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1.    前言

煤倉(cāng)堵塞一直是困擾煤炭發(fā)運(yùn)站的重要問(wèn)題。堵煤不但影 響煤炭發(fā)運(yùn)生產(chǎn)效率，加大工人勞動(dòng)強(qiáng)度，處理不當(dāng)，還會(huì)對(duì)煤 倉(cāng)整體強(qiáng)度造成破壞，埋下潛在安全隱患。雖然過(guò)去在煤倉(cāng)防 堵、清堵方面采取過(guò)很多措施，但都不太理想，本文提出采用新 型振動(dòng)破拱器解決煤倉(cāng)拱堵問(wèn)題。

2.     煤倉(cāng)堵塞分析

2.1煤倉(cāng)內(nèi)煤的流動(dòng)狀態(tài)。

(1)  煤在貯倉(cāng)內(nèi)的流動(dòng)是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程。在閥門(mén)關(guān) 閉情況下，整個(gè)煤倉(cāng)中煤的重力和倉(cāng)壁及閥門(mén)的反作用力相等, 這時(shí)煤倉(cāng)中煤處于平衡狀態(tài)。當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)后，煤的重力首先破 壞了漏斗口附近的平衡狀態(tài)，煤顆粒自由落下，它嚇的空間， 被上部或側(cè)部的煤顆粒所填充，顆粒的不鄲移動(dòng)，形成煤流。當(dāng) 整個(gè)倉(cāng)內(nèi)的煤從各自不同的位置同時(shí)向卸料口流動(dòng)時(shí),這種煤 流是理想流動(dòng)狀態(tài)，即我們常說(shuō)的整體流。

(2)  一般煤倉(cāng)底部40 正方錐形或圓錐形，橫截面由上 而下逐漸縮小。在煤流下降過(guò)程中,每下降一個(gè)微小高度，煤顆 粒均要重薪擇列,煤顆粒原有層面呈現(xiàn)不均勻下降,以適應(yīng)截面 收縮率的變化。隨著截面收縮率的增大，煤愈接近漏斗口，擠壓 錯(cuò)動(dòng)越大，加上煤固有的粘結(jié)作用，煤顆粒之間摩擦阻力也越 大，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)煤重力小于摩擦阻力時(shí)，煤流中斷，形成拱狀堵塞。

2.2影響倉(cāng)內(nèi)煤流動(dòng)的因素。煤在倉(cāng)內(nèi)流動(dòng)，依靠自重實(shí) 現(xiàn)卸料，其流動(dòng)性受到許多因素的影響，是否一定形成拱堵，主 要與下列因素有關(guān)：

(1)       物料自身因素:煤的形狀、粒度、自然安息角、內(nèi)摩擦 角、濕度、堅(jiān)韌度、粘結(jié)性等。

(2)       煤倉(cāng)幾何尺寸因素:倉(cāng)體整體結(jié)構(gòu)、放出口形狀、數(shù)目、 大小，漏斗的邊坡角等。

(3)       操作及物料力學(xué)參數(shù)控制因素。

物料壓實(shí)度、應(yīng)力狀態(tài)、卸料方法、卸料過(guò)程的連續(xù)性、顆粒 的流動(dòng)性和卸料速度等。

3.     目前釆用防堵和清堵措施現(xiàn)狀

3.1從上述影響倉(cāng)內(nèi)煤流動(dòng)的因素分析可清楚地看出，防 止和清除煤倉(cāng)堵塞，主要應(yīng)根據(jù)不同煤型、煤質(zhì)來(lái)優(yōu)化煤倉(cāng)設(shè)計(jì) 和改變倉(cāng)內(nèi)煤的力學(xué)狀態(tài)。

(1)       優(yōu)化倉(cāng)體結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)有煤倉(cāng)堵塞大多數(shù)發(fā)生在煤倉(cāng)下 口，貯倉(cāng)和漏斗口的交界處,因此采取提高斗倉(cāng)倉(cāng)壁傾角或選用 通暢的斗倉(cāng)結(jié)構(gòu)(如設(shè)計(jì)雙曲線形狀的斗倉(cāng))來(lái)保證煤流的暢 通。擴(kuò)大倉(cāng)體斷面，避免集中卸載沖擊使倉(cāng)體下部壓實(shí)而造成 結(jié)拱現(xiàn)象，防止倉(cāng)體下部的堵塞。

(2)       改進(jìn)倉(cāng)體內(nèi)壁材料。選用耐磨光滑、耐沖擊的內(nèi)襯材 料，保證煤倉(cāng)倉(cāng)壁板完整無(wú)縫，減少煤流阻力。

(3)          設(shè)置防堵清堵設(shè)備。

3.2目前多數(shù)煤倉(cāng)在易結(jié)拱的部位安裝空氣炮裝置。結(jié) 拱堵塞后，空氣炮不能破拱清堵時(shí),采用加長(zhǎng)風(fēng)管人工捅透,或 用大錘敲擊漏斗，用水槍清洗倉(cāng)壁等措施。嚴(yán)重的用3~4支炸 藥爆破。實(shí)際生產(chǎn)中優(yōu)化改進(jìn)煤倉(cāng)設(shè)計(jì)，很難全面適應(yīng)煤型、煤 質(zhì)多樣性的實(shí)際問(wèn)題，不能完全避免煤倉(cāng)堵塞。因此防堵清堵 的主要注意力必然集中在改變物料的力學(xué)狀態(tài)參數(shù)上。目前針 對(duì)煤倉(cāng)堵塞問(wèn)題釆取的多項(xiàng)力學(xué)參數(shù)改進(jìn)措施,均不夠理想。 空氣炮越震越實(shí)，破拱作用不大。釆用爆破處理，大錘敲擊，不 僅工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，且對(duì)倉(cāng)體也帶來(lái)非常嚴(yán)重?fù)p壞。

4.     新型振動(dòng)破拱器的應(yīng)用

新型振動(dòng)破拱器是利用改變物料力學(xué)參數(shù)狀態(tài)來(lái)解決煤倉(cāng) 排堵問(wèn)題的一個(gè)較好的方法。

4.1新型振動(dòng)破拱器工作原理。新型振動(dòng)破拱器由倉(cāng)內(nèi) 振動(dòng)板、懸吊架、倉(cāng)外激振源驅(qū)動(dòng)裝置組成，設(shè)備機(jī)體內(nèi)外分置。 振源采用動(dòng)量緩沖低頻振動(dòng)，雙向彈性矢量壓縮技術(shù),區(qū)段振幅 異步倍增。振動(dòng)板懸吊裝置安裝在煤倉(cāng)內(nèi)，漏斗口上部附近易 堵部位的土建倉(cāng)壁上，清堵時(shí)跳躍式振動(dòng)清堵板與結(jié)拱堵塞的 煤料形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，改變物料力學(xué)參數(shù)，使煤倉(cāng)下口至漏斗口的 物料活化，破壞瓦解物料形成的架橋結(jié)拱，達(dá)到防堵、清堵的目 的。

4.2新型振動(dòng)破拱器優(yōu)點(diǎn)。

(1)       從其工作原理看具有明顯的優(yōu)越性。振動(dòng)破拱由面振 動(dòng)替代點(diǎn)振動(dòng)，克服了空氣炮定點(diǎn)震打的弊端,大面積清堵理 念，從底層消除堵塞，使清堵干凈徹底。

(2)       材料耐磨、耐沖擊,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，功率小, 破拱導(dǎo)流給料量大，操作方便,噪音小，安裝、維修簡(jiǎn)便。

(3)       新型振動(dòng)式破拱器可以進(jìn)ADCS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中 控制。運(yùn)行人員可根據(jù)DCS中給煤機(jī)給煤量變化情況手動(dòng)點(diǎn) 擊裝置驅(qū)動(dòng)按鈕,提前破除可能的堵塞現(xiàn)象;同時(shí)系統(tǒng)保證給煤 機(jī)一旦發(fā)生斷煤，能迅速啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)激振源的振動(dòng)儲(chǔ) 能，松動(dòng)堵塊,迅速清堵下料，下料通暢穩(wěn)定后自動(dòng)停止驅(qū)動(dòng)。

5.     結(jié)束語(yǔ)

采用新型振動(dòng)破拱器解決煤炭發(fā)運(yùn)站中煤倉(cāng)堵塞問(wèn)題是一 種較為實(shí)用方法。其綜合了傳統(tǒng)煤倉(cāng)溜槽破拱設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，克服其他破拱設(shè)備針對(duì)各類(lèi)煤種破拱、清堵，疏通煤流的缺陷和不足，煤倉(cāng)溜槽破拱疏通一次完成。驅(qū)動(dòng)裝置采用激振源，簡(jiǎn)化了 傳動(dòng)機(jī)構(gòu),節(jié)能，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。一旦發(fā)生斷煤，能即 刻啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，破拱疏通一次完成，工作性能穩(wěn)定可靠。新型振動(dòng)破拱器克服了以往空氣炮、加長(zhǎng)風(fēng)管、大錘敲擊的弊端，從根本上解決了煤倉(cāng)堵塞問(wèn)題，新型振動(dòng)破拱器在發(fā)電廠和煤炭發(fā)運(yùn)站的煤倉(cāng)中得到證實(shí)，值得推廣應(yīng)用。