电厂输煤系统输送胶带失效及对策探讨

电厂输煤系统输送胶带失效及对策探讨

刘盛雷刘永坡

（神华国华寿光发电有限责任公司山东潍坊262714）

摘要：电厂输煤系统设备众多，其中最重要的设备之一为带式输送机,其运行的安全可靠与否将直接影响到全厂机组“口粮”的供应。对于带式输送机，最昂贵和最易磨损的部件是皮带。根据以往的运行经验，电厂每年的胶带维护费用可占到整个输煤系统维护费用的50%左右，最大的支出是输煤系统维护成本。随着电厂容量的不断扩大，未来输煤皮带的磨损量将不断增加，更换皮带的频率也将越来越高。因此，如何有效地防止输煤系统的皮带故障，最大限度地延长皮带的使用寿命，成为各电厂迫切需要研究的重要问题。

关键词：电厂输煤系统；输送；胶带失效；对策

1输送胶带失效形式和影响

1.1输送胶带失效形式

电厂输煤系统包括许多不同功能的设备,其中最重要的就是承担运输任务的带式输送机。带式输送机是运输煤炭最主要的设备,而该设备最容易损坏就是输送胶带。据统计数据表明,输煤系统每年所花费的维修保养费用一半左右用在输送胶带的更换维护上,因此解决输送带失效可以大幅度的节省输煤系统的维保费用,以此来降低电厂的成本投入。

输送胶带的设计正常使用寿命,是指皮带输送机在无异常磨损的情况下部件良好的情况作业输送胶带的使用年限。根据对达到使用寿命的淘汰胶带进行统计研究来观察它们的失效情况,表明输送胶带大致有以下三种失效形式:(1)正常失效。带式输送机不存在机械故障,没有造成输送胶带的异常磨损,由于输送胶带的自然老化和正常均匀磨损导致输送胶带厚度和强度的降低造成失效。这种失效形式是输送胶带达到设计使用寿命的正常失效,是最理想的状况,这种状况下输送胶带的经济效能最佳。(2)异常失效。异常失效也有几种情况,第一种是输送胶带出现鼓包分层的问题,导致胶层异常脱落降低胶带的厚度和强度,大多发生在距离输送胶带边缘300-350mm处,形式为纵向折损贯穿。第二种是输送胶带的局部严重磨损,为聚酯帆布层芯的磨损,这种情况大多发生在距离输送胶带边缘250-350mm处。第三种是由于输送带跑偏导致的胶带横向撕裂。

1.2输送胶带失效的不良影响

电力是保证社会经济发展和居民正常生活的基本需求,根据2017年中国火电行业情况分析表可知,我国的能源结构主要提供为火力发电,其中燃煤发电在火电中占据绝对主导地位,因而燃煤发电效率和总量关系到我国居民的切身利益,电厂输煤系统作为输送煤炭的主要设备,其工作效率是电厂生产的保证,因此输送胶带失效主要有以下几个方面的不良影响。第一,输送胶带的失效会加大电厂在成本上的支出。根据以往的统计数据表明,某电厂去年一年更换失效输送胶带大约为6400m,更换总费用大约为400多万元,是输煤系统中开支最大的一项维护费用。因此输送胶带的失效会大幅度增加输煤系统的维修保养费用,导致电厂运营成本的上升,造成电厂和国家的经济损失。第二,输送胶带的失效可能会引起安全生产事故,造成工作人员的伤亡和电厂的经济损失。输送交代失效可能会导致胶带横向手里产生撕裂,导致煤炭等物料运送中断,断裂的胶带在机器的带动下有可能会缠绕输送机引起故障,甚至有可能伤害到现场的工作人员,给电厂和工作人员造成一定的损害。第三,输送胶带的失效会引起输煤系统的停工,导致煤炭等原料供应中断,影响电厂正常生产,给电厂带来经济效益的损失。由以上几点可以看出输送胶带失效无法保证输送机稳定安全运行,会造成输送系统无法正常作业,最终影响到电厂的整体生产效率和经济效益,因此要对其失效原因做出分析并提出解决问题的策略。

2输送胶带失效的原因分析

2.1防溢裙板压得过紧

火电厂的很多输煤皮带机都装设有导料槽,并且为防止煤炭溢出,导料槽还会安装聚氨酯弹性防溢裙板。而位于落煤管落煤点下方的缓冲床距皮带一般会有20mm大小的间隙,尤其是尾端改向滚筒侧,若缓冲床槽角处没有作过渡调整,可能会有更大间隙,当煤流冲击该部位时,此部位皮带易产生局部下沉,为了使煤炭尽量不洒漏,人们时常会进一步压紧防溢裙板。而对于聚氨酯防溢裙板而言,由于其材质较硬,随其压紧力的增大,其产生的摩擦力也会增大。这样位于防溢裙板处的胶带便会产生严重磨损,上述胶带失效形式3主要是由此因素造成的。此外,防溢裙板插入过深,也会压缩导料槽下方胶带通流截面大小,使该处的胶带实际走煤能力下降,形成运输瓶颈,影响皮带机运煤。

2.2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解决输送胶带失效的对策

3.1可用废旧胶带来制作防溢裙板

用PT-TS做的防溢裙板虽具有耐磨、高效等特点,但其价格较贵,加之其材质太硬,易磨损胶带表面,使胶带使用寿命缩短。对此,我们也可用废旧胶带来制作防溢裙板。把用废旧胶带制作的防溢裙板装设于皮带机导料槽上,同样可起到挡煤防溢尘作用。而用废旧胶带制作的防溢裙材质较软,可减轻对胶带工作面的磨损,并且这种防溢裙使用寿命也可达1年左右,完全能满足胶带实际运行需求。

3.3调整防溢裙板的压紧度

从减少缓冲条对皮带非工作面的磨损考虑,原缓冲床安装位置均低于两侧托辊20mm左右。由于煤流冲击时造成该部位胶带下沉,现场为保证防溢裙板密封效果,只能将防溢裙板压紧压实。经过综合考虑,一方面实施缓冲床改进和调整,缩小落煤点下方皮带与承载体的间隙,在保证防溢裙板密封性的基础上,进一步调小防溢裙板的压力,以减少磨损。另一方面对导料槽也进行了改进,调整了导料槽的倾角,使该处皮带通流截面宽度从690mm增大到910mm,满足了设计流量的要求。在相同的发电耗煤量情况下,可以缩短皮带机运行时间15%左右,既达到节能、提高设备使用效率的目的,又相应减少了设备磨损。

结论

输煤系统是燃煤电厂的重要辅助系统。随着大型、特大型电厂的建设，运煤量的飞跃直接导致运煤系统设备的更新，正朝着大型、高速、自动化、一体化的方向发展。输煤系统设备的可靠性、安全性和经济性越来越重要。一个环节的问题可能会引起许多连锁反应，造成巨大的浪费和损失。因此，为了保证输煤系统的安全可靠运行，输煤系统中的输送带故障值得进一步研究。

参考文献

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