管式膠帶輸送機20世紀70年代初出現于日本，今天，歐美已有許多公司設計制造這種膠帶輸送機，而我國的設計制造和使用還處于剛剛起步階段，在大型發電機組中應用更少。為了促進管式膠帶輸送機的推廣應用，在詳細分析了管式膠帶輸送機工作原理的基礎上，介紹了其特點、輸送條件及其運行參數的選取等，同時，結合珠海發電廠對管式膠帶輸送機的使用情況，進一步說明管式膠帶輸送機在維護、運行中應注意的問題。
1、管式膠帶輸送機的工作原理、應用范圍及主要特點
1.1工作原理及工作過程
    管式膠帶輸送機的工作原理與通用帶式輸送機一樣，都是靠驅動滾筒與輸送帶之間的摩擦力來實現輸送，其頭部驅動裝置、尾部改向滾筒和張緊裝置與通用帶式輸送機相同，膠帶在這些滾筒處也是呈現“一”形。其工作過程是：物料從尾部加料斗進入加料段，膠帶經過渡段由“一”形變為“U”形，漸漸閉合變成“0”形，將物料包住密閉運行；物料輸送到頭部過渡段或卸料點時，膠帶經過渡段由“O”形漸漸展開變成“U”形，最后變成形，將物料卸掉。回程段的膠帶既可以設計為“0”形，也可以設計成“一”形。
1. 2應用范圍及主要特點
    管式膠帶輸送機廣泛應用于電力、港口、煤炭、冶金、化工、機械、糧食、輕工和建材等行業，特別適用于長距離、陡峭、轉彎等復雜地形或有污染物料的電廠、港口和礦山等行業，可以由單機或多機組成完整的自動控制輸送系統。但對于需要多點加料、卸料、各加（卸）料點距離又較短的輸送線路，管式膠帶輸送機的優勢則得不到充分發揮。
    管式膠帶輸送機在日本和歐美已經成為標準化、系列化和規范化的產品，在散料行業得到了廣泛應用，生產的產品系列管徑為150～700 mm，帶寬為600～2 550 mm，帶速為1.6—3.7 m/s，最大輸送量己達到6000 t/h。
    管式膠帶輸送機與通用帶式輸送機相比，除了輸送膠帶比較特殊外，主要區別在于承載（回程）托輥組不同，其托輥組通常由6個托輥組成，成多邊形（一般為正六邊形）布置，膠帶在過渡段托輥組和導向壓輥的強制作用下逐漸由“一”形變為“U”形，直至形成“O”形，呈相對密閉狀態。因此，具有以下優點：
    a)輸送過程中可以減少環境污染并保護物料。既可以省去建設通用帶式輸送機封閉式棧橋的費用，防止輸送的物料遭受風吹雨淋，又可以防止在輸送過程中污染環境。
    b)可設計成大傾角的輸送機。由于物料受到卷成“0”形膠帶的側壓力作用，物料與輸送膠帶之間的摩擦力大大增加，其傾角可達到通用槽形帶式輸送機的1.5倍以上。
    c)輸送的線路布置可更為靈活。管式膠帶輸送機既可以在水平面或垂直面上彎折，也可以同時在水平面和垂直面上彎折，布置靈活，適應能力強。
d)可以往復輸送物料。管式膠帶輸送機既可以正向輸送物料，也可以通過反轉膠帶或增加特殊的加料裝置，利用回程分支的圓管狀膠帶實現物料的反向輸送，滿足某些特殊的需要。
2、管式膠帶輸送機的輸送條件及其運行參數選取
2.1工作環境溫度
  使用普通型管式膠帶，允許的工作環境溫度一般為- 5～50℃，若使用耐熱型管式膠帶，工作環境的上限溫度可達到90～120℃，下限溫度可達到- 5～- 30℃，但在計算上需附加溫度補償系數，溫度低于-5℃時還應降低帶速。
2.2物料粒度及容積充滿率
    所輸送的物料粒度有一定的條件限制，隨容積充滿率（載荷率）的減小而增大。物料的最大粒度小于管徑的1/3時，物料的容積充滿率可達到75%；當物料的最大粒度大于管徑的1/2時，物料的容積充滿率應為58%；物料的最大粒度大于管徑的2/3時，物料的容積充滿率應為44%。
2.3含水率和流動性
    物料的含水率一般應小于30%為宜，且不宜輸送流動性較大的物料。輸送含水率及流動性較大的物料時，為了避免產生“涌流”或“爆管”現象，在布置上應減小輸送的最大傾角，在凹弧段還應采取向下傾斜2。～3。的布置方式，以便減少自流物料的積聚。對于具有流動性大、摩擦性強、粉塵大、需防水的物料和具有腐蝕、爆炸、燃燒等環境限制的特殊物料，應選用特種管式膠帶或在設計上采取相應的措施。
2.4彎折角與最小曲率半徑
    垂直方向的彎折角一般應小于30°，凹弧段最小彎曲半徑應大于管徑的300倍，凸弧段的最小曲率半徑一般應大于管徑的400倍；水平方向的彎折角一般應小于45°，最小彎曲半徑應大于管徑的400倍；若水平彎折角達到90°時，其最小彎曲半徑應大于管徑的900倍，并需要進行特殊設計。此外，在水平方向的凹弧段內還需要間隔一定距離設置立式輥子，以確保管式膠帶在凹弧段的穩定運行。
2.5過渡段的長度和導向壓輥
    管式膠帶輸送機頭、尾部或卸料點等變截面的過渡段若選用尼龍、聚酯等織物帶芯的管式膠帶時，過渡段躍度一般應不小于30倍管徑，最小要大于25倍管徑；若選用鋼絲帶芯的管式膠帶時，過渡段長度一般應不小于60倍管徑，最小要大于50倍管徑。管式膠帶由“一”形變為“U”形、再變為“O”形，三種不同截面形狀之間的轉變除了采用一定長度的過渡段外，還需設置2～4個四節或五節獨立轉動的導向壓輥，使膠帶在一定的過渡段長度范圍內和導向壓輥的強制作用下由一種形狀變為另一種形狀。
3、珠海發電廠管式膠帶輸送機的應用
3.1系統流程
    珠海發電廠的總設計容量為6臺660 MW級大型汽輪發電機組。一期2×700 MW燃煤亞臨界強制循環再熱機組是中港合資項目，分別于2000年4月和2001年2月投產使用，屬當時國內單機容量最大的機組。2臺鍋爐的灰渣系統共設置2臺管式膠帶輸送機，每臺鍋爐的底渣經撈渣機輸送至碎渣機破碎后，再經單路布置的底灰管式膠帶輸送機輸送至脫水倉，經脫水倉脫水后的底渣以及每臺鍋爐的飛灰經正壓管道輸送至粗細灰庫，經氣化斜槽輸送、加濕攪拌后的飛灰，由雙路布置的灰處理管式膠帶輸送機（6臺機組共用）輸送至灰場。此外，粗細灰庫的飛灰還可以通過汽車運輸外賣。
3.2設備主要參數
    管式膠帶輸送機的主要運行參數見表1。
3.3設備布置特點
3.3.1底灰管式膠帶輸送機
    為了既便于鍋爐區域的整體布置，避開送、引風機和靜電除塵器，又要滿足底灰脫水倉布置的要求，充分利用了管式膠帶輸送機可以同時在水平面和垂直面上彎折的特點，在撈渣機與底灰脫水倉之間只采用了一臺管式膠帶輸送機。
3.3.2灰處理管式膠帶機
    為使6臺鍋爐的灰渣能共用一套（雙路）灰處理管式膠帶機，且滿足跨越環廠消防道路和充分有效利用圍海灰場的要求，該灰處理管式膠帶輸送機充分利用了長距離、同時在水平面和垂直面上彎折、凹凸弧段和多點加料的特點。
3.4存在的問題及解決方法
    該系統自2000年4月正式投運以來，主要存在以下不足：
    a)灰處理管式膠帶機多次出現膠帶跑偏現象，灰處理管式膠帶機A投運初期，在頭部卸料點出現過幾次小范圍的膠帶跑偏現象，通過調整頭部滾筒和托輥后，解決了該問題。灰處理管式膠帶機B從2000年4月投運至2001年8月期間經常出現嚴重跑偏，以至難以投入正常運行。日本三菱公司曾三次派專家進行調試，并在頭部加裝了自動調心托輥組，均未能解決該膠帶嚴重跑偏的問題。管式膠帶機B膠帶嚴重跑偏范圍主要集中在頭部卸料點300 m范圍內，后來由于人為錯誤地調整了立式調心托輥，使跑偏范圍擴大至頭部卸料點800 m范圍內。此后經過多次調整，仍難以正常運行。直至2001年8月至10月，經過長期的觀察、分析和咨詢，認為主要原因是灰處理管式膠帶機B的調試工作未完善，特別是頭部卸料點800 m范圍的固定支架未完全調整好，造成該膠帶機運行穩定性差而時常跑偏。因此采用了調整托輥固定支架的調偏方法，采用鐵線卷成的圓環作為調整墊片，并且著重調整了正六邊形托輥支架下面三邊的托輥，按照“邊運行，邊調整”、“哪里跑偏，就調整其后段托輥”的原則，經過全面、多次的反復調整，終于使管式膠帶機B得以正常運行，并在此后的6年多時間里未出現過嚴重跑偏。
    b)灰處理管式膠帶機幾次出現“涌流”（“爆管”）現象。由于脫水倉過濾元件堵塞情況嚴重，導致底渣脫水不徹底就排入灰處理管式膠帶機，在凸弧段前的凹弧段處便產生“涌流”（“爆管”）現象。經過分析，發現主要是由于底渣的含水率過大造成。底渣含水率增大，含水率超過30%，膠帶對物料的摩擦力減小，當含水率大的物料輸送至凸弧段（上坡段）時，膠帶對物料的摩擦力不足以克服物料自流的下滑力，便在凸弧段前的凹弧處產生“涌流”（“爆管”）現象。后來通過改進脫水倉的析水元件，并加強了運行、維護管理，“涌流”現象得以避免。
    c)底灰管式膠帶輸送機的托輥磨損嚴重。1號、2號爐的底灰管式膠帶輸送機的托輥磨損嚴重，特別是管式膠帶卷邊處的托輥磨損更加嚴重。日本原裝進口托輥在管式膠帶卷邊處的壽命一般只有3個月，采用國產鍍鉻的托輥在管式膠帶卷邊處的壽命一般為4個月，而采用耐磨材料制作的托輥又使膠帶卷邊磨損加劇，并且在耐磨托輥轉動不靈活或在不轉動又未能及時更換時，更容易損傷管式膠帶。后來經過長期的觀察、分析和咨詢，認為托輥磨損主要是由于清掃器工作狀況不理想，未能將底灰清掃干凈，使底灰粘結在托輥和膠帶上形成磨料磨損造成的。因此，在管式膠帶機頭部增加了一道橡膠清掃器，并加強了清掃器的維護，使托輥壽命延長至半年(24 h運轉)以上。
    d)底灰管式膠帶輸送機的膠帶幾次出現燒損現象。由于原煤的多樣性，鍋爐時有結焦現象，塊狀焦渣掉落到撈渣機水封內，有的塊狀焦渣未能因溫度急變和落物沖擊而碎化，這些塊狀焦渣沒有被水完全冷卻便被撈渣機刮板輸送至碎渣機，經過碎渣機破碎后的熱渣便落入了底灰管式膠帶機，而管式膠帶將熱渣包住密閉運行，造成管式膠帶T作面局部燒損。因此，我們對癥下藥，在撈渣機的上槽增加了擋大焦擋板，將發熱的大焦攔截在上槽的水封中，避免了大塊熱渣被撈渣機輸送至碎渣機的問題，解決了管式膠帶工作面局部燒損的問題。
    e)底灰管式膠帶輸送機的膠帶幾次出現“涌流”（“爆管”）現象。由于原煤的多樣性，致使底渣也具有多樣性。當底渣析水能力弱（粘結性強）時，經撈淹機刮板向上輸送的底渣脫水不徹底，便進入碎渣機破碎后落入底灰管式膠帶機，使含水率超過30%，就會在底灰管式膠帶機的凹弧段處產生“涌流”（“爆管”）現象。經分析，主要也是由于底渣的含水率過大造成。在撈淹機刮板向上輸送脫水不徹底，加上撈渣機的鏈條沖洗水加入，使底渣含水率增大，含水率超過30%，后來根據底渣析水能力的強弱，通過改進撈渣機鏈條的沖洗水位置和水量，并加強了運行、維護管理，“涌流”現象得到了改進。
4、使用中應注意的問題
    管式膠帶輸送機具有眾多優點，但在國內推廣應用時，其輸送條件、參數的選取必須遵循一定的規律，在運行、維護中的還應注意下列問題：
    a)工作環境溫度。通過在珠海電廠近7年的使用，普通型管式膠帶已經能適應南方的氣候，當工作環境溫度低于-5℃時，應選用耐寒型管式膠帶，且在計算上需附加溫度補償系數并適度降低帶速；對于需要運輸溫度高于50℃的物料時，應采取措施降低物料的溫度后再行輸送，或選用耐熱型管式膠帶。
    b)物料粒度及容積充滿率。物料粒度符合上述所列輸送條件及根據有關參數選取則能夠滿足使用要求。但若輸送未破碎的原煤等大塊、尖銳的物料時應以減少容積充滿率為宜。
    c)物料的含水率應小于30%為宜。當含水率大于30%，應采取措施控制輸送物料含水率。
    d)彎折角和最小彎曲半徑必須滿足上述所列輸送條件的要求，還應切實加強對凹凸弧段上立式輥子以及變截面處水平布置的導向壓輥的維護。
    e)鑒于管式膠帶輸送機具有在輸送過程中能有效減少環境污染和保護物料的優點，在重視環保的今天，應船陜管式膠帶輸送機的國產化和規模化生產。


相關輸送機產品：
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
3、斗式提升機