较大的原煤储煤场、原煤仓、末煤仓、块煤仓、矸石仓等。该机振幅小、频率高,对粘滞性湿粉状物料不宜采用。
3 甲带给煤机
3.1 结构及工作原理
甲带给煤机由驱动装置、驱动滚筒、改向滚筒、缓冲托辊、支架、张紧装置等组成,见图3。工作时煤仓内的煤经连接段进入导料槽落在甲带上,驱动装置带动驱动滚筒旋转,带动胶带和甲带运动,甲带上的煤随之运动,实现煤的连续排出。
3.2 甲带给煤机的优缺点
优点:给煤机结构紧凑,调速范围大,而且可实现无级调速。甲带式给煤机还具有给料均匀,输送能力大,运行平稳,输送功率小等特点。
图3
缺点:由于甲带式给煤机靠甲带与胶带摩擦力驱动,容易打滑和跑偏。此外,甲带是由甲带块和尼龙轴组装而成,受到较大冲击时尼龙轴容易损坏。而损坏后的尼龙轴很难取出,维修成本大大提高,因此限制了甲带给煤机的使用。甲带给煤机由于甲带间有缝隙,存在漏煤情况。
3.3 甲带给煤机的应用场合
甲带给煤机的应用场合主要为粒度较大的原煤仓、末煤仓、装车仓等。给料范围大(0~500mm),此设备广泛用于原煤端的给煤。
4 活化给煤机
4.1 结构及工作原理
活化给煤机由振动电机、激振体、共振体、进料斗、出料斗等组成,见图4。给煤机工作时,利用亚共振模型原理,通过两级振源,带动给煤机主体振动,这样出料板的水平振动传递到煤仓,使煤炭下落通过给煤机两侧的曲线槽传输到出料口。
图4
4.2 活化给煤机的优缺点
优点:活化给煤机将给料功能和活化物料功能有机地组合成一体,适用于各种粘度的物料,即使是褐煤或其它较粘煤质也能顺利出煤,有效地消除了膨仓堵仓问题。其独特的设计结构可保证在停止落煤或突然断电时,仓内煤炭自动锁死,停止下滑而无需闸门。在大量给料时,无漏煤现象,结构紧凑,而且可自动无级调整出料流量。出料斗能均匀的对中给料,减少对皮带输送机的冲击,有效防止皮带输送机的跑偏。有效地增大了煤仓的出料面积,功率小,能耗低。采用专利耐磨材料及独特的高度密封设计,可适用于各种恶劣环境,安装成本及维护费用低。
缺点:安装活化给煤机的筒仓必须设计一定的倾斜角,这样就影响了筒仓的容积率。由于容积率的减小,增加筒仓建设的高度,这样就增加了土建成本;另外,带式输送机功率也会增加,也增加了带式输送机的造价。活化给煤机主要问题是达不到设计出力的要求,在设计的时候就要加大活化给煤机的选型,从而造成设备造价的提高。同时,大直径筒仓采用活化给料机设备大多费用高,仓容损失大。
4.3 活化给煤机的应用场合
活化给煤机的应用场合主要为粒度范围较小的末煤仓和粒度均匀的块煤仓等。
5 圆盘给煤机
5.1 结构及工作原理
圆盘给煤机由电动机、减速器、联轴器、给煤机本体组成,见图5。工作时驱动装置带动圆盘转动,煤仓内的煤随着圆盘一起移动到出料口,通过闸门或刮刀排出煤炭。
图5
5.2 圆盘给煤机的优缺点
优点:给煤机的结构简单,运行平稳,给料均匀,能连续给料;可随时调节流量,操作方便;偏心块作为激振源,噪音低,耗电少,调节性能好,无冲料现象。
缺点:给煤机结构笨重、安装尺寸大、功耗大、对物料无破拱能力。
5.3 圆盘给煤机的应用场合
圆盘给煤机的应用场合主要为粒度较细的煤泥仓、面煤仓等。主要适用于20mm以下煤粉的给煤。
6 结语
不同类型的煤仓仓下给煤机各有优缺点,应用场合不一,实际选型过程中应充分考虑煤炭产品种类、煤炭粒度、煤炭水分。根据这些差异和运行要求,需要选择合适的给煤机。同时如果多种给煤机都能满足运送要求的条件下,应从设备运行可靠性、设备价格经济性、设备运行维护方便与否等多方面综合选型,选用质优价廉的煤仓仓下给煤机。