高補(bǔ)偉+++宋春艷

摘 要：近年來電廠運(yùn)煤系統(tǒng)煤倉(cāng)間轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室等高落差轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)多采用3-DEM曲線型落煤管控制煤流起塵的新技術(shù)，達(dá)到治理粉塵，改善工人工作環(huán)境的目的，為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求，我們需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理確定下方導(dǎo)料槽的長(zhǎng)度，以確保煤流順利通過，文章通過對(duì)煤流的分析，初步計(jì)算帶式輸送機(jī)導(dǎo)料槽長(zhǎng)度，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)校核。

關(guān)鍵詞：曲線型落煤管；帶式輸送機(jī)；導(dǎo)料槽長(zhǎng)度

1 概述

近年來，電廠為解決高落差轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)粉塵飛揚(yáng)問題，使用了曲線落煤管技術(shù)，但是常規(guī)的落煤管下方導(dǎo)料槽長(zhǎng)度可根據(jù)物料速度降至0之后再加速的工況選型，但是曲線落煤管出口速度是一個(gè)變化值，如果導(dǎo)料槽長(zhǎng)度不足，就可能會(huì)導(dǎo)致物料在其內(nèi)部聚集且產(chǎn)生大量粉塵或者撒煤，同時(shí)如果除塵器選型或者運(yùn)行工況不是太好，就會(huì)導(dǎo)致起導(dǎo)料槽出口粉塵濃度大，影響整個(gè)廠房的工作環(huán)境，下面就針對(duì)當(dāng)前比較新型的曲線落煤管為例，針對(duì)導(dǎo)料槽長(zhǎng)度進(jìn)行分析和計(jì)算，以滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。

2 DEM曲線型落煤管導(dǎo)料槽長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)分析

2.1 曲線型落煤管下物料進(jìn)入導(dǎo)料槽速度的確定

由于物料的動(dòng)靜堆積角是根據(jù)煤種變化而變化的，所以曲線落煤管出口速度會(huì)根據(jù)落料高度及煤種堆積角度變化。當(dāng)物料特性一定，落差高度已確定時(shí)，可以初步確定物料的出口速度。

在圖1中A、B點(diǎn)建立動(dòng)量物理及受力模型，可以得出以下落煤管出口速度：

式中：θ-物料碰撞前速度與壁面的夾角；μ-物料與壁面的摩擦系數(shù)；V0/V1-物料與壁面碰撞前后的速度。

2.2 根據(jù)出口速度確定導(dǎo)料槽長(zhǎng)度

物料從曲線落煤管進(jìn)入導(dǎo)料槽時(shí)會(huì)具有一個(gè)初速度，并且受到重力有下滑的趨勢(shì)，這就需要膠帶與物料之間的摩擦力來平衡，進(jìn)而達(dá)到與膠帶相同的速度，這個(gè)加速的距離即導(dǎo)料槽前段的理論最短距離L1，后段考慮物料下滑或者現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行需要的距離L2，如圖2所示。

根據(jù)牛頓定律及物料平衡方程式，當(dāng)按照物料與膠帶摩擦計(jì)算時(shí)：

聯(lián)立得：a1=gcosθ？滋-gsinθ

當(dāng)物料與物料之間摩擦?xí)r：

聯(lián)立得：

則物料從速度V1達(dá)到與膠帶相同的速度V2時(shí)，導(dǎo)料槽長(zhǎng)度為L(zhǎng)1：

聯(lián)立得：L1=

式中：θ-帶式輸送機(jī)傾角；a-物料加速度；μ-物料與膠帶的摩擦系數(shù)；V1-落煤管出口速度；V2-導(dǎo)料槽出口速度；t-物料在導(dǎo)料槽加速所用時(shí)間。

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及物料不打滑條件，物料之間的摩擦力表現(xiàn)為動(dòng)堆積角的正切值，而物料與膠帶的摩擦力要實(shí)現(xiàn)物料不下滑，則表現(xiàn)為帶式輸送機(jī)運(yùn)行的正切值，在計(jì)算導(dǎo)料槽最小長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)取兩者之間較小值，即a1，所以導(dǎo)料槽理論最小長(zhǎng)度為：

2.3 結(jié)論

圖2中L2需要考慮燃煤起塵及運(yùn)行清理的需要，長(zhǎng)度為2m左右較為適宜，如果在實(shí)際計(jì)算中發(fā)現(xiàn)L1長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)，如不滿足設(shè)置除塵器或者干霧抑塵噴嘴的情況下，可適當(dāng)加長(zhǎng)上述設(shè)備所需要的安裝間距x米，所以在實(shí)際工程應(yīng)用中導(dǎo)料槽長(zhǎng)度應(yīng)為：

3 結(jié)束語(yǔ)

通過計(jì)算分析曲線落煤管下導(dǎo)料槽的長(zhǎng)度，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度有效的節(jié)約設(shè)備投入成本，減少帶式輸送機(jī)運(yùn)行阻力，穩(wěn)定帶式輸送機(jī)運(yùn)行工況，同時(shí)又可抑制粉塵飛揚(yáng)，改善工人工作環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所.DTⅡ（A）帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

[2]馬美英，溫富成.合理確定帶式輸送機(jī)的導(dǎo)料槽長(zhǎng)度[J].煤礦機(jī)械，2004（9）：14-15.

[3]姜之勇，趙建民，劉琦.防堵曲線落煤筒在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2013（2）：72-74.