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垂直提升带式输送机在干法乙炔生产中的应用
发布时间：2013-10-18 09:29 来源：未知
目前，国内干法乙炔生产工艺中，散料电石、电石渣人仓输送一般选用普通带式输送机、斗提机、埋刮板机、专用垂直溜管等连续输送设备，通常多重设备综合使用。山东能源机械集团有限公司在新矿集团泰山盐化工分公司干法乙炔工程中，在散料电石转运进料线和电石渣入仓输送工序大胆采用垂直带式输送机，取得了良好的技术经济效益。
1、干法乙炔系统简介
新矿集团泰山盐化工分公司是一个大型现代化的生产企业，生产能力为150万m3/a饱和卤水、10万t/a烧碱、10万t/a PVC、2万t/a液氯以及2万t/a高纯盐酸。山东能源机械集团有限公司研制开发的干法乙炔系统是10万t/a PVC的配套系统，由破碎工序、发生工序、脱硫工序组成，系统设计充分利用了空间结构，占地面积仅6500m2。系统成型布置按顺序为卸料车间、一级破碎车间、原料仓、二级破碎车间、三级破碎车间、发生车间、电石渣仓、脱硫系统。
2、垂直带式输送机的特点
2.1结构特点
垂直带式输送机是波状挡边带式输送机的特型之一，能够用于垂直输送物料。该机适合运送各种干散物料，物料粒径最大可达400 mm，但含水质量分数超过10%时，输送的物料便会黏附在横隔板或挡边上，造成卸料不净且不易清除；提升高度高，最高可达200m;波状挡边带式输送机与普通带式输送机相比最大的区别在于采用波状挡边输送带（见图2）。
波状挡边输送带的主要部件中的驱动装置、传动滚筒、改向滚筒、拉紧装置、平托辊等与普通带式输送机通用，不同之处在于以下5个方面。
(1)输送带采用波状挡边带，输送机的其他零部件均与这一变化有关，由基带、波状挡边和横隔板组成�；鞘渌突那Ｒ�，承受张力，由于支撑输送带较困难，因此要求基带横向应该具有足够的刚度，但在纵向仍要保持适当的挠性，以便于输送带经过滚筒和在凹凸段的弯曲；波状挡边是用来增大承载物料断面的，挡边采用波状的原因是为了输送带经过滚筒和凹凸段时，挡边不受过大的附加拉、压力，且能自由伸缩；横隔板起到保持物料不向下滑动的作用，其中TS形和TCS形是镶嵌式的隔板结构，可以在输送机工作条件恶劣、磨损严重的情况下使用。
(2)由于输送带上面有横隔板，在加料时应采用相应的措施进行加料，以避免物料与挡板撞击。
(3)当输送带的运行方向改变时，需要设置必要的输送带导向装置，在凹弧处（包括承载分支和回程分支）设置压带轮。
(4)在回程分支设置类似通用带式输送机限制输送带摆动的部件，一般可以直接采用托辊。而当带体的质量较大时，需要考虑挡边或挡板的刚度，设置专用的托辊。
(5)由于输送带上有横隔板，必须用接触输送带内面的清扫器。
2.2整机结构布置
由于波状挡边带式输送机的大倾角物料输送能力，其布置形式非常灵活，可以分为多种，其中只有倾斜（或垂直）段的称为I形；水平段在下部的是L形，它的上分支有一凹弧段，下分支有一凸弧段；水平段在上部的是逆L形，它的上分支有一凸弧段，下分支有一凹弧段；在输送机的上部和下部都有水平段的称为S形和SC形，它的上分支和下分支各有一凹弧段和凸弧段。为了获得较好的受料和卸料条件，特别是在输送倾角大于45°时，一般要求使用S型布置形式。
3、设计和选型
3.1机型的选择
根据现场实际地形，选择输送角度为90。S型布置形式的波状挡边带式输送机，具体选型如下。
(1)-级破碎车间到原料仓。该段输送物料为粒径200 mm以下的电石，水平机长为26.5 m，提升高度为25,8 m。如果按常规工艺布置，需要1条普通皮带机搭接1条斗提机或垂直埋刮板机，斗提机和垂直埋刮板机的能耗高、维护量大，安装工作复杂，而且转运环节多，直接导致巡检、维护等工作量的增加。因此该段采用DIC8080 - II -N- 140型密封式垂直带式输送机，替代常规搭接方案。
(2)原料仓到二级破碎机。该段输送物料为粒径200 mm以下的电石，需要横跨原料仓到二级破碎车间的栈道，第1段水平运输距离7.2 m，提升高度为10 m；第2段水平运输距离25 m，提升高度为0m。按常规方案有两种选择：①2条水平带式输送机十斗提机或垂直埋刮板机，②1条倾斜13。的带式输送机。因栈道下面需要通车，只能选择2条水平带式输送机+斗提机或垂直埋刮板机的方式。鉴于上面叙述的原因，采用DJC6550 - 90 - II -N- 88密封式垂直皮带机替代了常规搭接方案。
(3)二级破碎车间到三级破碎车间。该段输送物料为粒径80 mm以下的电石，选型过程不再赘述。该段选择了DJC6550-90-II-N- 88型密封式垂直带式输送机。特别说明的是，为了回收输送机底部散落的电石粉，配套了MZ型散料回收装置。
(4)发生器到电石渣仓。该段输送物料为粒径0.075 mm(200目)以下的电石渣，含水质量分数为5%～8%，温度在80℃左右，水平运输距离12.1m，提升高度26. 05 m，该段常规方案为带式输送机+斗提机或垂直埋刮板机，鉴于以上论述的原因，还有物料黏结、粉尘易飞扬等问题，该段采用DJC6563 - 90 - II -N- 136密封式垂直皮带机。为了解决黏结问题，专门使用了电动机驱动式强制拍打装置。为了解决输送机底部粉料堆积问题，配置了MZ型散料回收装置。
垂直带式输送机技术参数见表1。
3.2设备组成及特点
波状挡边带式输送机主要由驱动装置、传动装置、张紧装置、清扫装置、电气保护装置等部分组成�；凡捎玫サ缁ゴ鐾睬绞�，机尾采用螺旋拉紧装置，还采用了散料回收装置。
(1)驱动装置。驱动装置采用防爆电机+MZD型减速器。本系列产品的驱动装置均配置逆止器和制动器，有效地保证了电动机的平稳启动和胶带的安全运行。
(2)传动装置。传动装置主要由传动滚筒、机尾换向滚筒、改向轮’、改向辊组和传动机构等部分组成。
(3)托辊和挡辊。托辊为平托辊，用于支撑输送带及输送带上的物料并使之运行稳定。上托辊用于支撑输送带及其上的物料，在凸弧段成组使用，相当于改向滚筒；下托辊用于支撑输送带，下托辊分为单式和复式两种。挡辊一般成组使用，用于防止输送带跑偏，凸弧段和凹弧段的上、下分支各布置一组挡辊，上分支每隔10组上托辊布置一组挡辊。
(4)凹弧段。凹弧段的支撑需在输送带的上面进行。为了保证输送带在上分支的凹弧段上运行时不飘带，应该设置压轮或辊子。压轮有单式和双式两种。单式压轮的轮面只与基带边缘的空边接触，对输送带施加压力，以便输送带强制凹曲。双式压轮由两个大压轮和两个小压轮组成，大压轮和单式压轮相同，而小压轮压波状挡边的顶部。压轮的设置一般是在输送机的凹曲线曲率半径较小、输送带的张力较大时。同时，当需要设置压轮时，必须采用基带两侧带空边的输送带结构形式。
下分支的凹弧输送带的支撑可以采用大直径的长托辊或复式托辊，这种托辊由2个短辊和1个长托辊组成。
(5)凸弧段。凸弧段的支撑比凹弧段容易，因为这时需要支撑的表面是平面。上分支的凸弧段输送带张力较大，设计时应特别注意，在允许的条件下应尽量增大凸弧的曲率半径。因而，此处应采用半径较大的托辊进行支撑。
下分支的凸弧段处输送带的张力较小，如果此段的曲率半径较小，可以选用长压轮；如果曲率半径较大，可以选用若干组平托辊加密支撑。
(6)清扫装置。清扫器用于清扫输送带上黏附的物料，设有头部清扫器和尾部清扫器。一般头部清扫器采用非动力式滚轮清扫器，尾部采用普通的空段清扫器。对于含水的输送物料黏附在横隔板或挡边上造成卸料不干净且不易清除的情况，使用1套可靠的电动机驱动强制式拍打装置后，回程输送带黏附的电石渣减少了90%以上，效果十分理想，拍打频率为8 Hz，输送带振幅为15 mm。拍打装置示意图见图5。
4、应用效果分析
(1)采用波状挡边带式输送机输送散料电石及电石渣，极大地减少了占地面积，充分利用了空间结构，同时简化了施工布置，减少了物料的周转次数，取得了良好的经济效益。
(2)波状挡边带式输送机在干法乙炔生产工艺中的首次成功应用，打破了常规带式输送机的输送角度限制，填补了国内氯碱行业的空白。波状挡边带式输送机具有极强的地形适应性，在今后的干法乙炔系统中，尤其是在地形狭窄、高度差大的条件下势必成为首要选择。
