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        DEM曲線型落煤管下導(dǎo)料槽長度的設(shè)計與分析

        2017-02-09 15:51:14高補(bǔ)偉宋春艷
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年2期
        關(guān)鍵詞:帶式輸送機(jī)

        高補(bǔ)偉+++宋春艷

        摘 要:近年來電廠運(yùn)煤系統(tǒng)煤倉間轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室等高落差轉(zhuǎn)運(yùn)點多采用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)場運(yùn)行要求,我們需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理確定下方導(dǎo)料槽的長度,以確保煤流順利通過,文章通過對煤流的分析,初步計算帶式輸送機(jī)導(dǎo)料槽長度,再根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗校核。

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

        1 概述

        近年來,電廠為解決高落差轉(zhuǎn)運(yùn)點粉塵飛揚(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變化值,如果導(dǎo)料槽長度不足,就可能會導(dǎo)致物料在其內(nèi)部聚集且產(chǎn)生大量粉塵或者撒煤,同時如果除塵器選型或者運(yùn)行工況不是太好,就會導(dǎo)致起導(dǎo)料槽出口粉塵濃度大,影響整個廠房的工作環(huán)境,下面就針對當(dāng)前比較新型的曲線落煤管為例,針對導(dǎo)料槽長度進(jìn)行分析和計算,以滿足現(xiàn)場實際需要。

        2 DEM曲線型落煤管導(dǎo)料槽長度的設(shè)計分析

        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,可以初步確定物料的出口速度。

        在圖1中A、B點建立動量物理及受力模型,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)料槽長度

        物料從曲線落煤管進(jìn)入導(dǎo)料槽時會具有一個初速度,并且受到重力有下滑的趨勢,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算時:

        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,導(dǎo)料槽長度為L1:

        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)料槽加速所用時間。

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

        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,長度為2m左右較為適宜,如果在實際計算中發(fā)現(xiàn)L1長度不夠長,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)加長上述設(shè)備所需要的安裝間距x米,所以在實際工程應(yīng)用中導(dǎo)料槽長度應(yīng)為:

        3 結(jié)束語

        通過計算分析曲線落煤管下導(dǎo)料槽的長度,結(jié)合現(xiàn)場實際運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)拈L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)計手冊[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.

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