输煤皮带导料槽的密封改造

张 军，司俊龙

(中电投河南电力有限公司开封发电分公司，河南 开封 475002)

1 机组简介

中电投河南电力有限公司开封发电分公司2×600 MW机组于2007-09-10开工建设，是河南省首批“上大压小”项目，1号、2号机组分别于2008-12-17和2009-02-27完成168 h满负荷试运行并移交试生产。

机组输煤系统共有6段13条带式输送机，双路设置(除煤仓间3路皮带外)，一路运行，一路备用，并具备双路系统同时运行的条件。输煤系统以贮煤场为界，从翻车机室到贮煤场为卸车系统；贮煤场到主厂房煤仓间为上煤系统，采用B＝1 200 mm、ν=2.8 m/s、Q=1 120 t/h皮带机。

机组输煤系统导料槽是与皮带机配套的老式导料槽，密封效果差，可靠性低。下面以4号皮带为例，对导料槽的密封改造进行简要分析。

2 老式导料槽密封技术分析

2.1 老式导料槽的技术分析

老式导料槽型号为防溢裙板双层密封96典煤型式，导料槽顶部为弧形，增加了导料槽的容积，有利于降低诱导风压力，出口配备防尘挡帘。根据设计，导料槽的周边应能随压力或吸力的变化自动调节相应的密封压力，保证良好的气密性，使导料槽内部与外界完全隔绝，保证抽风除尘的效果。

导料槽防溢裙板橡胶采用双层弹性密封，与输送皮带有良好的接触，装有固定活扣，使安装、维修较为简单方便。防溢裙板选择厦门珀挺公司的产品。橡胶材料的技术特性要求如下：

材质：聚氨酯复合材料TPU-EK；

抗拉强度：≥150 N/cm2；

伸展性： 500 %；

硬度：（60±5）°；

阿克隆磨耗：＜0.035。

2.2 老式导料槽的使用情况

目前，全厂输煤系统各级转运站均采用老式的双层密封导料槽，在实际使用中导料槽不仅不能起到节能环保作用，而且自身磨损情况也十分严重。其根本原因是不能做到在导料槽与输煤皮带之间进行严格密封。老式导料槽与输煤皮带之间采用橡胶裙板相贴封闭，实际封闭效果很差，只能起到遮挡作用。当输煤皮带运行时，由上级皮带落入下级皮带的煤块在重力作用下会产生很强的冲击力，使下级皮带发生弹性振动，致使橡胶裙板和皮带之间出现间隙，煤渣、煤粉由此间隙溅出。由于导料槽全段不能严格密封，皮带漏粉点多，也造成除尘器吸尘效果不好，无法捕捉全部扬尘。因此当输煤系统运行时，整个转运站煤粉飞扬，最后有一部分落在地面和设备上，形成了积粉，留下火灾隐患；另一部分随空气自然漂逸，对环境造成严重污染。

老式导料槽裙板封闭方式不仅封闭效果不好，而且还会严重损伤运输皮带。由于导料槽与输煤皮带相贴封闭，造成实际运行中裙板与皮带相切磨，燃煤中的矸石和碎煤块极易卡在裙板和皮带之间，加剧了对皮带的磨损。在经过一段时间的运行后，输煤皮带边缘容易被纵向切磨出2道深沟，大大缩短了皮带的使用寿命，同时也增加了皮带在运行中出现分离、绞断的设备事故隐患。

此外，老式导料槽由于密封不严，运行中粉尘污染严重，不仅污染了环境，而且对皮带值班员的身心健康造成了极大威胁，长期在此环境中工作极易使职工得尘肺病。

2.3 4号皮带的运行现状

4号皮带尾部导料槽全长16 m，布置在碎煤机下部，落煤差最大达14 m。4号皮带运行中皮带尾部扬尘大，撒煤情况严重，且时有导料槽皮子脱落后卷入皮带等异常现象发生。

有关检测单位对4号皮带尾部粉尘污染情况进行监测发现，4号皮带尾部平均接触粉尘浓度为66.0～132.0 mg/m3，已超出人员容许接触的粉尘浓度数倍。

为解决老式导料槽的种种弊病，提高设备的可靠性，减少粉尘污染，急需对导料槽进行改造。公司经过考察，决定首先在4号皮带尾部进行全密封导料槽的改造。

3 全密封导料槽技术分析

目前，国内较为流行的全密封导料槽是滑板式封闭导料槽。该导料槽是将传统的皮带机的两侧托辊去掉，改用自润滑超高分子滑板(摩擦系数约为0.07～0.11)，实现了侧滑板对皮带的连续支撑。由于保留的底部水平托辊承担着物料的大部分重量，因而侧面皮带与滑板之间的摩擦力虽然很小，但同样起到了密封的作用。滑板式封闭导料槽复合式防溢裙板与滑板组成的特殊结构，将皮带夹在中间，从而能够有效阻止粉尘泄漏，达到导料槽的密封效果。

(1) 全密封导料槽装置可做到严格密封，主要是对常规输送机的承载分支进行了根本性的改造：使用高强度低摩擦阻力的UHMW-PE材料制成的板材，取代槽型托辊的两侧托辊，托住皮带两边，使皮带两边得到连续支撑；保留中部托辊，并且加装侧板和顶板，从而形成一个连续的封闭的物料输送通道；在落料部位的皮带机两侧上部加装橡胶压板，并在托辊下部设有加强支撑。

由于皮带两侧有托板的支撑和侧板的间隔，从根本上防止了输送物料的大量抛撒，因而全封闭式皮带输送机能够有效防止物料粉尘对环境的污染。

(2) 两侧托板是全封闭式皮带机导料槽的关键部位，也采用高强度、低摩擦系数的高分子材料。托板选用U-PE1000进口超高分子聚乙烯板，超高分子量为1 000万，耐磨性能良好、摩擦系数为ASTMD0.065、厚度为20 mm。

(3) 高分子U-PE托板主要技术性能指标如下：

① U-PE阻燃性能:氧指数为17.1 %；

② 热传导系数：0.8～0.92 in/ft2h。

(4) 为了更好地除尘，应充分发挥吸尘器的作用。可在导料槽装置内，分段设置密封挡尘帘，遮挡在入口、出口处溢出的煤尘，将密封装置内的煤粉分2次集中用吸尘器吸走，形成二级吸尘，这比当前的吸尘效果更好。

(5) 落煤冲击时产生的粗、细粉会在瞬间被冲击气流蓬起，并且形成一定的气压，这时为了更好地使粗、细粉顺气压回流、分离，在改造后的导料槽装置和落煤斗之间安装回粉管，以起到减压、平衡和分离粗、细粉的作用。

(6) 改造后的导料槽装置可根据煤源情况安装自动水喷雾装置，在一级皮带处设置煤流开关，在落煤斗内设置喷雾嘴。当上级皮带来煤时，推动煤流开关开启， 电磁阀打开，喷雾嘴喷水雾；当煤流断流时，开关自动复位关闭，停止喷水雾。通常情况下，由于煤源长年略有潮湿，此装置可以不设。

(7) 新式导料槽安装刮刷组合式清扫器。当输煤皮带卸煤返程时，皮带上会粘结一些余煤，这些余煤在返程过程中会由于皮带振动而散落在输煤栈道内。安装刮刷组合清扫器，对皮带余煤的刮刷比老式的刮板更清洁，可减轻余煤散落程度。刮刷清扫器采用配重式自动补偿方法，不损伤皮带，而且更换毛刷、刮板的操作简单。

4 技术改造施工方案

此次改造采用了江苏时创机械设备有限公司生产的全密封导料槽。公司在2011年10月对4号甲皮带进行改造，全部改造工期共耗时7天，改造费用需12万元。

改造的主要工作是拆除原普通型导料槽，将其更换为全密封导料槽。经研究，决定首先在工作环境最差、污染最严重的4号甲皮带进行导料槽改造。计划通过此次改造提高导料槽的密封性能，保证诱导风沿着内侧向前流动，导料槽内的外侧不会处于正压状态，消除物料对外侧密封的冲击，有效地防止导料槽粉尘外泄，抑制粉尘外扬和撒料现象。

(1) 在落料口出口处加装导流板，可以有效缓冲因落煤差形成的冲击，减少对皮带的损伤；同时将煤流导流到皮带机中间，避免因落料点形成的皮带跑偏。

(2) 通过对导料槽顶部适当扩容，增大粉尘的扩容面积。同时设置多道PU阻风帘，规律悬挂多棱胶条吸尘单元，在降低诱导风速的同时吸附粉尘。

(3) 在导料槽内部加装水喷雾装置，使喷出的水雾作用在粉尘上，加湿粉尘或使粉尘吸附在水滴表面，使其质量增加并在重力作用下被捕捉下来，从而达到抑尘效果。

5 导料槽技术改造后的成效

(1) 根据以前的运行经验，输煤皮带在运行1～2年后，皮带与导料槽橡胶裙板接触的位置磨损就比较严重，严重的部位需进行更换皮带处理。更换皮带的费用为450元/m，成本较高。从导料槽改造后的情况看，减少了皮带的损伤，延长了皮带的使用寿命，改造后至今皮带仍运行正常。

(2) 导料槽改造后不仅没有增加平时检修维护的工作量，还解决了煤渣四溅的现象，使输煤皮带清洁工作量减少。

(3) 新式导料槽密封效果好，降尘、吸尘效果良好，杜绝了煤粉飞扬的现象，改善了工作环境，有利于职工的身心健康，降低了职业病的发病几率。

(4) 导料槽改造后，大大提高了节能环保效果、减少了设备维护工作量、延长了皮带的使用寿命，其综合效益远大于改造投资费用，更有利于企业的长远发展。

6 技术改造的不足之处

该技术改造项目的不足之处在于，新型导料槽防溢裙板的更换比较繁琐，更换时需要把侧板整体拆除，增加了检修人员的工作量。但更换防溢裙板的周期较长，根据设备设计使用寿命，每年只需更换1次，和原导料槽的维护量相比，总体来说还是减轻了检修人员的工作量。

7 结束语

4号皮带导料槽的密封改造项目比较成功，达到了预想的目的，改造后能够从根本上解决输煤系统的扬尘、撒煤、皮带磨损等问题，提高了输煤系统的运行可靠性，具有较高的经济价值，值得推广。公司准备将这一成果在其他输煤皮带上进行应用，逐步对其他污染比较严重的输煤皮带进行导料槽的密封改造，降低输煤系统的粉尘污染，提高设备可靠性。

1 山西省电力工业局．燃料设备检修技术[M]．北京：中国电力出版社，1997．

2 电力行业职业技能鉴定指导中心．卸储煤设备检修[M]．北京：中国电力出版社，2010.