某煤炭物流园汽车、火车卸煤能力的确定.pdf

5 6 煤炭加工与综合利用 C O A I P R O C E S S I N GC O M P R E H E N S I V E U T I L I Z A T I O N No 1 1， 2 0 1 4 集煤炭物流园汔 车、火车卸煤 链力的确定 王涛，杨瑞峰 ( 中煤邯郸设计工程有限责任公司，河北 邯郸0 5 6 0 3 1 ) 摘要 ：针对某煤炭物流园的来煤方式和来煤量 ，对汽车卸煤系统和火车卸煤 系统 的能力 分别进行 了计算与复核 ，提 出对 两种汽车来煤方式设 置 2套 卸车 系统，每套 系统卸车能力按 1 0 0 0 t h确定；对火车来煤采用一套双车翻车机系统卸煤，卸煤能力大于 7 5 0 M t a即可。 关键词 ：煤炭物流 园；卸煤能力；计算 中图分类号：T D 9 4 8 7 文献标识码 ：A 文章编号：1 0 0 5 8 3 9 7 ( 2 0 1 4) 1 1 - 0 0 5 6 - 0 2 1概述 我国煤炭资源地域分布具有北多南少、西多 东少的特点 ，这就决定 了我 国北煤南运 、西煤东 运的基本运输格局。近年来 ，随着相关有利政策 的出台和铁路运输系统 的逐步完善，煤炭物流园 的建设步伐随之加快。卸煤作为煤炭物流园 的环节之一 ，其合理性及实用性对整个物流园有 着重要影响。根据来煤方式的不同，内陆煤炭物 流园主要 的来煤方 式有 自卸 车、非 自卸车和火 车，下面就某煤炭物流园的卸煤系统进行探讨。 该煤炭物流园建设规模为 1 2 5 0 Mt a ，其中 汽车来煤 5 0 0 M t a ，来 自于 2个不 同煤源地各 2 5 0 Mt a ，车型以 4 0 t自卸车为主 ，少量 为非 自卸车；火车来煤 7 5 0 M t a ，来 自于 1个煤源 地 ，车型为 C 7 0 ，来煤粒度均为5 0 0 m m。采用 封闭式储煤场分货位进行存储 ，快速定量装车站 装车外运。运营模式为 自用与租赁货位 、提供上 站服务两种 。 2 汽车卸煤 自卸车可 由车辆 自带 的液 压机构 进行卸车 ， 非 自卸车需要借助外部卸车机构进行卸车 ，常用 的自动化卸车设备 有螺旋卸 车机和液 压翻板卸 收稿日期 ：2 0 1 4 - 0 2 -2 7 作者简介 ：王涛 ( 1 9 8 7 一 ) ，男 ，河北邯 郸人 ，2 0 0 9年 毕 业于河南理工大学机械设计制造及其自动化专业 ，工学学士 ，中 煤邯郸设计工程有限责任公司助理工程师。 车机 。 螺旋卸车机靠螺旋叶片作为推进器 ，当螺旋 叶片在煤堆中旋转时，与螺旋叶片接触处的煤就 被螺旋叶片推出车箱 ，落人一侧或两侧 的受煤槽 内。螺旋卸车机采用 门架式结构 ，可在轨道梁上 行走 。其优点是 ：连续卸车速度较快 ，卸车周期 约为 4 mi r r 辆 ，垂直升降机构及旋转的叶片可破 除煤 的冻结 ，适用于卸煤量大的单一用户，常用 于火车卸煤 ；其缺点是 ：受煤槽及卸煤 问沿轨道 方向布置，土建费用较高 ，卸煤不 干净 ，需人工 清理车底 ，对 车厢底 板有 一定损 坏 ，不适 于多 用 户 。 液压翻板卸 车机靠 液压机 构使 车辆整 体倾 斜 ，利用煤的 自流将煤卸人受煤坑内。液压 翻板 卸车机分为侧卸式和后卸式 ，侧 卸式 占用卸 车位 置较长 ，阻车装置设置不理想 ，设备投资略高于 后卸式 ，目前多采用后卸式。后 卸式液压翻板卸 车机优点是 ：占地小 ，土建结构简单 ，在煤不冻 结 的情况下卸煤较 干净 ，对 车辆 几乎没有损坏 ， 翻板的起 、降时 间各约为 2 m i n ；缺点是 ：靠煤 的 自流进行卸料 ，冬季煤冻结时难以处理 ，可在 车厢底部铺设编织袋或喷洒防冻液 ，增加煤的流 动性 。 针对 以上 分析 ，该 物流 园来煤 以 自卸车 为 主 ，非 自卸车数量较少，且汽车来煤来 自于 2个 不同煤源地 ，宜采用后卸式液压翻板卸车机作为 非 自卸车的卸车设备 。 汽车卸煤系统能力及设备配置如下 ： 2 0 1 4年第 1 1 期 王 涛，等 ：某煤炭物流园汽车、火车卸煤能力的确定 5 7 汽车卸车系统工作 制度 ：3 3 0 d a ，1 2 h d ， 两班生产 ，一班检修 。 每天汽车卸车量：5 0 0 0 0 0 0 3 3 0= 1 5 1 5 2 ( t ) 。 每小时汽车卸车量 ：1 5 1 5 2 1 2=1 2 6 3 ( t ) 。 设置 2套卸车系统 ，每套 系统各对应 1个煤 源地 ，考虑 1 11 5倍 不均衡系数 ，每套 系统 卸车台 邑 力 ：( 1 1 1 5)1 2 6 3 2=6 9 59 4 8 ( t h ) 。采用三维仿真软件模拟汽车行走及卸车可得 出如下结论 ：在行车畅通条件下 ，不均衡 系数可 以取到 1 或者更小。但考虑到驾驶员技术 、不 同 煤源地来煤不均 、园区场地布置 、园 区内外交通 条件等多种 因素 的影 响 ，每套 系统 卸车 能力按 1 0 0 0 Vh确定 。另外实际运行时，宜做好车辆调 度 、交通疏导等工作 ，确保 车辆畅通 ；车辆的采 样 、称重环节宜采用 自动化程度较高的设备 ，减 少车辆等候时间 ；园区外部交通条件较差时 ，要 通过扩宽道路或增加立交桥等方式进行优化 ，使 之满足卸车系统运行的需要 。 3 火车卸煤 火车常 用 的卸 煤方 式有 ：底开 门 自卸 车卸 煤 、螺旋卸车机卸煤 、链斗卸车机卸煤 、翻车机 卸煤 。该物流园来煤车型不适合底开门 自卸车卸 煤 ；单台螺旋卸车机和链斗卸车机正常情况下综 合出力分别为 3 0 0 4 0 0 Vh和 2 0 0 3 0 0 Vh ，上 述两种设备卸车时粉尘较大。经综合考虑 ，设置 I套 C型双车翻车机来完成火车卸煤 。 双车翻车 机具有 卸车效 率高 、机械 化程 度 高 、容易实现 自动化 、环保性能好 、卸料 干净 、 受煤漏斗较短 、基坑开挖 量少、回填工程 量少 、 土建及施工措施投资省 、综合投资省等一系列优 点。目前翻车机选型常用的计算方法有两种 ，下 面用一种方法计算 ，用另一种方法进行校核。 选型计算如下 ： 为保守起 见 ，两节 车厢平均载重量 按 1 2 6 t ( 7 0 X 2 0 9 ) 计算 ，翻车机平均综合 出力按2 0 2 2辆 h计算 ，日最 大利用率按 4 5 8 选取 ，年 平均利用率按 4 0 选取 ，因此双车翻车机 日卸煤 台 色 力为 2 7 7 0 0( 2 44 5 8 X 2 01 2 6 )3 0 4 7 0 ( 2 44 5 8 2 21 2 6)t 。年卸煤能力 为 8 8 3 ( 2 4 X 3 6 5 X 4 0 X 2 01 2 6)9 71 ( 2 4 X 3 6 5 X 4 0 2 21 2 6 )M t 。由计算 可知 ，一套 双车翻 车机 的年卸车能力 ( 8 8 39 7 1 MVa ) 大于火车 来煤能力 ( 7 5 0 MVa ) ，所 以选用一套双车 翻车 机即可满足工作需要。 校核计算如下 ： 翻车机卸车能力计算公式 ： Q Kl 丽 丽 式中：T y 。 翻车机 铁路 线 路年 运 营天数 ，取 3 5 0 d a； 翻车机的 日工作 时间 ，取 2 1 h d ； Q 。 翻车机平均 能力 ，按 双车翻车机 ， 翻卸 2 02 2次 h ，C 7 0车 型计算 为 2 8 0 0 3 0 8 0 Vh ； K 翻车机系统设备完好率 ，取 0 8 ； 铁路调车的影响系数 ，取 0 7 5 ； K 。 铁路运输不均衡系数，取 1 1 5 。 按翻车机能力计算公式计算得到的卸车能力 为 1 0 7 31 1 8 1 M Va ，也大于 7 5 0 M Va的卸煤 需要 ，所以选用一套双车翻车机是合适的。 翻车机下设 4个受煤漏斗 ，每个漏斗容积为 1 3 5 m ，漏斗上 口设振动篦子 ，便于清理大块煤 及杂物，下口设振动给煤机 ，给煤机下设转载胶 带运输机 ，其输送能力按每小时翻卸 2 2辆 车考 虑，相应输送能力为 2 2 7 02： 3 0 8 0 ( Vh ) 。 4 结语 全国 7 5 的新 增煤炭 产量来 自内蒙古 、山 西 、陕西 ，而这 三省 ( 区) 新增煤量 的 9 0 需 要 外运。西煤东运 、北煤南运的格局在长时期 内都 将存在。建设煤炭物流园 ，实现区域煤炭集约化 管理将成为煤炭企业的下一个利润增长点。 本文结合工程设计实例，对某煤炭物流 园卸 煤系统的计算与复核 ，可作为设计建设类似煤炭 物流园的参考。 参考文献 1 D L 5 o o 02 o o O，火力发电厂设计 技术规程 s 2 张凡 华翻 车机设 备 选 型分析 J 华 电技 术 ，2 o o 8 ， 3 0 ( 6) ：5 76 0