振動給煤機是一種廣泛套用於煤炭行業的設備。把原煤及粉煤從貯料倉均勻或定量給到受料設備中，它具有起動迅速，停車平穩，維修少，安裝方便，結構簡單等特點，是煤炭行業中給料的理想設備。振動給煤機是一種集活化疏鬆物料功能和均勻定量給料功能於一體、專為防止煤倉蓬煤、堵煤而設計的新型的振動給料設備，已經引起了火電廠、煤礦、選煤廠和焦化廠等用戶的高度關注，然而振動給煤機的套用效果並不盡人意。
基本介紹
- 中文名：振動給煤機
- 外文名：Vibratory feeder
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 套用：煤炭行業
簡介,原煤倉底部蓬煤、堵煤的原因,振動給煤機的結構及其工作原理,振動給煤機防止煤倉底部蓬煤、堵煤的機理,振動給煤機套用中存在的問題及解決辦法,總結,
簡介
振動給煤機是一種集活化疏鬆物料功能和均勻定量給料功能於一體、專為防止煤倉蓬煤、堵煤而設計的新型的振動給料設備，已經引起了火電廠、煤礦、選煤廠和焦化廠等用戶的高度關注，然而振動給煤機的套用效果並不盡人意。
原煤倉底部蓬煤、堵煤的原因
原煤倉大都是水泥、鋼筋和混凝土製成的圓柱形或雙曲線錐形結構，下部均為上口大、下口小、錐度角通常為40°左右的方錐形或圓錐形，上口進煤料，下口出煤料，煤料自上而下靠自重下落。煤料在煤倉底部的錐形容器內下落時，越向下流動，煤倉截面積越小，對流動的煤料形成一種擠壓力，從而增加煤料內部的摩擦力，而且，隨著錐度角的增大和煤料流動速度的增加，會加劇這種擠壓力引起的煤料內摩擦力的增加，尤其是方錐形結構的煤倉表現得格外突出。研究表明，先天性不良的煤倉結構是蓬煤和堵煤的主要原因。另外，當煤料的水分增多、粗細粒度比例減小、溫度偏低以及煤料在容器記憶體放的時間過長時，煤倉壁面對煤料的摩擦係數和煤料自身的內摩擦力也會增大許多，煤料的這種不良特性是造成蓬煤、堵塞的另一原因。
振動給煤機的結構及其工作原理
活化振動給煤機的振型有單質體非共振式和雙質體亞共振式2種。
1.單質體非共振式活化給煤機
單質體非共振式活化給煤機的工作原理是受控於變頻器的電機不參與振動，僅將能量通過輪胎式撓性聯軸器傳遞給給煤機主機；主機振動時疏鬆倉內煤料，破壞對稱的C形通道內的暫時靜態，使給煤機上部料倉內的煤料連續不斷地均勻下落；當振動停止時，特殊的、對稱的C形通道結構將鬆散性煤料暫時蓬結，使下落的煤料停止流動而處於暫時靜態，起到截止的作用。給煤量的大小，可以通過調節2對對稱的偏心塊位置或改變變頻器的頻率來實現。
該活化振動給煤機的最大特點是：①採用的普通電動機不參與振動，電機功率可根據實際需要選用，沒有任何限制，且不易損壞，設備的使用壽命較長；②採用2組耐酸鹼橡膠彈簧墩作為振動和減振彈簧，其多向的剛度基本相同及非線性的特徵，能夠保證設備工作的穩定性和可靠性；③輪胎式撓性聯軸器可以滿足給煤機主體的大振幅運行，同時便於找正安裝；④給煤機主體的振動軌跡是近似圓形的橢圓，且長軸在豎直方向，垂直方向上的中低頻率的強力振動機械波在煤粒間的遠距離傳播效應對煤倉底部煤粒具有較為強烈的疏鬆活化效果， 能夠真正解決煤倉堵煤、蓬煤和流動不暢的問題。
2.雙質體亞共振式活化給煤機
雙質體亞共振式活化給煤機的工作原理是受控於變頻器的專用振動電機及其支架屬於激振體，直接參與振動，調整電動機的運行頻率接近於激振體的固有頻率，利用激振體的近共振區的共振，帶動給煤機主體主要作水平方向的振動，從而使給煤機主體上方煤倉內的煤料均勻下落。
該種給煤機的最大特點是給煤機主體的振動軌跡近似為水平直線型，由於垂直方向上的振動極其微小，給煤機的振動類似振動篩一樣的動作，對煤倉底部的煤粒疏鬆活化的效果不是很明顯；然而，因為振動電機（一級振動體，振動源）帶動電機支架構成的激振體（二級振動體，即激振體）進入亞共振狀態並產生較大的振幅，較大振幅的激振體反作用力通過主振彈簧可以使給煤機主體（三級振動體，給煤機主體）獲得相對較多的振動能量並產生較大的水平振幅，對於流動性好的煤倉，這無疑能夠達到小能耗量、大給煤量的效果，具有較好的節能性能。
振動給煤機防止煤倉底部蓬煤、堵煤的機理
煤倉底部錐形容器的錐度越大越容易蓬煤、堵煤，而且通常發生在錐形容器截面直徑約為3000mm以下的部位。活化振動給煤機主體與煤倉的接口面積要遠遠大於葉輪給煤機、皮帶給煤機、螺旋給煤機和環式給煤機等其他形式的給煤機。如出力為1000t/h的活化振動給煤機的上口面積為2250×2250mm；出力為2000t/h的活化振動給煤機的上口面積為2850×2850mm。如此大的入口截面，顯然可以大大減小上述錐形煤倉的錐度角，解決舊有煤倉底部蓬煤、堵煤。其次，活化振動給煤機是以振動狀態的方式在運行，具有一定強度的中低頻率的振動機械波，能夠有效地破壞給煤機上部的煤粒抱團粘結力，同時不停地疏鬆、活化將要下落的煤料，所以，活化振動給煤機能夠防止煤倉底部蓬煤、堵煤現象的出現。
振動給煤機套用中存在的問題及解決辦法
活化振動給煤機在實際套用中的問題主要表現為出力不足，有的甚至控制失靈；出現問題後，因為倉內的大量積煤，難以解體檢修；給煤機的支撐彈簧的彈性不夠穩定且容易損壞。產生上述問題的主要原因首先是活化振動給煤機在設計時只注重了大的入口截面，卻忽略了大截面造成給煤機所承受的幾十米高的原煤倉內煤的巨大靜壓,引起過多的煤料參與了振動，忽略了參振體的總質量會隨著激振力的加大而劇增，從而使給煤機主體的振幅劇減；其次是給煤機的支撐彈簧的設計沒有充分考慮在沒有減壓措施的情況下，幾十米高的原煤倉內煤的巨大靜壓和動壓。
總結
（1）設計和安裝合格的活化振動給煤機是解決原煤倉底部蓬煤、堵煤的好辦法。
（2） 原煤倉相對較高，直接安裝於其底部的活化振動給煤機的性能將受到倉內煤粒對其壓力的嚴重影響，設計、選用各種給煤機時必須給予足夠的重視。
（3） 以大接口著稱的活化振動給煤機安裝在幾十米高的原煤倉底部時，當進口截面大於3m2時，必須要有一種裝置或技術，能有效地控制煤料參與振動的數量，確保活化振動給煤機能夠按照設計參數運行。
