2015-06-30
5042
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
НОВОСИБИРСКИЙ ФИЛИАЛ ПЕТЕРБУРГСКОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ
РУКОВОДЯЩИХ РАБОТНИКОВ И СПЕЦИАЛИСТОВ
(ПЭИпк)
КАФЕДРА ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
В. П. ЧЕРНИКОВ
ТОПЛИВНО - ТРАНСПОРТНОЕ
ХОЗЯЙСТВО СОВРЕМЕННЫХ ТЭС
ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Учебное пособие
г. Новосибирск
2004 г
Содержание
1 Ленточные конвейеры………………………………………………………………………….3
1.1 Общие сведения о ленточных конвейерах…………………………………………………….3
1.2 Выбор конвейерной ленты……………………………………………………………………..7
1.3 Устранение схода ленты конвейеров………………………………………………………….12
1.4 Загрузочные устройства конвейеров…………………………………………………………. 15
1.5 Разгрузочные устройства конвейеров………………………………………………………….21
1.6 Очистные устройства конвейеров……………………………………………………………..23
|
|
|
1.7 Натяжные устройства конвейеров……………………………………………………………..26
1.8 Тормозные устройства конвейеров…………………………………………………………….28
1.9 Предупреждение продольных порезов ленты конвейеров…………………………………...29
2.0 Пуск конвейеров под нагрузкой…………………………………………………………… … 31
Литература…………………………………………………………………………………………
Приложение А - Стыковка (соединение) концов резинотканевых конвейерных лент…………
Приложение Б - Пример расчета мощности привода и массы груза натяжного устройства
ленточного конвейера……………………………………………………………..
Приложение В - Возможные неисправности ленточных конвейеров и меры по их
устранению…………………………………………………………………………
Приложение Г - Требования по монтажу ленточных конвейеров…………………………………
Ленточные конвейеры
Общие сведения о ленточных конвейерах
На тепловых электростанциях основным типом подъёмно - транспортных устройств для подачи топлива от приёмно-разгрузочного устройства или со склада к бункерам котлоагрегатов являются ленточные конвейеры. Другие типы конвейеров (пластинчатые, скребковые, ковшовые и винтовые) нашли довольно ограниченное применение на электростанциях, в основном на электростанциях старой постройки и небольшой мощности.
В сравнении с другими типами конвейеров ленточные конвейеры с желобчатой лентой имеют значительно меньшую массу (по сравнению с пластинчатыми или скребковыми- примерно в 2,5 раза). Соответственно и стоимость их наименьшая, несмотря на то, что конвейерная лента относительно дорога (примерно 50 - 60 % общей стоимости конвейера). Единичная длина ленточных конвейеров наибольшая и достигает нескольких сотен метров.
|
|
|
Ленточные конвейеры, допуская наибольшую скорость перемещения топлива, имеют значительно большую производительность при одинаковой ширине с пластинчатыми или скребковыми конвейерами.
Обычные ленточные конвейеры применимы для транспортирования топлива с углом подъёма не более 20 0. В соответствии с [7] угол наклона ленточных конвейеров для топливоподач электростанций принимается не более 18 0 для мелкого и дробленого топлива и не более 15 0 для рядового (крупнокускового) топлива. В местах загрузки топлива угол наклона конвейера должен быть не более 120.
Для привода ленточных конвейеров, имеющих меньшую массу ходовой части и небольшую величину трения ленты о роликоопоры, требуется наименьшая мощность и, следовательно, меньший расход электроэнергии.
С учетом изложенного, а также по эксплуатационной надежности, простоте обслуживания и ремонта ленточные конвейеры являются наиболее приемлемым типом подъёмно- транспортных машин для топливоподач электростанций.
Ленточный конвейер состоит из следующих основных узлов: опорной металлоконструкции; приводного и натяжного барабанов; верхних и нижних роликооопор; замкнутой конвейерной ленты, огибающей приводной и натяжной барабаны (рисунок 4.1). Приводной барабан получает вращение через редуктор от электродвигателя. При этом лента является одновременно тяговым и несущим органом.
Топливо загружается на верхнюю (рабочую) ветвь ленты непрерывной массой и транспор -
тируется к месту подачи. Разгрузка топлива с ленты конвейера может производиться в любом месте по его длине с помощью специальных разгрузочных устройств или через приводной барабан, который на конвейерах топливоподач ТЭС расположен, как правило, в головной его части, т.е. является головным.
Приводной барабан ленточного конвейера имеет две характеристики: прочностную и фрикционную.
Прочностная характеристика барабана определяется допустимым крутящим моментом на валу барабана или допустимым окружным усилием барабана (допустимой нагрузкой от натяжения ленты на подшипники барабана).
Фрикционная характеристика барабана определяется фрикционными свойствами его поверхности (металлической или футерованной), т.е. коэффициентом сцепления барабана с лентой. Фрикционные свойства приводного барабана обеспечивают передачу тягового усилия конвейерной ленте при оптимальном угле обхвата ею приводного барабана (2000 – 2100).
В условное обозначение типоразмера приводного барабана конвейера входит ширина ленты (см), диаметр барабана (см) без учёта футеровки, индексы Г (гладкий) или Ф (футерованный), а также диаметр подшипника (мм).
Например, 140125Ф-160, где 140 см – ширина ленты, 125 см – диаметр барабана, Ф – барабан футерованный, 160 мм – диаметр подшипника на валу барабана.
 |
Верхние и нижние роликоопоры конвейеров разделяются на рядовые (линейные) и специальные. Рядовые роликоопоры предназначены для поддержания ленты и придания ей необходимой формы.
Специальные роликоопоры выполняют и ряд дополнительных функций.
В зависимости от этого они классифицируются на центрирующие (регулируют положение ленты относительно продольной оси конвейера), амортизирующие (смягчающие удары кусков материала о ленту в местах загрузки), очистные (очищают ленту от налипшего материала) и переходные (меняют желобчатость ленты перед барабанами).
Для надёжной работы конвейеров, установленных в помещениях, и улучшения условий эксплуатации скорость их ленты с учетом опыта работы топливоподач ТЭС должна быть не выше, чем указано в таблице 4.1.
|
|
|
Таблица 4.1- Рекомендуемые значения скорости ленты конвейеров
| Транспортируемое топливо | Скорость ленты (м / с) при ширине ленты (мм) | |||
| 650-800 | 1000-1200 | 1400-1600 | ||
| Рядовой уголь, фрезерный торф, сланцы | 1,75 2,0 | 2,0 2,5 | 2,25 3,0 | 2,5 3,0 |
Примечание. В числителе даны нормальные значения скоростей, в знаменателе – максимальные.
На выбор скорости ленты влияют ширина ленты, угол наклона конвейера к горизонту, физические свойства транспортируемого материала (в том числе его пылящие свойства), способ загрузки и разгрузки, конструкция роликоопор и др.
Установленные на топливоподачах электростанций роликоопоры конвейеров изготовлены из некалиброванных труб. Ролики имеют большое биение при этом и не проходят балансировку, поэтому такие конвейеры не могут использоваться при скоростях ленты более 2,5 м/с. Для больших скоростей ленты на конвейерах необходимо ролики их опор изготавливать с более высокой точностью. В настоящее время отечественные заводы осваивают серийное изготовление конвейерных линий для топливоподач электростанций, на которых допускается скорость ленты до 3,15 м/с.
Скорость ленты зависит и от условий работы конвейера. Для стационарных конвейеров, расположенных в закрытых помещениях, устанавливают меньшие скорости, чем для конвейеров, работающих на открытых разработках.
С целью уменьшения просыпания материала короткие конвейеры должны иметь меньшую скорость, чем магистральные, для которых целесообразно применение повышенных скоростей. Например, магистральные конвейеры для подачи угля с места добычи на Берёзовскую ГРЭС-1 имеют скорость ленты 4,5 м/с.
Таким образом, с правильным выбором скорости и ширины ленты конвейеров в значительной степени связаны вопросы уменьшения просыпания топлива и пылеобразования в помещениях топливоподачи.
В отдельных случаях следует специально завышать ширину ленты против расчетной с целью сокращения просыпания топлива.
С ростом установленной мощности ТЭС и, следовательно, с увеличением количества топлива, подаваемого в бункеры котлоагрегатов, появилась необходимость использовать ленты шириной 2000 мм на конвейерах топливоподач. Конвейеры с такой лентой, предусмотренные проектными решениями, были смонтированы и находятся в эксплуатации на Шатурской и Череповецкой ГРЭС, сжигающих торф, на Березовской ГРЭС - 1, работающей на буром Березовском угле. Эксплуатация и ремонт конвейеров с лентой большой ширины на этих электростанциях имеют свои особенности и дополнительные трудности [36] ввиду того, что соответственно увеличилась масса самой ленты и всех других узлов конвейеров.
|
|
|
Производительность ленточных конвейеров определенной ширины и скорости ленты в соответствии с методикой института «Теплоэлектропроект» определяется по формуле
Q = Кφ . б 2 . V . γ . К β, (4-1)
где Q – производительность конвейера, т/ч;
б – ширина ленты, м;
V -скорость ленты, м/с;
Кφ – коэффициент, зависящий от угла наклона φ боковых роликов верхних опор и угла
естественного откоса топлива (таблица 4.2);
γ – насыпная масса топлива, т/м3;
К β - коэффициент, зависящий от угла наклона β конвейера (таблица 4.3).
Таблица 4.2 - Значения коэффициента Кφ
| Угол φ наклона боковых роликов | Угол естественного откоса угля в движении | |
| 300 | 350 | |
| 200 | ||
| 300 | ||
| 450 |
Таблица 4.3 - Значения коэффициента К β.
| Угол β наклона конвейера | 0 – 6 0 | 7 – 10 0 | 11 – 12 0 | 13 – 15 0 | 16 – 18 0 |
| К β | 1,00 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,9 – 0,92 |
Из формулы (4-1) видно, что угол наклона боковых роликов, т.е. форма роликоопор, поддерживающих верхнюю (рабочую) ветвь ленты, имеет существенное значение для величины производительности ленточных конвейеров.
В практике проектирования и строительства топливоподающих трактов отечественных ТЭС использовались до недавнего времени, как правило, верхние желобчатые роликоопоры с углом наклона боковых роликов 200. к горизонтальной плоскости.
Однако в последнее время, используя положительный зарубежный опыт, а также опыт отечественной рудно-угольный промышленности, находят широкое применение на топливоподачах электростанций желобчатые трех роликовые опоры с углом наклона боковых роликов 300. При этом конвейерная лента должна быть высокопрочной и эластичной в поперечном направлении. Производительность конвейеров при данной форме роликоопор значительно увеличивается (на 15-20 % и более) за счет большей площади поперечного сечения слоя топлива на ленте, а также благодаря возможности применения более высокой скорости ленты. Применение роликоопор с большей желобчатостью также увеличивает устойчивость ленты против её схода в сторону, что способствует уменьшению просыпания материала с верхней ветви ленты.
Наибольший допустимый угол наклона конвейера на подъём (β) зависит от многих факторов: количества материала на ленте, формы сечения ленты, наличия подпора материала и др.
Угол этот увеличивается на несколько градусов, если груз постоянно полностью заполняет ленту и сжат бортами или лентой, например, при применении роликоопор, имеющих большую желобчатость.
Если лента заполняется только частично, то куски материала будут скатываться по ленте, просыпаясь при этом на пол.
Увеличению угла наклона конвейера при отсутствии скатывания кусков материала способствует также условие, когда перед наклонным участком располагается слабонаклонный участок (с углом 5 – 6 0).
Для уменьшения просыпания топлива (особенно крупных кусков) на пол помещений на некоторых электростанциях установлено дополнительное ограждение (бортики) по краям ленты конвейеров (рисунок 4.2) на тех участках по длине, где лента постоянно касается роликоопор, не отрываясь от них, например, при запуске конвейера в работу.
Условное обозначение типоразмера ленточного конвейера содержит ширину ленты (см), диаметр приводного барабана (см) без учета футеровки, а также диаметр его подшипника (мм).
Например, 140125-160, где 140 см-ширина ленты, 125 см- диаметр приводного барабана, 160 мм-диаметр подшипника барабана (на его валу).
Наибольшее распространение в нашей стране получили ленточные конвейеры с жесткой опорной металлоконструкцией и верхними желобчатыми роликоопорами, которые состоят каждая из трёх роликов, жестко закреплённых в опоре. Ролики расположены в одной плоскости или средний ролик выдвинут вперед для уменьшения повреждения (смятия) ленты и удобства его смазки.
Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует, что такие конвейеры с жесткой металлоконструкцией и жесткими роликоопорами не приспособлены к эффективному перемещению крупнокусковых сыпучих материалов. Для этой цели в угольной промышленности, например, успешно применяются конвейеры с гибкими (шарнирными) роликоопорами, которые подвешиваются на жестких опорных конструкциях или на гибких опорах, т.е. на канатах (рисунок 4.3). Начато также изготовление подвесных гирляндных роликоопор для конвейеров с гибкими опорами (канатами) для роликоопор.
Преимуществами ленточных конвейеров с гибкими роликоопорами, подвешенными на канатах, по сравнению с жесткими металлоконструкциями являются: значительное снижение динамических нагрузок в местах загрузки на ленту и роликоопоры; уменьшение массы линейной части конвейера на 40 – 50 %; лучшее центрирование ленты; возможность увеличения производительности вследствие повышения желобчатости ленты и скорости её движения; удобство монтажа и демонтажа конвейера.
 |
