1、概述
平煤集團(tuán)四礦煤矸石熱電廠作為原能源部指定的循環(huán)流化床首批推廣使用試點(diǎn)單位之一，在試用國產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐方面，做了許多探索性工作。循環(huán)流化床鍋爐雖具有效率高、污染低，可使用煤矸石、垃圾及其它燃料，爐渣可作為水泥的原料等優(yōu)點(diǎn)，但出渣采用人工推渣至主廠房外或用水沖走及水槽冷卻后刮板輸送機(jī)撈渣等方式，既造成渣料浪費(fèi)、渣質(zhì)降低和環(huán)境污染，而且人工推渣還極易燒傷人員，勞動(dòng)強(qiáng)度大，在廠房外大面積堆渣又易燒傷過路人員，成為長期困擾矸石電廠生產(chǎn)的安全問題。而經(jīng)過調(diào)查研究，了解到目前國內(nèi)尚無成熟的適用于輸送高溫渣料的設(shè)備，因此自行研制了鏈斗式熱渣輸送機(jī)。通過實(shí)際使用表明，較好地解決了鍋爐高溫渣料的輸送問題，保證了鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，使渣料得以更好利用。
2、鏈斗式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理
鏈斗式熱渣輸送機(jī)是參照膠帶輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)的基本原理，在目前國內(nèi)沒有成熟的計(jì)算公式可供使用的情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)計(jì)算、設(shè)計(jì)、制圖、加工、安裝，完成了DSL型鏈斗式熱渣輸送機(jī)的輸料系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)及工作原理為：輸送機(jī)由機(jī)頭鏈輪、機(jī)尾鏈輪、載荷傳動(dòng)鏈、料斗、托輪、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)架裝置及機(jī)架組成。由料斗裝載物料，牽引料斗的2條圓環(huán)鏈分別由機(jī)架兩側(cè)的托輪定位和支承，并分別繞經(jīng)機(jī)頭鏈輪和機(jī)尾鏈輪，組成一個(gè)閉環(huán)牽引載體，在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下載體循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)物料的輸送。該設(shè)備結(jié)構(gòu)及布置如圖1所示。其特點(diǎn)是：①結(jié)構(gòu)合理，重量輕，易損部件少，操作維護(hù)方便；②傳動(dòng)阻力小，功耗低；③耐熱性能好，散熱快；④物料連續(xù)運(yùn)輸；⑤運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；⑥適用于水泥廠的高溫?zé)崃稀㈦姀S的熱態(tài)爐渣、帶棱角塊狀物的運(yùn)輸。
3、主要部件的設(shè)計(jì)與選擇
3.1主要技術(shù)參數(shù)
(1)最大輸送量。根據(jù)調(diào)查：①35 t循環(huán)流化床鍋爐或鼓泡床，渣量為5~8 t/h;②70 t循環(huán)流化床鍋爐或鼓泡床，渣量為10~ 18 t/h；③130 t循環(huán)流化床鍋爐或鼓泡床，渣量為15~36 t/h。按考慮其它物料，最大運(yùn)輸量按50 t/h考慮。
(2)輸送物料粒度。一般循環(huán)流化床或沸騰鼓泡流化床為0—13 mm左右。考慮其它固體物料按< 150 mm粒度計(jì)。
(3)物料溫度。鍋爐爐渣經(jīng)冷渣機(jī)初步冷卻后一般溫度在250℃左右，水泥廠出窯熱料一般為350℃左右。
3.2主要選型計(jì)算及說明
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際分析，在設(shè)計(jì)輸送機(jī)型時(shí)，選定載料方式采用斗子；雙圓環(huán)鏈牽引；托輪支承傳動(dòng)圓環(huán)鏈，上下托輪間距暫定為1m；圓環(huán)鏈條用18×64礦用圓環(huán)鏈。
3.2.1 斗子尺寸確定
斗子的形狀及大小由物料的運(yùn)輸量和鏈速以及安裝地點(diǎn)的環(huán)境、運(yùn)輸角度等確定。例如：130 t爐型水平安裝設(shè)計(jì)采用每斗裝載量22 kg。
3.2.2鏈速確定
鏈速根據(jù)運(yùn)送物料及斗子的載料量的多少而確定。以130 t為例，按其最大運(yùn)送物料量50 t/h，鏈斗節(jié)距按0.384 m計(jì)算，每個(gè)斗裝22Kg，鏈速
y= QL/3.6 g
式中 Q-最大運(yùn)輸量，t/h；
L——鏈斗節(jié)距，m；
q-每斗裝載量，kg。
經(jīng)計(jì)算鏈速約為0.242 4m/s，取鏈速為0.25m/S。
驗(yàn)算：實(shí)際運(yùn)量Qh=3.6 Vq/L= 51.562 5 t/h，> 50 t/h，滿足要求。
實(shí)際應(yīng)用中，DSL輸送機(jī)系列中的鏈速取0.1~0.25 m/s，以保證不同運(yùn)輸量和運(yùn)行平穩(wěn)。
3.2,3圓環(huán)鏈
圓環(huán)鏈在工作時(shí)受拉伸和彎曲，環(huán)內(nèi)應(yīng)力狀況復(fù)雜，理論計(jì)算較困難。因此，圓環(huán)鏈通常按最大牽引力選擇。
3.2.4機(jī)頭鏈輪
為在使用過程中便于維護(hù)和配件易于采購，設(shè)
計(jì)中直接采用了煤礦常用的SGW-80型或SCW-40T
型等刮板輸送機(jī)頭鏈輪。
由于SGW-80型輸機(jī)輸送量可達(dá)150 t/h，長160 m，且為滑動(dòng)摩擦，而DSL型輸送機(jī)為滾動(dòng)鏈輪傳動(dòng)運(yùn)輸，且運(yùn)輸量僅為50 t／h，故機(jī)頭鏈輪強(qiáng)度滿足要求。
3.2.5機(jī)頭傳動(dòng)裝置
為了得到合適的鏈條速度和牽引功率，須先確定輸送機(jī)的安裝布置方式、傾角和運(yùn)輸量，再選擇其機(jī)頭裝置的電動(dòng)機(jī)、減速器等。
輸送機(jī)的安裝方式一般有：①水平布置；②傾斜布置；③傾角一水平布置等。
輸送機(jī)的型式可參考表l進(jìn)行選用與組合，鏈速根據(jù)輸送量和安裝傾角而定。
表1是根據(jù)試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)計(jì)算所得，在實(shí)際運(yùn)用中，可根據(jù)具體條件充分考慮物料的裝滿系數(shù)、來料不均勻系數(shù)、容量等進(jìn)行換算。
3.2.6托輪
采用滾輪外加托鏈槽，內(nèi)加軸承的形式，以達(dá)到定位、托鏈、減少阻力的目的。
3.3輸送機(jī)功率
根據(jù)輸送機(jī)的型式、輸送量、安裝傾角、鏈速、電動(dòng)機(jī)功率等選擇合適的電動(dòng)機(jī)、減速器及傳動(dòng)裝置的型式、方式以及所配合的機(jī)頭機(jī)架等（計(jì)算略）。
減速器可用ZQ型齒輪減速器或行星擺線針輪減速器。zQ型齒輪減速器由于速比較小，電動(dòng)機(jī)與減速器之間須增加一組皮帶輪傳動(dòng)或鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以達(dá)到所需轉(zhuǎn)速。行星擺線針輪減速器速比較大，直接與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)就可達(dá)到所需轉(zhuǎn)速。但為保護(hù)電動(dòng)機(jī)、減速器在運(yùn)輸過程中遇卡鏈、卡斗子等沖擊載荷時(shí)不被損壞，電動(dòng)機(jī)與減速器之間最好加一組皮帶輪傳動(dòng)，以達(dá)到緩沖和保護(hù)作用。
4、結(jié)論
DSL型鏈斗式熱渣輸送機(jī)自2000年3月投運(yùn)至今，實(shí)踐表明其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低，維護(hù)量小，散熱快，并且保證了職工的人身安全，減少了環(huán)境污染。同時(shí)，與循環(huán)流化床鍋爐等配套，使鍋爐得以穩(wěn)定運(yùn)行，也可以推廣應(yīng)用于類似高溫渣料的輸送。
