摘要：针对输煤系统落煤管堵塞、落煤筒腐蚀磨损漏粉、胶带运行跑偏、撒煤，输煤栈桥粉尘浓度超标，噪音大等问题，提出将传统落煤管改造为防堵抑尘曲线落煤筒，改造后，彻底解决了落煤管堵塞、落煤点不正、胶带运行跑偏等问题，使粉尘浓度降低到6mg/m3以下，噪音降低到80dB，输煤系统堵煤漏煤情况得到改善，现场工作环境得到改善。
关键词：防毒抑尘；曲线落煤筒；输煤系统；应用；分析
引言
传统的输煤系统落煤管及皮带机头部漏斗设计为标准部件，不考虑物料的抛料曲线及其在落煤管内部的运动轨迹，虽然可使得设计简便，但存在以下的一些问题：转运点处现场粉尘污染严重、堵煤现象时有发生，落煤管内部衬板磨损特别严重，需频繁更换。目前的曲线落煤管技术通过对煤流的动态模拟仿真从源头上控制粉尘的产生、避免堵煤现象的出现。
1.存在问题及原因分析
输煤系统运行时，常出现落煤管积煤、堵煤，胶带跑偏，噪音大，以及导料槽出口喷粉等现象，输煤栈桥内粉尘浓度超标，给电厂安全文明生产带来较大影响。
1.1冲击性堵煤
方形落煤管煤流与管壁冲击角过大，经过碰撞后原有的动能损失殆尽，不利于煤的连续流动。落煤管内表面粗糙、摩擦系数高、溜槽倾角偏小，在煤质较差、湿度较大时，物料逐步从底部和两侧直角部位开始形成挂料。挂料越积越厚，不断减小落煤管的过流面积，最终导致积煤、堵煤，
1.2电动三通翻板无法切换
因物料从胶带抛出后几乎呈垂直角度冲击头部漏斗，如果物料水分含量偏高，就会在头部漏斗不断堆积，造成堵煤。头部漏斗积煤和堵煤会造成电动三通翻板无法切换，而清理工作量大且有危险性。
1.3落煤点不正，胶带跑偏
传统设计方式是落煤管中心同胶带中心交叉，在转角落差较小时，落煤管下部的物料必然冲刷挡料槽对侧，引起胶带受料偏载和对挡料槽的冲击，造成漏料、撒料和扬尘，导致胶带重载跑偏。导料槽承受的冲击大，导料槽密封系统频繁损坏，栈桥撒煤漏粉现象严重。
1.4物料下落产生强烈的诱导风
在各转运站，物料由匀速直线运动突然转变为自由落体运动，下落的分散物料产生强烈的诱导风，将物料粉尘吹起。诱导风进入导料槽后受空间的限制，风速高达7-15 m/s，除尘器无法彻底吸取运动携带的大量粉尘（负压除尘要求理想风速在3 m/s以下）。
2.曲线落煤管与传统落煤管的比较
（1）曲线落煤管技术采用流线型弧形头部护罩，保证物料按最佳角度进入，保证物料的汇集输送，控制煤流诱导风，缓解煤流对设备的冲击磨损；
（2）流线型的弧形落煤管设计，减小煤流与管壁冲击角，减少了湿煤、粘煤的堵塞机率，保证安全生产；
（3）控制煤流的轨迹和速度，降低了转运站内由落煤管产生的噪音；
（4）曲线落煤管截面采用圆形，截面为圆形落煤管的坡谷角比其它形式的落煤管更小，更不容易积料和堵煤。
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3.曲线落煤管设计原理
曲线落煤管技术是利用DEMSolutions公司离散元软件（EDEM BulkSim），研究物料粒子的弹性、黏性、塑性、形变等级、滑动、膨胀和流动性，在此分析基础上建立数学模型，结合计算机仿真技术，将原来的煤降落过程转变为煤滑落过程；控制煤流在滑落过程中的动势能大小和方向的转变，使其严格按照最佳切向角度和速度滑落；使煤流束的出口水平速度与接煤皮带速度匹配一致，使煤流束能够平缓的滑落到接料皮带上。
4.实际应用
针对输煤系统落煤管堵塞、落煤筒腐蚀磨损漏粉、胶带运行跑偏、撒煤,输煤栈桥粉尘浓度超标,噪音大等问题，彻底解决了落煤管堵塞、落煤点不正、胶带运行跑偏等问题,使粉尘浓度降低到6mg/m3以下,噪音降低到80dB,输煤系统堵煤漏煤情况得到改善,现场工作环境得到改善.
5.防堵抑尘曲线落煤筒特点
为了消除上述缺陷，内蒙古国华准电决定对输煤系统进行改造。利用离散学（DEM）原理，对物料、空气二相流的状态进行详细分析，研究物料粒子的弹性、黏性、塑性、形变等级、滑动、膨胀和流动性，采用三维动态模拟分析技术，分析煤流的滑落过程，设计了新型防堵抑尘曲线落煤筒。该落煤管有以下特点。
5.1防堵抑尘
采用流线型弧形落煤筒，对煤流进行全程导流，防堵抑尘曲线落煤筒使煤流从无序坠落转变为可控的滑落过程，使燃煤在上下级皮带机转换过程中导料槽内部诱导风减小，控制粉尘产生，且可提高除尘器的除尘效率。
5.2煤流速度
可控通过合理设计落煤筒流弧形和面积，可以有效控制煤流的轨迹和速度，减小了煤流携带的空气量，避免形成高压气流，有效地抑制了燃料转运过程中产生的扬尘。
5.3煤流冲击减小
流线型的弧形落煤筒设计，减小了煤流与管壁冲击角，降低了湿煤、粘煤的堵塞概率。独特的圆形断面结构形式，在输送的过程中保证煤束始终处于“裹紧”状态，减小了与空气的接触面。通过合理控制煤流的出口速度和方向，减小了煤流中大块杂物对皮带、托辊的冲击，延长皮带机的使用寿命。
5.4消除落煤点不正、皮带跑偏现象
在散料输送转运过程中，当输送量和煤种密度发生变化而引起落料点不居中时，可通过调整导流箱的导流翻板，使导流翻板根据落料点情况进行调节，以保证落料点居中，减少了因落煤筒落料不居中而出现的接料皮带跑偏现象。
5.5降低噪音
防堵抑尘曲线落煤筒内部衬板采用双金属复合板组合结构，运行中煤流与筒体接触均匀，煤流的平滑运动减少了煤块的碰撞摩擦，可大幅度降低现场噪音。
总结
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，大幅改善了输煤区域的工作环境，现场噪音明显降低，有效地控制了输煤系统原煤在转运过程中粉尘的产生，解决了栈桥粉尘浓度超标问题，消除了易引发火灾等安全隐患，经济效益、社会效益显著。
参考文献
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论文作者:李强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
标签：粉尘论文; 物料论文; 曲线论文; 胶带论文; 噪音论文; 系统论文; 栈桥论文; 《电力设备》2017年第18期论文;