仓下给煤机防冻系统设计.PDF

2011 年获奖“五小”成果 天地华泰2011 年度”五小”成果二等奖 仓下给煤机防冻系统设计 项目负责人： 朱培胜 主要参与人员： 李正甲、董大陆 主要完成单位： 纳二项目部 1 2011 年获奖“五小”成果 一、项目背景 矿井煤仓是矿井存储原煤的主要设施，煤仓通常上半部为圆筒形，下半部为 圆锥形的漏斗，原煤从顶部进入煤仓，从底部的漏斗输出，在出料口通常安装有 给煤机，存储的原煤到了一定的量之后，通过给煤机的开闭控制原煤的输出。这 种给料放煤方式目前在内蒙地区应用比较广泛，纳二矿地面煤仓目前就是采用这 种放煤方式。在实际应用中原煤在开采或运输过程中会混入大量水分，这些水分 在随着原煤进入煤仓后会自然的向下流动，聚集在煤仓底部的给煤机中，由于内 蒙地区冬季漫长而且温度非常低，而给煤机本身并没有任何防冻设施，当冬天的 夜间温度比较低，给煤机又长时间不工作时，就容易造成给煤机中潮湿的原煤结 冰，将给煤机的底托板凝固住，致使给煤机无法正常工作。因此，为了在寒冷的 冬季还能使给煤机正常工作，我们经过不断的摸索设计出了一套给煤机防冻系统， 它能有效的防止仓下给煤机结冰被冻住。目前本系统在纳二矿得到了广泛的应用， 并已经推广到了其它兄弟单位，获得了很好的经济效益。 二、项目方案 图1 煤仓存放煤系统典型布置图 2 2011 年获奖“五小”成果 图2 K 型往复式给煤机 图1 所示为纳二矿地面煤仓存放煤系统示意图，图2 所示为给煤机为纳二 矿目前所使用的K 型往复式给煤机，这种给煤机具有结构简单、维护量小、价格 低、寿命长等优点，在内蒙地区的许多煤矿上都得到了广泛的应用，该设备由机 架、底托板（给煤槽）、传动平台、漏斗闸门、底托滚等组成。工作原理是电动 机经弹性联轴器、减速机、曲柄连杆机构托动倾斜5°的底托板在底托辊上按照 图中箭头所示方向作直线往复运动，将原煤连续均匀的由卸煤口卸载到给煤机正 下方的货车上，由货车运走。 实践证明，如果给煤机不断的开启运行，仓中原煤不断的流动，在通常情 况下不会结冰；如果给煤机长时间停止运转，仓中原煤所含水分会向下流动，并 聚集在给煤机中，寒冷季节就会结冰。所以，解决给煤机结冰的问题，只需使给 煤机在长时间停止运作的时候保持机内温度高于冰点即可，而无需将整个煤仓加 热。从加热的观点看，在底托板上安装加热器最合理，因为底部加热可以利用热 空气自然上升，加热整个给煤机，但为了加热均匀，可以在给煤机的四壁也安装 加热器，利用存贮在仓中的原煤传热，可以节省加热的成本。根据以上分析我们 设计了图3 所示的一套加热系统：给煤机的两侧壁板1，倾斜侧壁板2，安装在 给煤机底部可以移动的底托板3，在所述的侧壁板、倾斜侧壁板、底托板的外表 面分别安装有电加热器101、201、301。 3 2011 年获奖“五小”成果 图3 加热系统示意图 加热器可以有多种形式，例如使用带有绝缘管的电阻丝，盘绕在给煤机的 侧壁和底部。也可以使用片状的电加热器。片状的电加热器是在绝缘无机纺织布 或耐高温的薄膜的基片内盘布电阻丝制作成，其中加热电阻丝选用镍铬合金，它 是一种高电阻电热合金，具有较低的对铜热电势，较宽的使用温度范围，抗氧化 性能好，具有较高的高温强度，性能稳定，成本相对较低。电加