链斗式连续卸船机的环保特点及其在煤电厂码头的应用

摘要：简要介绍了链斗式连续卸船机的主要结构及卸船时物料的运动流程，通过与其他类型卸船机的对比，阐明了链斗式连续卸船机具备的综合环保特点，并介绍了链斗式连续卸船机在煤电厂码头中的应用。随着我国环保要求日益提高，链斗式连续卸船机将得到更多的应用。

Abstract: This paper briefly introduces the main structure of chain bucket continuous ship unloader and the material movement process during unloading. It clarifies the comprehensive environmental protection features of chain bucket continuous ship unloader and introduces the application of chain bucket continuous ship unloader in coal power plant wharf through comparison with other types of ship unloaders. With the increasing demands of environmental protection in ourcountry, the application of chain bucket continuous ship unloaders will increase.

关键词：链斗式连续卸船机；环保；煤电厂码头

Keywords: chain bucket continuous ship unloader; environmental protection; coal power plant wharf

目前国内外用于煤炭、铁矿石、散粮等大宗散货卸船的设备 , 主要有周期性作业机械和连续性作业机械两大类。周期性作业机械包括：门座起重机（带抓斗）、带斗门座起重机、桥式抓斗卸船机等；连续性作业机械包括：链斗式卸船机、斗轮式卸船机、螺旋式卸船机等。

对应不同的船型、年卸船量、所卸物料的特性等，这些机型在各种类型的码头上都有应用。但随着技术的发展， 特别是随着节能、环保要求的提高，连续式卸船机，特别是链斗式连续卸船机，在中大型码头上的应用越来越多。

1 链斗式连续卸船机的主要结构及工作原理

接卸矿石、煤炭等低流动性重散货的大型专业化散货码头，船型大、卸船效率要求高，国外码头公司于 20 世纪 70、80 年代，开始陆续采用大型、高效的连续卸船机，机型主要有链斗式、斗轮式、螺旋式等。随着链条和斗体材料的改进，以及设计技术的进步，越来越多的链斗式连续卸船机配置在煤电厂码头用于卸煤作业。

1.1 主要结构

链斗式连续卸船机的结构如图 1 所示，主要包括动作机构和物料输送机构。其主要动作机构包括：链斗提升机（简称BE）驱动机构、BE 伸缩浮动机构、BE 旋转机构、臂架旋转机构、臂架俯仰机构、大车行走机构等。主要的物料输送机构包括：链斗提升机（BE）、旋转给料盘、臂架带式输送机、输出带式输送机等。

1.2 工作原理

链斗式连续卸船机在码头上接卸物料时的工作原理（流程）如图 2 所示。

物料从卸船机到码头带式输送机的运动过程为：取料头（即 BE 挖掘部分）上的链斗挖取物料 → BE 垂直提升链斗 → 链斗反转将物料卸至回转给料盘 → 物料旋转后卸至臂架带式输送机 → 经中心漏斗 → 输出带式输送机 → 落料到码头带式输送机。

此后，物料经码头带式输送机转运到码头后方的物料堆场堆存，最终完成物料卸船作业的全过程。

2 链斗式连续卸船机的综合环保特点

纵观目前国内外大中型、专业化的散货接卸码头， 比较常用的机型为桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机。与桥式抓斗卸船机对比，链斗式连续卸船机具备以下综合环保特点。

1) 粉尘污染少

从链斗式连续卸船机的工作原理可知，取料头在船舱中抓取物料后，直到物料被转运至码头带式输送机止， 物料全过程都处于封闭环境中。除了在船舱中会产生少量扬尘外，其余转运环节几乎不会溢出粉尘到大气中。而根据桥式抓斗卸船机的工作原理，卸船机小车上的抓斗从船舱抓取物料后，由小车转运并打开抓斗后卸至安装在卸船机门架上的料斗，再经料斗处的分叉漏斗，卸至码头上的带式输送机。物料在抓斗打开、转卸至料斗过程中以及由料斗分叉漏斗下落到码头带式输送机时， 产生大量的粉尘。此外，在抓斗运转过程中，物料还会撒漏到海水或码头面上，产生污染。因此，与桥式抓斗卸船机相比，粉尘污染少是链斗式连续卸船机最大的优点。

鉴于链斗式连续卸船机粉尘污染少的特点，对于配备了链斗式连续卸船机的码头，往往将减少整个码头及后方厂区的粉尘溢出做了整体设计。其一是在码头带式输送机廊道上方设置覆盖胶带（见图 3）。即在链斗式连续卸船机沿码头移动作业时，通过覆盖胶带“拉链式” 的操作，使物料输送始终保持在封闭的空间进行。其二是在厂区内采用圆形封闭料场，减少料场内的扬尘。

2) 节能

桥式抓斗卸船机与链斗式连续卸船机，在物料提升阶段做功存在较大区别。链斗式连续卸船机连续工作， 作业过程中物料及机身的运动构件不存在加速、减速， 且物料垂直提升阶段主要是物料在做功（因为 BE 提升机构中前后两侧的链斗质量是平衡的）。而桥式抓斗卸船机是周期性作业，抓斗和运行小车都存在加、减速。质量占比较大的空抓斗，在每个作业周期中都需要做功， 消耗较多电能。

因此，两种机型在总装机容量及单位能耗方面存在较大差异。根据目前已使用的两种机型装机容量及单位能耗的统计数据，在相同装卸效率下，桥式抓斗卸船机的总装机容量约为链斗式连续卸船机总装机容量的1.5 ～ 2 倍（机型越大，此特征越明显），单位能耗约高 20%。

上海振华重工（ZPMC）近年内生产的桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机装机容量及单位能耗指标对比见表 1。

唐山曹妃甸港二期矿石码头也分别配备了桥式抓斗卸船机和链斗式连续卸船机，其装机容量及单位能耗指标对比见下表 2。

3） 工作腿压低，降低码头建设成本

链斗式连续卸船机尾部配置了配重结构，以保持整机作业过程中的稳定性。由于配重的作用，在各种工况下，卸船机整机的重心变化（与桥式抓斗卸船机相比） 相对较小，由此带来的好处就是其工作腿压也较小（卸船效率越大这个特征也越明显）。根据已有机型的统计数据，链斗式连续卸船机的工作腿压比同规格的桥式抓斗卸船机工作腿压低 10% ～ 20%。

卸船机工作腿压减小使码头建造更经济，由此可以直接降低码头的建设成本。码头建设中减少的材料、能源以及人工消耗，也是对环境的保护。因此，从整体环境保护的角度来看，链斗式连续卸船机的应用具有综合环保的特点。

3 链斗式连续卸船机在煤电厂码头的应用

汕尾电厂一期工程年运量为 500 万 t 煤炭，由散货船海运进口至码头，经带式输送机运至厂区煤仓堆存， 作为电厂发电的原料。考虑到工程所处地区的风况条件，并结合电厂周边汕尾沿海地区较高的环保要求，工艺设计时采用链斗式连续卸船机作为卸船设备。同时， 码头带式输送机廊道采用了覆盖胶带。为保持整个电厂一致的环保要求，减少煤尘飞扬到大气中，厂区后方的存煤仓采用了全封闭的环形料场。汕尾电厂一期工程于2008 年建成发电投产，实景图见图 4。

4 结语

与投入使用更早的常规抓斗式卸船机相比，链斗式连续卸船机因其自身具备的结构特点，使其在物料输送及码头建设方面具有综合环保的特点，主要包括：粉尘

污染少、节能、降低码头建设成本等。鉴于此，链斗式连续卸船机已陆续在我国的煤电厂和矿石码头中投入使用。随着环境保护要求日益提高，以及“绿水青山”的环保理念持续推进，未来将会有越来越多的链斗式连续卸船机在大中型煤电厂码头中投入使用。

参考文献

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