电厂输煤皮带损伤影响因素及预防措施研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-15
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电厂输煤皮带损伤影响因素及预防措施研究

李建军

国能宁夏大坝三期发电有限公司      宁夏回族自治区青铜峡市    751607

摘要:输煤皮带作为电厂生产运行过程中的基础设施,其损伤会影响电厂生产速度。本文在简要分析输煤皮带作用的基础上,从损伤类型的角度对影响损伤的因素进行了深入分析,并有针对性的对于应对与预防措施进行了探索,以提升输煤皮带运行的顺畅度,保障电厂的正常运转。针对输煤皮带常出现的噪音较大、跑偏、漏煤、接头开胶以及皮带撕裂等情况,本文认为应从加强培训、降低噪音、防止跑偏、改进硫化粘接工艺等方面着手,保护输煤皮带。

关键词:输煤皮带;减速机断轴;皮带接头开胶;皮带撕裂

前言:火力发电厂在运行的过程中会使用大量的煤炭,输煤皮带为煤炭的输送提供了保障,长期高负荷下运行的输煤皮带会出现各种损伤,影响整个发电厂的生产效率,为此,需保障输煤皮带运行的顺畅性。对输煤皮带损伤影响因素进行分析,不仅能够降低皮带损伤率,延长皮带使用时间,而且能够提升电厂的生产效率,保障生产量。

1输煤皮带在电厂生产中的作用

输煤皮带在电厂生产中主要被用来进行煤炭的输送,截止到目前为止,大多数火电厂仍然使用煤炭作为生产运行的原料,为保证煤炭的质量,通常煤炭的存放地点不是直接进行生产运行的位置,而是距离实际使用煤炭的位置有一定距离,在进行煤炭运输的过程中,为降低运输的人工成本,提升运输的速度与效率,通常会选择使用输煤皮带。输煤皮带具有着价格成本低、维修成本低、易于维修维护、输送能力强等优点,大大降低了电厂的人工成本,对提升电厂生产效率有着不可或缺的作用。但是由于生产生活对于电能的需求将进一步扩大,输煤皮带工作负担过重,极易出现损伤,影响生产效率。因此,需要对输煤皮带的损失进行预防维护,保障其正常运行。

本文主要对西北某火力发电有限责任公司的输煤皮带运行状况进行了分析,该电厂输煤皮带具体参数如下表所示:

表  皮带机设备规范

带速(m/s)

设计出力(t/h)

倾角

提升高度(m)

头尾滚筒中心距(m)

C1A

2.5

1500

0

54.75

C1B

2.5

1500

0

54.75

C2A

2.5

1500

13.5°

34.8

168.5

C2B

2.5

1500

13.5°

34.8

168.5

C3A

2.5

1500

0

304.15

C3B

2.5

1500

0

304.15

C4A

2.5

1000

12.5°

11.355

66.65

C4B

2.5

1000

12.5°

11.355

66.65

C5A

2.5

1000

10.2°

25.835

144.15

C5B

2.5

1000

10.2°

25.835

144.15

C6A

2.5

1000

8.5°

10.633

71.82

C6B

2.5

1000

8.5°

10.633

71.82

C7A

2.5

1000

13.3°

51.773

219.45

C7B

2.5

1000

13.3°

51.773

219.45

C8A

2.0

1000

0

162.05

C8B

2.0

1000

0

162.05

C9

2.5

1500

10°

7.952

179.75

2在生产中输煤皮带可能产生的问题

在日常生产中,输煤皮带常见的损伤包括六种,分别是噪音较大、跑偏、漏煤、减速机断轴、接头开胶以及皮带撕裂,下面,本文就引起这六种损伤的原因进行分析:

2.1输煤皮带的噪音较大

输煤皮带在正常运行的过程中出现噪音过大的情况会导致皮带机的正常工作受到影响,另外还会对于相关工作人员的身心健康产生影响。据分析,造成输煤皮带噪音过大的原因包括三种,分别是托棍管材料不均匀、轴承损坏以及减速机摆放位置不合理。当存在托棍管材料不均匀情况时,输煤皮带在运转的过程中会出现强烈的震动并伴随着较大的噪音;当轴承被损坏,输煤皮带在运转的过程中会出现尖锐刺耳噪音;当减速机位置不合理时,将引发联轴器震动,导致噪音出现,通常情况下这种噪音不易被察觉,对工作人员身心健康影响不大,但是如果长时间未处理,将会导致出现减速机断轴故障。

2.2输煤皮带跑偏

造成输煤皮带跑偏的原因包括三种,分别是长时间运转、中心不稳以及工作人员粗心大意。输煤皮带长时间高压运转会导致输煤皮带偏离设计轨道,该因素是导致输煤皮带跑偏最主要的原因,也是目前电厂输煤皮带出现跑偏最常见的因素;皮带机中心不稳将引发皮带机两侧不平衡,输煤皮带运行中存在跑偏的可能性;工作人员在安装、粘接、更换皮带的过程中,可能存在由于技术水平偏差致使皮带中心存在误差,在后续进行运输的过程中,逐渐跑偏。

2.3输煤皮带漏煤问题

输煤皮带出现漏煤的问题既会影响煤炭输送的效率效果,还会致使输煤皮带出现损伤。输煤皮带的漏煤故障主要出现在皮带两侧、凹段区间以及转弯位置。据分析,致使皮带两侧出现漏煤故障的主要原因是输煤皮带两侧不平衡,输煤皮带由于安装疏忽等原因存在一侧高、一侧低的情况,在运输的过程中极易出现从一侧滑落的情况,这种故障时电厂输煤皮带常见故障,但是其整体对于输煤皮带的损伤比较小,主要是影响输煤效率,造成浪费;在输煤皮带运输的煤炭的重量较大且输送速度过快的情况下,输煤皮带的转弯处极易出现漏煤的情况,转弯处的漏煤不及时清理还会对于之后的运输情况造成阻力,增加输送压力。致使输煤皮带受到损伤;致使凹段区间出现输煤皮带漏煤的问题的只要原因在于该位置曲率半径较小,输煤皮带存在悬空的现象,致使漏煤问题的出现,该问题将会造成输煤皮带严重损伤,甚至可能出现断裂现象。

2.4输煤皮带减速机断轴

输煤皮带减速机出现断轴故障不止会对于输煤皮带的正常运转情况造成影响,严重时还会威胁到相关工作人员的生命健康。致使输煤皮带减速机出现断轴故障的主要原因为皮带承载力过大。近年来,随着人们用电需求的不断加大,电厂生产的压力也在逐步提升,为提升电厂产量,必须加大原材料投入,作为输送原材料的主要工具,输煤皮带的承载压力也在迅速提升,在承载压力超过承载能力的情况下,极易出现减速机断轴故障。除此之外,影响输煤皮带减速机断轴的因素还有输煤皮带两侧不平衡以及功能设计不合理等情况,其中,致使输煤皮带两侧不平衡的原因包括安装皮带的工作人员粗心大意以及动平衡测试实验缺失等。

2.5皮带接头开胶

致使皮带接头开胶的因素包括两种,分别是皮带本身质量问题以及硫化粘接。皮带本身质量存在问题包括老旧皮带翻新致使皮带本身存在大量的磨损、对皮带进行多层次的修补致使皮带具有多层次的性质、皮带的布层具有着大量的褶皱,这些问题都将影响输煤皮带的正常运转;硫化粘接问题的原因包括四种,分别是由于老旧输煤皮带表面不平整在进行硫化的过程中极易发生非常明显的起泡状况、硫化器浅水袋板内部存在大量的空气、硫化器的电源存在电源缺项或接触不良的问题、硫化器内部加热片存在故障。

2.6皮带撕裂情况

致使皮带接头开胶的因素主要包括七种,分别是输煤皮带上存在杂物、输煤皮带的部分固定器件脱落、反V型托辑架撕裂输煤皮带、犁煤器犁头划伤、落煤管内部衬板脱落、导煤槽耐磨滑板磨损局部凸起以及调偏因素。

3电厂输煤皮带损伤的应对及预防措施

针对于电场输煤皮带在运行过程当中常出现的问题,相关工作人员要根据其发生的具体原因及故障状态及时进行处理,同时通过对于引发问题原因的分析,对故障加以预防,降低故障率,保障输煤皮带的正常稳定运行。

3.1加强对工作人员的培训

在上述对于故障原因进行分析的过程当中可以发现,工作人员在进行相关设备调整的过程当中,如果疏忽大意,可能会造成输煤皮带出现噪音、跑偏等故障,因此,电厂必须要进一步加强对于工作人员的培训,保障工作人员能够以积极谨慎的态度面对设备的安装运行,严格按照相关规定进行安装程序,加强对员工的监督与管理。在完成相关设施的安装后,工人员必须按照要求对其进行试运行,包括动平衡实验与静平衡实验,及时优化调整不合理位置,保障输煤皮带左右两侧的平衡性。在输煤皮带正常运行的过程当中,也应根据其运行的状态定期对其进行检查,对存在故障的位置及时进行维护,保障其长期稳定运行,提高输煤皮带的运行效率和效果。

3.2降低输煤皮带噪音

及时解决输煤皮带的噪音问题,不仅能够延长输煤皮带的使用寿命,降低整体运行成本,而且能够给相关工作人员创造一个良好的工作环境,保障相关工作人员的生命健康。在对于噪音问题进行处理时,需要针对其具体原因进行具体分析。例如,针对于由于轴承损坏引发的尖锐噪音,直接对轴承进行替换,就可解决这一问题;针对于托辊材料不均匀导致的震动加噪音,需要打开输煤皮带内部,对托辊进行更换;针对于减速机位置不合理导致的噪音过大问题,可根据其状态合理调整减速机位置。

3.3防止输煤皮带跑偏

在解决输煤皮带跑偏问题时,最重要的就是处理器核心,即托辊。合理调整托辊的位置,使得托辊两侧的皮带高度处于同一水平,降低发生输煤皮带跑偏问题的可能性。在持续运转托辊的过程当中,可能会出现煤渣粘连的情况,致使托辊外圈加大,致使出现皮带跑偏的可能性,因此,在日常运行的过程当中也应该对托辊进行定期的清理,以此来确保皮带位置的稳固。除此之外,还有一些其他细小原因导致输煤皮带跑偏,具体原因及解决措施如下表所示:

跑偏现象

跑偏原因

应对措施

皮带从某一位置开始出现局部跑偏

辊面存在煤炭粘连

定期更换或清理

轴承损坏、辊面不圆、托辊不转

更换托辊

皮带中心不垂直、托辊中心位置不正

调整托辊

整条皮带向一侧跑偏

机架左右摇摆或位置不正

进行加固或矫正

滚筒表面粘连煤炭

定期对滚筒表面进行清洁

滚筒制造外径不一致、滚筒位置未水平

更换或修复滚筒

输送机的中心线与滚筒的中心线未形成直角

根据具体情况调整拉紧装置和滚筒

无载不偏有载偏

落料点位置不合理,负载不均匀

调整溜槽位置,加装可调挡板

无载跑偏有载可纠正

初期皮带张力过大

调整皮带张力

3.4改进皮带接头开胶问题

在相对于接头开胶问题进行处理时,要根据引起问题的具体原因分别进行调整,皮带机胶带规范如下图所示。针对于皮带本身的质量问题,首先在制作输煤皮带时应该尽可能的防止出现褶皱,采取合理的方式抹平已经存在的褶皱,在进行硫化交接时,针对于其存在的褶皱,可借助胶片来进行填补,针对于无法填补的皮带,应该及时进行更换。针对与硫化粘接问题,首先应与厂家沟通进行定期维修维护,并且对插头进行检查,尽可能的使用防爆插头;在对于硫化器进行紧固之前,应该对其进行泄压操作,在进行紧固操作时再对其进行关闭;在具体进行硫化操作之前,对于输煤皮带存在磨损的部位要进行填补,防止出现表面不平整的情况。

除此之外,在针对于硫化粘接问题进行处理时,可优化皮带硫化粘接工艺,防止出现撕裂开胶的情况,以此来提升输煤皮带运行的稳定性。输煤皮带硫化粘接的改进工艺包括刷胶、贴胶、接头合拢、封口、上硫化机、硫化、清洗及清理。在具体使用硫化工艺的过程当中,首先要准确的连接上下板的接线,保证位置的准确性,同时在两侧进行自动测温线和温度计的安插,之后再进行具体的硫化工作,在这一过程当中,重点关注点在于电流与温度的一致性,保证两板之间的温度差不超过10℃,在温度小于80℃时,应该保证水袋的压力在1.2-1.6MPa之间,在温度到达143℃时,应该控制温度的升降,保持恒温状态,同时保证压力不超过1MPa,选择合适的时间进行补压,及时移开打压泵水管,同时应该保持15分钟的恒温。

表  皮带机胶带规范

型式

宽度(mm)

层数

上胶厚(mm)

下胶厚(mm)

长度(m)

C9(单路)

聚脂阻燃EP-300

1400

5

4.5

1.5

359.5

C8(双路)

聚脂阻燃EP-300

1400

5

4.5

1.5

324.1

C7(双路)

聚脂阻燃EP-300

1200

5

4.5

1.5

438.9

C6(双路)

聚脂阻燃EP-300

1200

5

4.5

1.5

143.64

C5(双路)

聚脂阻燃EP-300

1200

5

4.5

1.5

288.3

C4(双路)

聚脂阻燃EP-300

1200

5

4.5

1.5

133.3

C3(双路)

聚脂阻燃耐EP-300

1400

5

4.5

1.5

608.3

C2(双路)

聚脂阻燃EP-300

1400

5

4.5

1.5

337

C1(双路)

聚脂阻燃EP-300

1400

5

4.5

1.5

109.5

3.5皮带撕裂的应对及预防措施

结合上述对皮带撕裂原因的分析,针对于固定器件脱落致使的皮带撕裂问题,应该强化日常对于皮带的检查,对于脱落的器件及时进行紧固;针对于皮带杂物导致的输煤皮带损伤,效果最佳的处理方式是在进煤处进行多层除木器以及篦子的安装,借助其来对于体积比较大的杂物进行清理,相对于一些铁器杂质,应该安装相应的铁器处理装置,对杂物进行处理,降低杂物对于输煤皮带的损伤;针对于反V型托辑架撕裂输煤皮带,由于其本身的损坏会致使输煤皮带带动支架,最终导致输煤皮带出现撕裂,所以应该进一步加强对于日常工作的检查,对反V型托棍架进行重点检查,及时维修与更换;针对于犁煤器到头引发的输煤皮带撕裂,甚至是输煤皮带提前报废,应该及时对犁煤器刀头进行检查,保持刀头的平整,及时对刀头进行更换;针对于落煤管内部衬板脱落导致的皮带撕裂,分析其关键因素可致,导致该现象的原因归根结底在于落煤管衬板螺栓磨损,致使衬板被磨薄,导致衬板脱落,初此之外,在对挡板进行焊接时,可能会存在焊接不牢固的情况,因此要对于落煤管挡板螺栓进行重点检查,严格检验螺栓的脱落问题,针对于衬板磨损,要保证其磨损的厚度不超过原厚度的50%,对于挡板焊口的腐蚀状况,要及时进行修补和更换;针对于调偏问题引发的输煤皮带撕裂,由于其极有可能会引发平行托辊支架卷边以及滚筒支架卷边情况,因此要加强日常维护当中的检查,及时处理跑偏问题,防止影响的进一步扩大。

3.6日常预防

除上述针对于各种损伤采取的措施之外,在日常生产经营的过程中,相关单位还应该加强对于输煤皮带的重视,重点对常故障位置进行巡视,通过上述对于损伤的分析可知,部分损伤可借助巡视并及时修复避免,因此,电厂应加强对员工的培训,保障其具备相应的技术水平,能够及时发现并处理问题。其次,在安装完成输煤皮带相关设施之后,应注意做好技术交底,与相关厂家沟通了解设备相关参数与常见故障点,便于后期加强防护。

结论

总之,随着电厂输煤量上升,必须加强对于输煤皮带损伤的重视,分析导致输煤皮带损伤的原因,预防损伤的产生及影响的扩大,借助定期检查、维护等手段,降低输煤皮带损伤率,延长输煤皮带使用寿命,降低电厂整体运行成本,保障电厂的平稳运行。

参考文献:

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[2]王昆.电厂输煤皮带损伤影响因素及解决措施[J].技术与市场,2020,27(11):113+115.

[3]范红林.火力发电厂输煤皮带损伤与维护分析[J].石化技术,2020,27(03):113+118.