Использование тепловыми электростанциями твердого топлива требует поддержания постоянного резервного запаса угля на случай перерыва в его поставках. Как правило, такой запас создается из расчета обеспечения приблизительно 90-суточной потребности в угле и складируется тщательно уплотненными слоями или рядами толщиной около; 15 см. Тщательное уплотнение всего резервного отвала, в том числе боковых сторон, уменьшает объем воздушных промежутков и, следовательно, вероятность самовозгорания угля. К резерву приходится обращаться и в тех случаях, когда текущие поставки не в состоянии покрыть потребность в угле.
Существуют четыре типа подвижного оборудования для складирования и использования угольного запаса:
Оборудование каждого типа обладает своими преимуществами. Выбранное оборудование должно обеспечивать доставку сырья из расчета максимального расхода сжигаемого угля в час.
Тракторы тракового типа
На операциях по перемещению угля по-прежнему наиболее широко применяют тракторы тракового типа. Такие тракторы, оснащенные сферическим (U-образным) отвалом. Для работы с углем, высокопроизводительны при расстояниях перемещения угля до 150 м. Присущие этим машинам большие тяговые усилия и способность преодолевать подъемы делают их способными к работе на откосах отвала и на отвалах сыпучего материала, что часто недоступно для оборудования другого типа. Кроме того, тракторы тракового типа могут снимать пропитанный снегом и смерзшийся слой угля с поверхности отвала, создавая условия для эффективной работы пневмоколесного оборудования.
Колесные тракторы
Благодаря большой базе, Низкому расположению центра тяжести и шарнирно-сочленной конструкции рамы, машины данного типа отличаются хорошей устойчивостью и маневренностью. Обладая большей скоростью, чем машины тракового типа, колесные тракторы могут быстро перемещаться от одного участка работы к другому и обеспечивать большее уплотнение за меньшее число проходов. Колесные тракторы могут выполнять и .ряд вспомогательных функций. Однако коэффициент сцепления у колесных машин ниже, чем у машин тракового типа. Колесные тракторы обычно наиболее эффективно работают на расстояниях перемещения материала, меньших 150 м. Кроме того, колесные тракторы можно оснащать угольными отвалами, что в ряде случаев обеспечивает более высокую производительность.
Колесные погрузчики
С увеличением расстояний перемещения угля становятся эффективными колесные погрузчики, выполняющие операции погрузки и перевозки. Поскольку уголь - сравнительно легкий материал, погрузчики следует оснащать ковшами большего размера, рассчитанными под плотность данного угля. Универсальность и маневренность этих машин позволяют им выполнять разнообразные работы как на штабеле, так и в других местах. Колесные погрузчики могут загружать самосвалы или железнодорожные вагоны, выкапывать зольный остаток и топочный шлак кя площадках шлаковых отвалов и буксировать железнодорожные вагоны на территории электростанции. Обычно колесные погрузчики производительнее тракторов тракового типа или колесных тракторов при расстояниях перемещения 120 м и более.
Угольные скреперы
При больших объемах и больших расстояниях перемещения (свыше 150 м) обычно применяют угольные скреперы с двойной тягой. Такие машины способны эффективно самозагружаться углем и обладают высокой скоростью перемещения в сочетании с большой вместимостью. Кроме того, скреперы создают наибольшее уплотняющее усилие. Производительность угольных скреперов становится еще выше при использовании загрузки скрепера сверху.
Факторы, влияющие на производительность машин:
Использование увеличенных отвалов или ковшей позволяет повысить производительность, но часто требует установки противовесов для повышения устойчивости машины и ее управляемости.
Размеры гусеничных траков
Имеют важное значение, поскольку от их ширины зависят тяговое усилие и удельное давление на грунт. В зависимости от свойств складируемого угля следует обращать внимание на выбор ширины башмаков гусениц. При складировании низкосортного или обыкновенного бурого угля обычно предпочтительнее применять на машинах гусеничные башмаки стандартной ширины, чтобы обеспечивать максимальное уплотнение и тем самым уменьшать вероятность самовозгорания. При сжигании средних или высокосортных битуминозных углей, когда возможность самовозгорания меньше, предпочтительнее применять более широкие башмаки, обеспечивающие большие тяговые усилия на рыхлых или менее уплотненных угольных отвалах.
Влияние уклона
В интервале значений от 0 до 10% возрастание уклона на каждый 1% в направлении перемещения угля сопровождается повышением производительности бульдозера на 3%, а в направлении против перемещения угля падением производительности на 2%. На рисунке 1 указанная зависимость представлена графически. Из опыта известно, что тракторы тракового типа могут преодолевать уклоны около 40% на рыхлом угле. Колесные бульдозеры могут преодолевать уклоны до 25% на хорошо уплотненном угле.
Траншейный метод работы бульдозера
Представляет собой многократное прохождение машины по одному следу, обеспечивает более высокую производительность. Чем глубже траншея, тем выше производительность. Понятно, что такой метод работы нарушает поверхность отвала, однако он обеспечивает максимальную производительность, причем сила сцепления - тяговое усилие машин тем выше, чем плотнее под ними грунт.
Наиболее широко на угольных складах тепловых электростанций России применяется бульдозер ДЭТ-250 производства Челябинского тракторного завода. Бульдозер предназначен для тяжелых земляных работ, в том числе при разработке мерзлых грунтов и скальных пород. Управление отвалом и рыхлительным оборудованием гидравлическое и осуществляется из кабины. Бульдозер ДЭТ-250 с рыхлителем имеет возможность перекоса отвала и изменения угла рыхления. Вылетом стойки рыхлителя управляют из кабины, двигатель имеет автоматическую защиту узлов от перегрузок. Популярность отечественных бульдозеров ДЭТ-250 зачастую обусловлена только их относительно низкой ценой по сравнению с зарубежными аналогами. Однако в современных условиях, когда отечественным предприятиям нужно выходить на мировой уровень надежности и производительности оборудования, а также сводить к минимуму эксплуатационные затраты, выбирать оборудование, взяв за критерий только цену, по меньшей мере, неправильно. Очевидно, что себестоимость продукции напрямую зависит от производительности оборудования и эксплуатационных расходов, Поэтому при выборе типа оборудования и при определении его конкурентоспособности важно оценить качество машины с учетом ее технико-экономических и эксплуатационных показателей на протяжении всего времени эксплуатации.
