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全密封导料槽在P5#A皮带输煤系统中的应用

发布时间：

2023-11-06

近年以来，随着节能减排要求的提高，即满足生产的要求又能达到降尘环保的目的，是我厂的希望和要求。通过与武汉市和利时电力科技有限公司合作，对我厂P5#A皮带机运行目前存在的问题进行分析、论证并治理，采用先进的粉尘控制技术，结合空气动力学，运用封闭与疏导相结合的设计理念，将P5#A皮带机导料槽改造为全密封结构。全密封导料槽降尘原理：对含尘气流进行疏导、减压、降尘、除尘。对卸载料点进行三维设计，降低煤流着带时的流速，减小诱导风，实现“标本兼治”，既能达到抑尘降尘的目的，又能满足生产的要求，是新一代输煤导料设备。每年可节电4万多千瓦时，节约维护费用3-5万多元。

1、粉尘的危害

1.1 粉尘产生的根源

a) P5#A落煤管上方是三块机，煤流在经过三块机自由下落过程中不断地剪切空气，形成诱导风，产生高压含尘气流。

b) 原P5#A皮带机在工作的过程中，由于导料槽密封不严，大量的粉尘从密封不严的部位向外喷射，导致转运站内粉尘浓度超标。

c）原导料槽下承载部分为缓冲托辊组，间隔排列的托辊组在煤流的冲击下，皮带在托辊之间呈波纹状运动，皮带与导料槽密封件之间形成间断式的缝隙，高压尘气从缝隙处外泄。

1.2　粉尘造成的危害

1)　粉尘对人体的危害：粉尘被吸入人体后，引发各种肺病及其他疾病，造成呼吸功能衰退。

2）粉尘对设备的危害：粉尘散落运转的设备内，会加速转动副的磨损，造成机械的故障等，粉尘落在电气元件上，造成元件接触不良，控制失灵。自燃的粉尘会引起着火。当空气中煤粉的浓度达到35g/m3及以上时，即会遇火爆炸。

3）运行维护费用的增加：转运站粉尘浓度偏高降低了设备的使用寿命，导致皮带跑偏造成皮带磨损加剧，除尘设备运行维护费用居高不下，频繁的栈桥冲洗浪费水资源。

2、对粉尘综合治理的理念

对皮带机输煤系统粉尘的控制仅依靠增加除尘设备无法达到满意的效果，带来的是运行成本的增加和维护量的加大。由于受煤粉潮湿度、粒径大小、落差高低的影响，除尘设备难以达到持续高效除尘效果。粉尘的治理应从源头上进行控制，在保证导料槽具备良好密封性能的同时，通过降低卸料部位煤流的流速、改变运动方向和落煤点而对粉尘实施第一步控制；第二步是通过对导料槽扩容设计和设置多道循环降尘幕帘，延长粉尘在导料槽内滞留的时间，使大部分粉尘得到沉降，衰减诱导风、降低风压，保证导料槽出口诱导风速降低到要求的范围之内从而达到控制粉尘目的。

（图一）P5#A皮带粉尘的治理方法是通过“标本兼治”的设计理念进行设计改造

P5#A皮带粉尘的治理方法是通过“标本兼治”的设计理念进行设计改造（如图一）。首先，将下料斗进行三维设计，收口、前倾设计后的料斗可保证煤流的流向与皮带运行的方向一致、煤流的流速接近于皮带运行的速度，煤流的作用点在皮带运行的中间位置。然后，将落煤点处设计为全密封模块化导料槽。模块化全密封导料系统可抑制粉尘的产生和实现无动力除尘，导料槽系统内腔有较大的容积，可起到泄压作用，高的密封性可防止导料槽发生喷粉现象。

3、模块化全密封导料槽性能特点（如图二）

图二模块化全密封导料槽性能特点

3.1、 HQMD-B1400系列全密封导料槽具有良好的尘源密封性，与相关设备配套使用可有效拦截、抑制粉尘，保证现场环境的达标要求。

3.2、顶部采用圆弧型结构，便于清扫顶部积尘，由于导料槽断面加大扩容，降低了诱导风速，具有降尘功能。
3.3、下部采用的槽型半托辊和托板相结合的承载结构，两槽型半托辊间距1000mm，中间布置超高分子耐磨滑板，滑板与下托板螺栓连接，滑板采用耐磨损，自润滑和低摩擦系数的高分子聚乙烯材料，便于更换，半托辊与高分子滑板组合使用（滑动摩擦+滚动摩擦）减小了皮带的运行阻力，保证了皮带的平整度。
3.4、导料槽内部安装无动力抑尘系统，其抑尘单元交错分布，与阻风帘一起构成一个梯级降压系统，保证其导料槽出口处无喷粉现象，出口风速低，粉尘浓度大幅降低。

3.5、配套尾部粉尘隔断器。在侧导料板及钢盖法兰平面上，按皮带的运行方向安装粉尘隔断器，并用M10X30六角螺栓进行连接。修剪粉尘隔断器密封板下部分，使之与皮带工作面贴合无缝、调节弹簧套组件，保证旋转主轴时，密封板动作灵敏，并保证密封板具备自锁功能。

3.6、配套出口挡帘：在侧导料板及钢盖法兰平面上，按皮带的运行方向，在导料槽出口部位安装出口挡帘，进一步拦截粉尘。

3.7、导料槽外侧安装可快速拆卸的密封板，对粉尘进行第二次拦截，并可对运行的皮带进行观测、更换防溢裙板。

4、模块化全密封导料槽与传统导料槽使用的差异

序号	对比项目	传统导料槽	模块化全密封导料槽
1	煤粉在导料槽内的滞留时间	煤粉滞留时间短	煤粉滞留时间长，粉尘得到沉降
2	导料槽内的空气压力	腔体容积小、空气压力高	腔体容积大，空气压力低。
3	密封性能	密封性差	对皮带工作面和非工作面同时进行密封，密封性能好
4	使用现场噪音	环境噪音大，不利于安全评估。	运行平稳，环境噪音小
5	转运站内的粉尘浓度	粉尘浓度超标，环境恶劣	粉尘浓度达标
6	使用寿命	煤流冲击侧导料板、磨损严重	使用寿命长，属于勉维护产品
7	维护工作量	维护工作时大，	勉维护
8	安全隐患	安全隐患多、易造成旋转设备损坏，钢制托辊无法正常工作，有划伤皮带的风险	安全隐患大大减少，决不伤害皮带。
9	综合性价比	维护成本高，使用寿命短。	勉维护，使用寿命长。
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5、P5#A皮带改造实施前后运行效果对比

对比项目	综合改造实施前	综合改造实施后
皮带的维护工作量	基本上每天进行维护、	几天巡视
设备出力	小于600T/H	可超过1200T/H
环保要求	转运站环境恶劣	转运站环境得到极大的改善
相关设备维护	运行维护费用高	运行正常，运行维护费用低
经济性能	故障率高，经济成本高	故障率低，经济成本低