王泳惠 李胜涛

（华电重工股份有限公司，河南 郑州 450000）

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。20 世纪70年代末以来，我国作为世界上发展最快的发展中国家，经济社会发展取得举世瞩目的辉煌成就，但也付出巨大的资源和环境被破坏的代价，这两者之间的矛盾日趋尖锐。我国政府正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力。

1 驱动形式选择分析

为了节省成本和空间，在码头实际应用过程中，部分皮带机具有双向运转能力，以方便实现散料的进仓、出仓和倒仓等功能。较多情况下，皮带机的双向运转是利用一个具有正反转功能的单驱动装置实现的。这是因为采用一个具有正反转功能的单驱动装置，可以减少一个反向驱动装置，亦可以减少相应的电力布线和控制布线的工程量，由此可以节约安装期间的施工成本[1]。此外，采用一个具有正反转功能的单驱动形式，由于始终由同一个驱动滚筒带动皮带，皮带机运转换向时皮带发生跑偏的情况相对较少，可以减少日后使用维护的工作量。但是，部分皮带机的进仓额定输送量与出仓额定输送量是不一致的。以广州某粮食码头的皮带机为例，进仓额定输送量为500t/h，出仓额定输送量为200t/h。驱动装置的功率通常依照500t/h 设计，在进行出仓输送时，驱动装置就会出现“大牛拉小车”的情况，空耗大部分功率。这将严重影响输送设备的利用效率和经济性。单驱动形式的另一个缺点是有一个运转方向为松边送料，为了保证输送能力，避免皮带在运转过程中出现打滑现象，同时，皮带的张紧力增大也会造成皮带的寿命缩短。从节能减排的角度出发，对于双向额定输送量不一致的皮带机，以采用双驱动形式为宜。虽然在初始施工期间或者节能减排改造期间，工程造价会增加，但是相比于日后能耗降低而节省的费用而言，还是值得的。当然，随着科技的发展，部分驱动电机已经能实现变频，采用变频电机也有利于皮带机的节能减排。对于皮带机转向变化时皮带容易发生跑偏的问题，建议皮带机增加双向调心托辊，并考虑增加立辊，从驱动装置以外的部分去考虑减少皮带跑偏的可能性。同时，建议使用单位在使用过程中，加强日常检查与调整，及时消除积料、给料不正等问题[2]。

2 电机功率选择分析

部分使用单位在对皮带机驱动电机进行选型时，为了避免日后皮带机驱动力不足的情况发生，往往在计算得出的额定功率基础上，加大1～2 个规格。但此举并不符合节能减排的要求。以上述粮食码头的一条132m 长的皮带机为例，带宽为1000mm，进仓输送量Q=500t/h，带速v=2.5m/s，初始选择电机功率为55kW。

式中，N0=（k1×Ln×v+ k2×Ln×Q+0.00273×Q×H） ×k3。其中，N 为电动机功率，kW；N0为传动滚筒轴功率，kW；K为功率备用系数；η 为总传动效率；k1×Ln×v 为输送带及托辊转动部分运转功率，kW；k2×Ln×Q 为物料水平运输功率，kW；0.00273×Q×H 为物料垂直提升功率，kW；k1为空载运行功率系数；k2为物料水平运行功率系数；k3为附加功率系数；Ln 为输送机水平投影长度，m；H 为输送机垂直提升高度，m。查阅相关表格，k1取为0.0229，k2取0.0000817，k3取为1.55，K 取为1.2，η 取为0.9，则N0=20.07kWN=1.220.07/0.9=26.8kW。理论功率N 应大于等于26.8kW，再考虑到各种客观因素导致重载启动的可能性，故增加0.3 倍功率系数，最后计算得出的N 为34.8kW。按标准型产品电机选取，选用37kW 功率电动机已充分符合使用要求。从公式（1） 中可看出，N 的计算已考虑功率备用系数，且已取为1.2倍，并在最终计算结果上考虑意外情况的发生，再增加1.3倍的功率系数，得出电机功率宜选为37kW。若将电机功率取为55kW，不会影响皮带机的正常使用功能，且具有较大的生产能力富余量，但是由此而产生的能量虚耗太大。此外，该皮带机的前端工艺设备为2 台200t/h 的卸船机，能赋予该条皮带机的粮食供给量基本不会超过400t/h，过大的生产能力富余量并不必要。在进行节能减排改造过程中，可以考虑将皮带机的电机功率进行重新核算，检查是否存在电机选型严重偏大的情况。

3 结语

总之，作为物流运输行业节能减排工作的主体，国家节能减排工作的最重要一环，中国港口人通过自己不懈的努力，已经在港口管理、能源利用和技术创新等方面取得了一系列的成果，效果显著。伴随着节能减排工作的不断深入，港口节能减排技术必将得到更广泛的发展。