книги из ГПНТБ / Энергетическое использование фрезерного торфа

На электрических станциях, работающих на торфе, применяются следующие способы подачи топлива к бун­ керам котлов:

вагонами по эстакадам с небольшим уклоном; вагонами по эстакадам с увеличенным уклоном; элек­

тровозом с кремальерным зацеплением; фуникулерами; вагонами по эстакаде с помощью троса;

ковшовыми конвейер ами; пластинчатыми транспортерами; ленточными транспортерами; подъемниками; пневмоподачей.

Выполненные в Советском Союзе системы топливо­ подачи для торфяных электростанций по принципу устройства можно разделить на два основных типа.

К первому типу относятся системы, в которых транс­ порт топлива осуществляется рядом последовательно установленных транспортных механизмов непрерывного действия.

Ко второму — подача торфа к бункерам котлов в той же таре, в какой он прибывает на территорию электро­ станции (в железнодорожных вагонах широкой или узкой колеи).

Опыт применения систем торфоподачи первого типа выявил следующие недостатки:

налипание влажного торфа на ленты и барабаны транспортеров, а также ковши конвейеров и элеваторов; частое застревание торфа в бункерах, воронках, ру­ кавах, в транспортных механизмах и необходимость очи­

стки всех мест пересыпки; большое пыление во всех перегрузочных узлах.

Несмотря на то что отдельными мероприятиями,, на­ пример отоплением всего тракта торфоподачи, можно уменьшить застревание и налипание торфа, все же пере­ численные недостатки являются существенными.

На установках второго типа применялись следующие схемы:

подача группы железнодорожных вагонов в бункер­ ную галерею по эстакаде с уклоном в 20—30°, допускаю­ щим паровозную или электровозную тягу обычного типа; подача группы вагонов по эстакаде с помощью элек­ тровоза, связанного специальным зубчатым зацеплением с кремальерой, расположенной на эстакаде; это позво­

43

ляет иметь углы подъема значительно большими, чем в первом случае, и, следовательно, уменьшить длину и снизить стоимость эстакады;

подача отдельных вагонов вертикальным или наклон­ ным клетевым подъемником (лифтом или фуникулером); подача отдельных вагонов узкой колеи по эстакаде

концевым пли бесконечным тяговым канатом.

Этим установкам, в том виде, в каком они осуществ­ лялись до настоящего времени, свойственны также недо­ статки. Например, подача вагонов в надбуикерную га­ лерею паровозной или электровозной тягой требует, да­ же при наличии кремальеры, устройства относительно пологой, а следовательно, длинной и дорогостоящей на­ сыпки или эстакады.

Использование клетевых подъемников не обеспечива­ ет достаточно надежной эксплуатации, что объясняется необходимостью установки в этом случае ряда сложных вспомогательных механизмов, служащих для обеспече­ ния точного створа рельсов клети с рельсами подъездных путей и надбункерной галереи: предохранительных сто­ поров на этих путях; ограничителей скорости; ловителей и т. п. Подъемники этого типа выполняют для вагонов узкой колен, так как при широкой колее вся система получалась бы крайне громоздкой и сложной.

Подача отдельных вагонов по эстакаде с помощью бесконечного или концевого тягового каната осуществ­ лена в ряде котельных применительно только к узко­ колейным вагонеткам малой грузоподъемности. Это объясняется отсутствием достаточно надежных конструк­ тивных решений по связи вагонов с тяговым канатом, а также отсутствием конструкций аварийных ловителей, на­ дежно останавливающих вагоны на эстакаде при обрыве тягового каната. При подаче же торфа в бункерную гале­ рею в вагонетках малой грузоподъемности требуется или организация всего транспорта торфа по узкой колее (что в ряде случаев невозможно), или же перегрузка торфа на электростанции с широкой на узкую колею. Следует отметить, что необходимость транспорта торфа в вагонах малой грузоподъемности — узкое место многих станций (Шатурская, Горьковская, Брянская, Ярославская ГРЭС

и др.).

Подъем вагонов при помощи фуникулеров может быть применен лишь в ограниченных случаях из-за малой про­ изводительности. Что же касается применения подвесной

44

канатной дороги, то вопрос подачи торфа в котельную конструктивно разрешается, но этот способ применим только при грузоподъемности вагонеток до 1,0—1,5 т. Таким образом, он является рациональным только в ограниченных случаях: при мелких котельных и тогда, когда устройство канатной дороги диктуется местными условиями.

3-2. ПОДАЧА ВАГОНОВ НЕПОСРЕДСТВЕННО ТЯГОВЫМИ МЕХАНИЗМАМИ ПО ЭСТАКАДАМ С НЕБОЛЬШИМ УКЛОНОМ

Данный вид топливоподачи является надежным, про­ стым и вместе с тем наиболее производительным, по­ скольку здесь имеется возможность непосредственной по­ дачи на бункера тары, поступающей с торфоразработок

[Л. 13].

Устройство подобной системы оказывается наиболее рентабельным для электростанций средней мощности. Однако из-за большой площади, необходимой для раз­ мещения эстакады значительной длины, а также отно­ сительно больщих единовременных капиталовложений для ее сооружения устройство такой топливоподачи ие всегда возможно.

Высота расположения бункерной галереи котельной электростанций средней мощности колеблется в пределах 18—22 м. В этом случае эстакаду целесообразно выпол­ нять частично в виде земляной насыпи, а далее — из железобетона. Для небольших установок, где высота рас­ положения бункеров составляет до 6—8 м, может ока­ заться рентабельным сооружение земляной насыпи.

Наклон эстакады, определяемый исходя из касатель­ ной силы тяги электровоза, может колебаться в преде­ лах 4—5°; соответственно уклон полотна— 1/25—1/30. Длина эстакады при этом составляет 600—700 м\ в от­ дельных случаях при более благоприятном профиле ме­ стности она уменьшается до 500—450 м.

В случае непрерывной подачи топлива для обеспече­ ния необходимого резерва приходится укладывать на эстакаде четыре параллельных пути или устраивать две двухпутные эстакады — одну для подъема и другую для спуска вагонов.

Продолжительность подъема и спуска вагонов состав­ ляет 12—15 мин.

45

3-3. ПОДАЧА ВАГОНОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

СКРЕМАЛЬЕРНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ ПО ЭСТАКАДАМ

СУВЕЛИЧЕННЫМ УКЛОНОМ ПОЛОТНА

Для уменьшения длины эстакады и удешевления ее могут применяться электровозы с кремальерным зацеп­ лением, допускающие уклоны 1/10—1/5; при этом огра­ ничения в предельно допустимой грузоподъемности ваго­ нов отпадают.

На одной электростанции, где применяются кремальерные элек­ тровозы, емкость вагонов равна 5 т. Отметка бункерной галереи — 23 м. Эстакада имеет железобетонную часть длиной 150 м. Осталь­ ные 125 м выполнены в виде земляной насыпи [Л. 13].

Вагоны, подаваемые в бункерную галерею, могут разгружаться над любым бункером котлов; одновременно поднимаются три ваго­ на. На эстакаде проложены два пути, один из которых является резервным.

Электровоз с кремальерой обеспечивает скорость передвижения

К преимуществам торфоподачи электровозами с кре­ мальерным зацеплением следует отнести:

значительное снижение эксплуатационных затрат изза малых расходов по подкатке вагонов к эстакаде;

отпадает необходимость в сложных и дорогостоящих специальных сцепных аппаратах, применяемых при дру­ гих системах эстакадных торфоподач;

достигается значительное сокращение длины эстака­ ды, даже по сравнению с канатной эстакадной подачей, из-за надежного зацепления кремальеры;

маневрирование вагонов можно производить тем же электровозом, что и подъем; для этого только необходи­ мо выключить кремальеру.

Железнодорожные вагоны устанавливают на тележку и поднимают по специальной эстакаде, имеющей угол наклона 40—45°. Большой угол наклона соответственно определяет небольшую длину эстакады (порядка 25— 50 м).

Тележка имеет электропривод и поднимается с помо­ щью специальной рейки или каната. По эстакаде про-

46

изводится одновременный подъем груженой тележки и спуск порожней. Подача вагонов к тележке фуникулера производится ранжирными лебедками.

Скорость подъема тележки равна 0,5 м/сек. Емкость поднимаемых вагонов составляет 2—5 т.

На ГЭС «Красный Октябрь» г. Ленинграда фуникулеры уста­ новлены с двух противоположных сторон котельной и осуществляют подъем большегрузных вагонов.

Рис. 3-1. Схема торфоподачи фуникулером.

1 — фуннкулярная тележка; 2 — вагон; 3 — бункерная галерея; 4 — тя­ говый трос; 5 — лебедка.

Для резерва предусматриваются две запасные тележки и одна приводная электролебедка. Поданные на отметку бункерной галереи вагоны откатываются ранжирной лебедкой, установленный в про­ тивоположном конце галереи. Цродолжительность цикла составляет

7 мин.

Основным преимуществом данного типа топливопо­ дачи являются простота конструктивного оформления и небольшие габариты эстакады (рис. 3-1).

3-5. ПОДАЧА ВАГОНОВ С ПОМОЩЬЮ ТРОСА ПО ЭСТАКАДЕ

При таком способе подачи вагонов можно применять эстакады с уклоном 1/5—1/10. Однако подъем больших вагонов затруднен из-за сложности конструктивного оформления захвата вагонов (из-за больших усилий со­ противления вагонов при Трогании с места). Для подъе­ ма большегрузных вагонов угол наклона эстакады при­ ходится значительно уменьшать {Л. 13].

47

Подъем вагонов по эстакаде осуществляется бескопечным тяговым канатом, приводимым в движение от электролебедки. Обычно каждый путь эстакады обслу­ живается самостоятельно тяговым канатом, приводимым в движение отдельной электролебедкой (рис. 3-2).

Состав груженых вагонов специальным зажимным механизмом на первом вагоне прицепляется к канату,

г П

ш'Лебедка J ß 2

Рис. 3-2. Схема канатной торфоподачн.

которым поднимается в бункерную галерею котельной. Одновременно по эстакаде осуществляется подъем трех — пяти груженых вагонов емкостью не более 2 т каждый. После разгрузки вагонов лебедка вращается в обратном направлении и по тому же пути происходит спуск опорожненного состава. Время полного оборота

составляет 20—30 мин.

Сравнивая эту систему топливоподачи с эстакадной подачей при помощи электровозов с кремальерным за­ цеплением, следует отметить преимущество последней из-за возможной подачи электровозами более грузоподъ­ емных вагонов. Кроме того, подача электровозами ока­ зывается надежней. Выход из работы тяговой лебедки приводит к выходу из строя соответствующего эстакад­ ного пути топливоподачи.

При помощи канатов поднимаются составы вагонов емкостью только 1—1,5 г. Столь небольшая емкость ва­ гонов лимитирует производительность топливоподачи, и в настоящее время на некоторых электростанциях канат­ ная подача частично заменяется ленточными транспор­ терами.

48

3- 6. ТОПЛИВОПОДАЧА ЛЕНТОЧНЫМИ ТРАНСПОРТЕРАМИ

Ленточные транспортеры имеют большое распростра­ нение на электрических станциях. По форме различают плоские и лотковые ленты. Угол наклона при ленточных транспортерах принимается 18—20° (на 5—10° больше угла естественного откоса транспортируемого топлива). Скорость движения ленты для торфа 2—3 м/сек; мень­ шая величина скорости относится к наклонным лентам, большая — к горизонтальным [Л. 13}.

Допускаемая нагрузка на 1 см ширины ленты 60— 120 кгс/см2.

Производительность плоской ленты

где b — ширина ленты, м (для кускового торфа она рав­

80% максимального расхода топлива, при однониточ­ ной— 120%. Одноленточная система допустима для элек­ тростанций мощностью до 25 тыс. кет. Резиновые ленты могут выдерживать температуру до 120 °С, причем тем­ пература транспортируемого топлива не должна превы­ шать 60—70°. Из-за неравномерной вытяжки лотковые ленты изнашиваются скорее, чем плоские. Срок службы ленты для фрезерного торфа составляет 5—6 лет.

На приводной станции ленточного транспортера необ­ ходимо устанавливать металлический магнитный сепара­ тор. В этом случае желательно поддерживать малую скорость ленты и иметь ленту большей ширины с тем, чтобы уменьшить толщину слоя топлива для улучшения сепарации.

Загрузка ленты в нескольких' точках может вызвать ее перекос и ссыпание торфа, поэтому на станине мон­ тируют ряд роликов.

Длина барабанов, огибаемых лентой, принимается на 50—100 мм больше ширины ленты с вертикальной осью.

Кроме того, для предупреждения соскальзывания лен­ ты обод барабана выполняется несколько выпуклым, ве­ личина конусности принимается равной 1/64—1/100.

Для плоских лент применяют опорные ролики из чу­ гуна или стальных труб цилиндрической формы. Диамет­ ры роликов принимают обычно ПО, 125 и 150 мм.

Число роликов для лент шириной до 750 мм прини­ мают равным трем при угле наклона боковых роликов 7,5°; для лент шириной более 750 мм применяют пяти­

роликовые опоры с углом наклона крайнего ролика, рав­ ным 15°. Расстояние между роликовыми опорами по дли­

Направляющие или дефлекторные ролики устанавли­ вают на расстоянии 10—15 м.

Выходное отверстие загрузочной воронки во избежа­ ние застревания топлива должно быть в 3 раза больше, чем размер наибольшего куска топлива. Загрузочные приспособления не следует помещать ближе 1,5 м от хво­ стового барабана, причем топливо должно подаваться на ленту в том же направлении и с той же скоростью, с какой движется лента.

По конструкции разгрузочные приспособления раз­ деляются на два типа: щитовые (волнорезы) и барабан­ ные. Недостатком щитовой конструкции разгружателя является больший износ ленты. Натяжная станция обыч­ но устанавливается в хвостовой части транспортера. Ход натяжного приспособления для горизонтальных лент при­ нимается равным 1%, для наклонных— 1,25% длины ленты.

На рис. 3-3 приводится схема транспортерной топли­ воподачи.

3-7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТОПЛИВОПОДАЧИ

Важную роль в надежной эксплуатации электростан­ ций имеет бесперебойное топливоснабжение системы вкутристанционной топливоподачи. Это особенно важно

50