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1、1/21煤化工物流系统的建设和技术发展煤化工物流系统的建设和技术发展(45 分钟分钟) 煤化工煤炭输送系统的建设（初稿）煤化工煤炭输送系统的建设（初稿）在第在第 1111 届中国新疆国际煤炭工业博览会高峰论坛上的发言届中国新疆国际煤炭工业博览会高峰论坛上的发言发言人：泰富重装集团发言人：泰富重装集团/ /黄强黄强各位来宾，各位朋友，大家下午好！泰富重装集团有限公司是一家以投资、重型机械制造及系统总承包为主业务的综合性集团公司。公司业务涉及港口装卸系统、海洋工程设备系统、煤矿、铁矿等采料场物料输送系统、钢铁厂原料场输送系统、火力发电站输煤系统、水泥厂散料输送系统等领域，主要提供上述领域的大型设备
2、设计、研发、制造、销售、安装、调试、金融租赁及系统总承包服务。此时此刻，站在这里，能够代表泰富重装与在座的各位专家共同探讨关于煤化工物流系统技术的问题，我深感荣耀。接下来，我将重点针对煤化工企业中作为原料和燃料的煤炭的输送系统进行介绍，阐述一些个人的心得和体会。(PPT1 页）我国的煤化工产业从白手起家，经过了近几十年的发展，今天已经跻身于世界煤化工大国的前列，特别是随着国家对以煤制甲醇、二甲醚、煤基烯烃和煤制油为代表的新型煤化工产业的重视和政策支持，我国正在向世界煤化工强国稳步迈进。在煤化工企业中，煤炭作为原料和燃料，其输送、存储是保证煤2/21化工装置正常生产的重要环节。特别是随着煤化工产
3、业建设规模的日益扩大，煤炭输送系统也更加的大型化、专业化，其建设投资和占地面积方面，也在整个煤化工企业建设中占有较大的比重。在煤化工企业中，煤炭输送系统的范围包括：煤炭由厂外运输入厂后的机械化的卸载、转运、存储、供料、运输以及为了满足煤化工生产的要求而对煤炭进行的破碎、筛选、配料、混合等不同的准备加工处理。近年来，我国煤炭输送系统建设的技术进步和创新主要体现在煤煤炭输送新工艺、煤炭输送装备新技术、煤炭输送系统的智能化控制炭输送新工艺、煤炭输送装备新技术、煤炭输送系统的智能化控制、煤炭输送的环保技术以及煤炭输送装备设计新手段煤炭输送的环保技术以及煤炭输送装备设计新手段这五个方面。(PPT2 页）
4、一、煤炭输送新工艺一、煤炭输送新工艺1.1.卸煤工艺卸煤工艺卸煤工艺的选择由来煤车辆方式决定，主要有铁路来煤和公路来煤两种，现阶段的主流卸车工艺主要为翻车机卸车方式和液压翻板卸车机方式。(Page3）1.11.1 翻车机卸车系统的应用翻车机卸车系统的应用对于铁路来煤的化工厂，厂内卸煤设施可采用装卸桥配卸煤栈台、螺旋卸车机配缝式煤槽卸煤装置、底开车配缝式煤槽卸煤装置和翻车机卸煤装置。面对日益增大的卸煤量，装卸桥配卸煤栈台、螺旋3/21卸车机配缝式煤槽卸煤装置的卸煤方式已经不能满足卸煤量的要求，而底开车配缝式煤槽卸煤装置的卸煤方式对车辆及煤质的适应性太差。现阶段，煤化工厂内卸煤多采用翻车机卸煤装置
5、的方式。翻车机卸车系统是由以翻车机为主体， 由重车调车机、 摘钩平台、迁车台等辅助设备组成的。近年来，随着翻车机的可靠性和自动化水平的提高，单车翻车机的理论设计卸煤出力可达到平均每小时 25 节，即 15002500t/h,理论年卸车量达 8001300 万吨/年。而现如今，三车翻车机的技术已在秦皇岛煤码头被应用。对于翻车机卸煤方式来说，除了处理量的优势外，还具备一些其他卸车工艺不具备的优势： 对大块、杂物、冻煤的适应性强。翻车机系统在煤斗上设有振动斜煤箅，对原煤中常见的各种杂物、大块、冻煤等有加速下落，振动破碎的作用，减少了人工清理工作量。同时，必要时还可设置清箅破碎机，使卸车作业更加流畅；
6、 除尘效果较好，落煤点相对集中，易于进行喷水、喷雾除尘作业； 卸车过程自动化较高，不需要机车调车作业。综上所述，对于铁路来煤的卸煤方式，翻车机卸车系统是长期的发展趋势。(Page4)1.21.2 液压翻板卸车系统的应用液压翻板卸车系统的应用对于最常见的汽车来煤方式，若运煤车辆为翻斗车，卸车方法则4/21比较简单、迅速，但是，翻斗车的载重量相对受限，如果运输量较大，则所需车辆较多，交通运输压力大。而对于大吨位载重汽车，一般采用铲车配缝式煤槽卸煤装置或螺旋卸车机配缝式煤槽卸煤装置，卸车效率和卸车速度有限。而使用液压翻板卸车机，则可将载重汽车变为翻斗车。液压翻板卸车系统是集电控和液压于一体的汽车煤炭
7、卸车装置，适应卸煤沟上辅助汽车自动缷煤，卸车效率极高，对于 100t 的载重汽车，包括车辆进出卸车位及液压翻板起升和落下的整个卸车过程过程 15 分钟内即可完成。液压翻板卸车系统主要由翻板平台、挡轮机构、主液压油缸、挡轮器液压缸、液压控制系统、液压系统加热装置、安全保护装置、电气控制系统等组成。在进行卸料作业时，载重汽车按指令开上翻板平台。汽车就位后起升挡轮器，挡轮器挡住汽车后轮，起升液压缸举升，使翻板平台升到要求角度，在这个过程中车内的煤炭被逐渐卸出，当煤炭卸净后，翻板平台落下复位，挡轮器收回，汽车开下翻板平台，完成整个卸料工作过程。总的看来，对于运输量较大的汽车来料方式，采用液压翻板卸车机
8、是最合适的选择，一方面可以减少翻斗车的购买投资，另一方面可以加快卸车效率，减少卸车位的建设成本，为企业降低成本，增加效益。(Page5)5/212.2.堆场工艺堆场工艺煤化工企业煤炭堆场的主要功能是为了满足必要量的原燃料的储存，以确保生产。根据堆场工艺的不同，常见的堆场工艺主要有抓斗起重机（装卸桥）堆场工艺、履带（轮胎）式抓斗起重机堆场工艺、坑道堆场工艺、堆料机、取料机和堆取料机堆场工艺。对于抓斗起重机（装卸桥）堆场工艺和履带（轮胎）式抓斗起重机堆场工艺型式，一般只适应小型料场，堆、取作业效率低，司机操作劳动强度大，不易实现自动化。而对于高架小车堆料的坑道堆场工艺，虽也可适应于大型料场，但在国
9、内此种料场规模均较小，坑道取料操作作业条件差，工人劳动强度高。堆料机、取料机和堆取料机堆场工艺是现阶段大型堆场采用最普遍的堆场工艺，其应用范围广，机械化程度高，堆、取料作业效率高，且易于实现自动化。根据堆场建筑形式的不同，可以分为堆取料机条形堆场工艺和圆形料场工艺两种。(Page6)2.12.1 堆取料机堆场工艺堆取料机堆场工艺对于堆取料机堆场工艺来说，根据堆取料设备机型的不同，可分为堆、分开和堆、取合一两种机型。这两种机型的堆场型式相近，但设备布置、作业方式、使用条件有一定的差别。这两种型式都是沿轨道两侧布置料堆，因此通常为一机负责两条料堆的堆料或者取料作业。6/21堆、取分开机型和相对应的
10、地面带式输送机形成专用的堆料或取料系统，在堆场布置上，堆料机与取料机间隔布置，作业互不干扰，适用于煤种较多，作业频繁和要求堆、取作业同时的堆场，这种堆场设备台数比较多。常见的堆、取分开的堆场工艺主要有悬臂式堆料机斗轮取料机堆场工艺、悬臂式堆料机（桥）门式斗轮取料机堆场工艺。堆、取合一机型的主要特点是一机多能，即堆又取，可以减少堆场设备台数，适用于煤种单一和不经常出现堆、取同时作业的工况，否则，则需增加堆取料机的台数才能满足要求，那么设备投资将会大于堆、取分开的机型方案，但这也会提高作业的灵活性。(Page7)2.22.2 圆形料场堆场工艺圆形料场堆场工艺近年来，圆形料场作为比较新型的堆场形式在
11、国内各个行业中推广和应用，其环保效果突出、外形美观、 、场地利用率高、自动化程度高，特别在沿海等气候恶劣的地区使用可靠。同时随着场内设备国产化、土建结构的优化及施工、运行熟练程度的提高，可逐步克服自身缺点，进一步降低造价，使其在国内煤炭、电力、化工等行业发展为越来越成熟的适应环保要求的储煤形式。(Page8)圆形料场由钢结构穹顶及环形肋板式混凝土挡料墙组成。场内设备由顶堆侧取堆取料机及相关辅助设施构成，堆取料机包括布置在料场中心的中心柱及其下部的中心料斗、振动给料机，以中心柱为中心并布置在其上部的堆料机构及布置在其下部的取料机构和场内其他7/21电控设备。圆形料场堆料机的结构形式基本相同，均采
12、用钢结构悬臂带式输送机。根据使用功能可分为堆料不可俯仰和堆料可俯仰两种形式。堆料不可俯仰的堆料机堆料高度固定，该堆料机机构比较简单，主要缺点是当下部无煤堆或煤堆较低时，堆煤落差较大，会造成较大的煤尘飞扬。堆料可俯仰可避免此问题，悬臂除 360旋转堆料外，还可上下俯仰，同时这种形式还可以降低中心柱的高度，但缺点是机构形式较复杂。根据圆形煤场的运行特点看，堆料机在形成第一个圆锥形煤堆后，是逐步偏移煤堆顶部进行堆料，只有在煤场形成第一个堆煤时(约 1 个储煤周期出现 1 次)才会有很大的落差，以后堆料机均紧靠已有煤堆作业，落差较小，只要在堆料机头部适当装设喷水抑尘装置，完全可以控制煤尘飞扬，并且煤场
13、采用了封闭结构，更不会对场外环境造成影响。因此，无俯仰功能的堆料机已完全满足圆形煤场的运行要求，设备可靠性高，费用较低。圆形料场场取料机是一种与其周围及下部土建结构结合非常紧密的设备，且在单个圆形料场的造价中，若设备国产化程度很高(仅关键设备进口)，土建费用占总投资的比例约为 60%70%。因此，圆形煤场取料机的选型，除考虑自身结构特性外，还须结合建设场地的地质条件及总投资等统筹考虑。圆形煤场取料机均为刮板式，主要结构型式有两种： 悬臂式和门架式。 悬臂式取料机支点设在中心柱下部，另一端设有配重，悬臂俯仰采用机械式卷扬提升形式，取料机及其配8/21重均通过中心柱承受荷载。门架式取料机是将刮板装
14、置设在一门形构架上，刮板装置的俯仰分别由设置于门架上部的卷扬装置来完成。门架一端支撑在中心柱下部，另一端支撑在煤场侧墙处的轨道上。门架回转驱动为支撑在环行轨道上的台车驱动，门架的大部重量由挡煤墙承受，可减少中心柱承受力，使得回转轴承更加合理，提高了设备的可靠性，但设备机构较复杂。从自身结构型式及运行情况来说，门架式结构更加合理，对中心柱的影响小， 使得中心柱受力较好， 运行更稳定。 同时门架结构紧凑，不需设置悬臂结构的配重，避免与堆料机的作业干涉。从土建结构对设备运行的影响来说， 因悬臂式与料场相对独立， 荷载作用相对固定，受到整个煤场沉降或变形的影响程度小。门架式需在挡煤墙上增加环行钢轨，对
15、挡煤墙的结构变形要求严格，还需考虑中心柱基础与煤场的沉降差异，受到煤场沉降及变形的影响程度较大。因此，上述两种取料机型式各有特点，门架式适用于取料能力大、地质条件较好的工况， 而悬臂式则适用于地质条件较差的工况， 如软土地基等。 (Page9)二、煤炭输送装备新技术二、煤炭输送装备新技术1.1.长距离曲线皮带机的应用长距离曲线皮带机的应用作为重要的煤化工输送设备,带式输送机已有一百多年的发展历史,尤其是在近现代井下及露天矿山运输、电厂煤炭运输、水泥厂熟料等散状物料运输行业起到的作用越来越大。随着运量、地形等限制9/21条件对散状物料运输行业要求不断提高,对带式输送机特别是长距离曲线带式输送机的
16、要求也随之提高,提高长距离曲线带式输送机设计制造技术水平成为必然趋势。(Page11)近十年来国内用户从国外引进了长距离曲线的带式输送机，使我们对国外长距离曲线带式输送机技术的发展有所了解，对国内进一步研究和设计长距离曲线带式输送机有所启发和借鉴。国内方面，在带式输送机行业广大科研和技术人员的共同努力下，在长距离曲线带式输送机设计理论、关键技术和主要零部件开发方面都取得了长足的进步，就目前国内大型特殊输送机的设计和制造水平，完全可以满足国内的市场需，没必要再花费巨额代价进口国外产品。(Page13)2.2.管状带式输送机的应用管状带式输送机的应用管状带式输送机 （下称管带机） 是在物料输送革命中应运而生的，由槽型带式输送机经过几代演变而最终成型的物料输送设备。管带机是通过呈六边形布置的六个托辊强制胶带围成互相搭接的圆管状来输送物料的一种新型带式输送机。其承载和回程都装在机架内，由上下成管托辊组支撑胶带运行。在进料处，胶带从平形逐渐过渡或 U 型，然后在压辊的强制作用下卷成圆管状，物料被包裹在管状输送带内， 在卸料处， 其过程相反， 输送带由管状逐渐过渡到平形，然
