选煤厂溜槽的作用和设计要点

(整期优先)网络出版时间:2020-10-17
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选煤厂溜槽的作用和设计要点

马会勇

中煤科工集团北京华宇工程有限公司平顶山分公司 河南省平顶山市 467000

摘要在选煤厂设计环节中,关于溜槽的设计比较关键。溜槽是选煤过程所必备的结构,科学合理的选煤厂溜槽设计能够起到保护堆煤的效果,并且能够提升溜槽的结构性能。伴随着科技信息技术的逐渐发展,越来越多的设计被应用选煤厂溜槽堆煤保护中来,使得堆煤保护实现了现代化。基于此,在本文中对选煤厂中溜槽堆煤的作用与设计要点进行研究。

关键词选煤厂;溜槽堆煤保护;作用;设计要点

引言

溜槽是选煤厂中物料在重力作用下实现自主输送的主要通道,一般情况下的选煤厂中溜槽负责洗选设备与仓储运输装置之间进行连接。溜槽作为非标设备的一种在选煤厂中占有很大数量。溜槽担负着输送、密封、调节工艺流程以及使物料在机械设备上合理分布、避免偏载等重要作用。若溜槽设计不合理,可能引起输送物料堵塞、过度粉碎、粉尘多、噪音大、溜槽使用寿命短等问题,严重时会造成某些机械设备运转不正常,直接导致选煤厂停产。

1.溜槽的作用

1.1留槽的类型及作用

溜槽在选煤厂设备结构中的应用位置不同,其类型不同,目前,在选煤厂中的溜槽可以分为机头溜槽、机前溜槽、机下溜槽、筛下漏斗、收集槽、桶等。为了满足选煤厂物料的分配,还可以再流槽上设置相应的结构,如载流槽上添加翻板、闸门,使得溜槽除了基本功能外,还具有筛选功能和脱水功能。溜槽的断面设计类型不均匀,在不同的设备连接下,其头部、尾部的形式以及尺寸等都不同。当溜槽上的堆煤增加时,槽口容易被堵塞。因此,需要在溜槽的拐角处或者是交叉口处增加溜槽的倾斜角。溜槽主要是应用于选煤厂中的两个不能直接衔接的设备之间,其直接的作用就是能够将物料从一个设备转移到另一个设备上。

1.2留槽的断面及作用

一般头、尾部形式及尺寸取决于所连接设备的要求,当输送距离较长时,才需要中间段溜槽。中间段溜槽常用的断面有方形和矩形两种。方形多用于垂直段,矩形多用于倾斜段。方形与矩形溜槽常用断面(单位mm)有:方形断面(宽高):b/ h= 500/500 600 /600 700 /700, 800 /80 0 900 /900 10 00 / 1000等;矩形断面(宽高):b/ h=400 /350 500/350 600/400, 700 /500 800/600 900/700 1000/700 1100 /800等。也可以采用U型断面和圆形断面,这两种断面溜槽的优点是流动阻力小,缺点是加工困难。

物料在溜槽中的运动比较复杂,影响因素较多,为了保证物料在不利的条件下能够顺利通过溜槽,溜槽倾角一般大于物料对溜槽的动摩擦角,所以物料在溜槽中的运动是加速运动。物料在溜槽中的运动速度应以进入正常断面时的速度为准。为了减少块煤的破碎率,物料落差应尽量减小。另外,块煤溜槽倾角越小,物料落下时,由重力产生的末速度在溜槽底板方向的速度分量也越小。

溜槽中物料的运动速度是变化的,当溜槽改变方向时,煤的运动速度降低,通过能力减小,这时溜槽容易被堵塞,所以在溜槽的拐弯和交岔处应加大溜槽断面或倾角,这样可以避免溜槽堵塞。

2.通用转载溜槽设计要点

转载点处加卸载物料时应考虑多方面,其中最主要的是如何将物料转载至带式输送机中央的同时,物料沿带式输送机运行方向的速度尽可能与下游带式输送机的带速保持一致。转载溜槽设计时所需注意的几点问题如下:

(1)应满足给料设备卸载缓冲的要求。当采用仓下给料设备给料、或其他给料设备给料时,给料量可能有不均匀,如往复式给料机给料为间断式,溜槽应起到在给料和受料之间的缓冲作用。保证后续系统不撒料或避免局部过载。

(2)溜槽断面形状和尺寸。溜槽的断面尺寸与物料的性质、溜槽的结构有关,并取决于输送量和物料的最大粒度尺寸。溜槽的断面形状常用的有矩形和方形2种,矩形多用于倾斜段,方形多用于垂直段。对于角度受到限制有较长的溜槽可使用U形断面和圆形断面溜槽。溜槽的断面尺寸按照输送量和输送物料的最大粒度2方面来确定。溜槽的高度应该大于或者等于最大粒度的1.5倍。对于特殊要求的分岔溜槽应当在分岔处适当增大断面,以免输送物料流动的方向改变使得速度降低造成堵塞。

(3)溜槽的倾角。溜槽的倾斜角应该根据输送物料的性质、粒度和水分进行选择。选择倾角的时候应该也注意到筛下或破碎机下的溜槽角度要比一般的溜槽的角度大5°左右;当遇到水分较大的物料时溜槽的角度也应尽量选择大一些。

(4)溜槽的线路。溜槽的线路要尽可能短;溜槽的形状简单、实用、少拐折,收口缓慢;溜槽卸料状况应符合受料设备的性能要求,避免偏载或受料不均;若出现较大拐折时,对于大粒度的煤或研石可采用螺旋段,对于粉煤可以采用天方地方,天方地圆的硬性连接;避免物料垂直下落到胶带上,若避免不了应尽量减少下落高度,或采用单机或多级料垫缓冲物料的方式;保证溜槽在穿过人行道时有足够的空间;注意溜槽本身和邻近设备的安装和检修方便。为避免溜槽与设备或者建筑机构之间干涉,在计算溜槽的尺寸时,要将溜槽与四周的设备和梁柱关系搞清楚,算出其与溜槽之间的详细距离,做到心中有数。

(5)高带速或输送块状物料的溜槽,应采取防噪声的措施。根据经验,当带速超过3.15 m/s或同时输送块状物料时,在卸料点物料对溜槽冲击会产生较大的噪声。设计溜槽时应根据料流轨迹合理确定溜槽前板距卸料滚筒的尺寸,避免尺寸过小导致料流水平冲击溜槽前板,或者根据现场实际情况增加可调防冲击板、在溜槽冲击面设置蜂窝状衬板等措施,减少冲击磨损和噪声。

(6)采取减少溜槽粉尘逸出的措施。物料在转载过程中会产生大量粉尘,特别是粉状物料、外水较小的物料,会在转载环节部位因物料转载产生的振动和空气流动从溜槽连接处逸出。通常产生的粉尘有50~100 μm的粗粉尘、10~20 μm的细粉尘和2μm的危害人体的可吸入性粉尘。解决粉尘生成原因主要途径有:采用可控溜槽,改进溜槽结构形状;加强溜槽和导料槽的密封,降低灰尘外溢;设置除尘装置;若卸料高度大。可采用伸缩溜槽;采用螺旋溜槽,降低料流速度和粉尘量

(7)对输送劲性物料或在寒冷地区室外布置外水较大物料时,应采取防止粘料的措施。低温环境工作下输送劲性物料,小颗粒物易粘连在溜槽内壁上造成溜槽断面减小导致堵料现象。根据现场实际经验,劲性物料解决粘连方式可在溜槽与物料接触设置防粘、耐磨的衬板或者在滚筒与溜槽前板之间设置自重较大的铁链。在低温环境易粘连解决方式为尽可能增大溜槽倾斜角度、对溜槽侧壁设置电加热板。对于顽固的劲性物料可在溜槽侧壁设置激振源并在溜槽口出辅助空气炮清理粘接物料。

(8)应根据物料特性设置、物料粒度、气候条件确定溜槽底板的角度。设置角度应避免流槽内物料速度过大造成输送带较大冲击及扬尘或过低造成堵塞。影响物料速度的底板角度包括溜槽底板角度和侧板角度。

结语

溜槽是带式输送机输送系统中十分常见但却十分重要的设备,最基本的作用是能收集从带式输送机卸载的物料且同时保证本身无物料附着。虽然溜槽结构简单,但溜槽的特性完全取决于设计者本身的设计思想。在工程设计中,设计人员应重视溜槽设计的合理性,避免溜槽产生堵料、钢板磨穿、噪声大、粉尘大、引起下游带式输送机受料托辊损坏、跑偏等问题的出现,造成系统不必要的停机检修,保证带式输送机无故障运行。

参考文献

[1]宋伟刚.通用带式输送机设计「M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]张振文,宋伟刚.带式输送机工程设计与应用[M].沈阳:东北大学出版社,2015.

[3]宋伟刚.散状物料带式输送机设计[M].沈阳:东北大学出版社,2000.