《物流系统及自动化》课程设计报告
《物流系统及自动化》课程设计
任 务 书
一、 运煤系统设计目的与要求
（1）通过课程设计，综合运用专业课程和其他先修课程的理论和实际知识，解决物流系统设计问题。通过设计实践，掌握物流系统设计的一般规律，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
（2）学会从系统的功能要求出发，合理制定设计方案、正确确定系统的工艺流程、计算系统的工作能力、选择设备及设施类型，并考虑安全、可靠、经济性等问题，从而培养学生的规划设计能力。
（3）通过计算和绘图，运用标准、规范、手册和图册查阅有关技术资料等，培养学生物流系统设计的基本技能。
二、主要内容
（一）内容 电厂容量 200MW×2 标准耗煤量 （g/kw.h） 350 煤发热量Qnet,?,ar（kj/kg） 14212 煤种 数量 1 地下 水位 高 气候 雨水少 说明：原煤粒度组成： 0~300mm小于30mm的颗粒含量为40%；原煤堆积密度: 0.9t/m3；
整编列车运煤进厂，每车50t，每列车50车皮。厂内停车时间≤4小时；运煤系统运行制度：四班运行。
标准煤——指低位发热量Qnet,?,ar=29270 kJ/kg的煤。
（二）要求
（1）制定运煤系统方案。 （2）设计计算说明。
（3）选择设备，列出设备型号和参数。 （4）绘制运煤系统工艺流程图、总平面图。
三、 进度计划 序号 1 2 3 4 设计内容 制定运煤系统方案 选择设备，设计计算说明 撰写设计说明书 完成时间 第1～2天 第3～5天 第7天 备注 设计全部结束后，系统设计和控制系统设计一起答辩 绘制运煤系统工艺流程图、总平面图 第6天 四、 课程设计成果要求
（1）绘制运煤系统工艺流程图、总平面图各一张。 （2）设计计算说明书一份。
五、 考核方式
依据：设计图纸、控制程序、设计说明书、平时考勤及答辩情况。 成绩：按五级分制：优、良、通过、不通过
学生姓名：刘 朋 指导教师：郭铁桥、贾军 2010年12月5日
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1 物流系统课程设计的目的与要求 1.1 物流系统课程设计的目的
物流系统及设计课程是培养学生具有物流系统规划、设计能力的一门专业课。物流系统课程设计则是物流系统及设计课程的重要实践环节，其目的如下。
（1）通过课程设计，综合运用本课程和其他先修课程的理论和实际知识，解决物流系统设计问题。通过设计实践，掌握物流系统设计的一半规律，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
（2）学会从系统的功能要求出发，合理制定设计方案、正确确定系统的工艺流程、计算系统的工作能力、选择设备及设施类型，并考虑安全、可靠、经济性等问题，从而培养学生的规划设计能力。
（3）通过计算和绘图，运用标准、规范、手册和图册查阅有关技术资料等，培养学生物流系统设计的基本技能。 1.2 物流系统课程设计的要求
火力发电厂运煤系统是一个典型的散状物料输送系统，通过该系统的设计，可比较全面的掌握物流系统设计技能。
火力发电厂运煤系统设计的内容和要求如下： （1）制定运煤系统方案。 （2）选择设备。
（3）绘制运煤系统工艺流程图、总平面布置图。 （4）设计计算说明。 （5）将以上过程写成说明书。 2 物流系统课程设计详细过程与说明 2.1 基本计算 （1）锅炉耗煤量Qh
qNQb350g/kW?h?(200?2?103kW)?29270kJ/kgQh?6??291.26(t/h) 610Qnet,v,ar10?14212kJ/kg（2-1）
式中：q－－标准耗煤量，q?350g/kW；
3 N－－电厂总容量，N?200?2?10kW；
Qb－－标准煤发热量，Qb?29270kJ/kg；
Qnet,v,ar－－收到基低位发热量，Qnet,v,ar?14212kJ/kg。
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（2）日耗煤量Qd
Qd?Qhtd?291.26t/h?22h?6307.72t
（2-2）
300MW以上机组取td?20h，300MW以下机组取td?22h。，所以取td?22h （3）年耗煤量Qd
Qd?Qhta?291.26t/h?7000h?2038820t
（2-3）
式中：ta－－设计任务书规定的机组年运行时间，一般取ta?7000h。 2.2 设备生产率及选择
2.2.1向锅炉房运煤的生产率Qo和原煤斗（仓）容量My
Qo?Qd6307.72t??394.2t/h （2-4） ?tmd0.8?20hMy?tbQh?6h?394.2t/h?2365.2t （2-5）
式中：tmd－－运煤系统日设计运行时数。四班运行tmd?20h,；三班运行tmd?18h,；二班运行tmd?12h,；取tmd?20h。
?－－运行时间内设备利用率。卸煤系统??0.7；上煤系统??0.8；取??0.8。 tb－－原煤仓内的煤能维持锅炉连续运行的时间，查表取tb?6h。 2.2.2日受煤量（日入场煤量）Md （1）日计算受煤量
题目中给出的为铁路运煤，故按照铁路运煤的计算公式计算。
Md?KdQd?1.2?22134.4t?26561.28t （2-6）
式中：Kd－－日入厂煤不均衡系数。Kd?1.2~1.5，电厂容量大取小值。由于任务书中给出的电厂容量为1800MW，属于大型电厂，故取Kd?1.2。 日进厂列车次数为
Z?Md26561.28t??10.62Gl50?50t
（2-7）
取整为Z?11 （2）实际入厂煤量
Qidmax
上述公式计算出的数值一般为理论值。实际上必须考虑进厂列车牵引的车皮数和进厂列车次数。因为入厂煤不均衡是以进厂列车或船舶次数为单位的。因此，日最大入厂煤量为
Qidmax?ZG?11?50?50t?27500t（2-8）
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式中：Z－－日入厂列车或船舶的次数，列或艘；
Ｇ－－列车或一艘船舶的载重量，t/列或t/艘。一般每列车有50节车皮，50t/节。 2.2.3卸煤设备选择
（1）生产率Q1和输出能力Q2
一般情况下卸煤设备的卸煤出力应等于一次进厂煤量G除以协议允许的列车或船舶留厂时间。
Q1?G2500t ??892.86t/h （2-9）
?tl0.7?4h式中：l－－协议允许的列车留厂时间，根据任务书， ?－－运行时间内卸煤设备利用率，??0.7。 对于无缓冲容量的受卸装置（如翻车机受煤斗），有
ttl?4h；
Q2?Q1?892.86t/h （2-10）由选取的运煤系统方案可知应选取翻车机械车方式，其生产率为每小时翻卸20节列车，每节车载重50t，即翻卸效率为1000t/h。由《物流系统自动化专业课程设计指导书》中表2-3常用卸车设备的出力可知，并且因为地下水位较潜，选用一台转子式翻车机卸车可满足生产率的要求翻车机的卸煤能力为20节/t，而每节车的载重为50t，故翻车机的生产率为
20?50t/h?1000t/h，满足要求。
2.2.4筛分设备
（1）出力Qs Qs?Qo?1383 .4t.h （2-14）（2）筛孔尺寸L：固定筛L?1.5d；振动筛和辊轴筛L?(1.2~1.3)d。 式中：Q0－－运煤系统的额定出力；
d－－为破碎后煤的最大粒度，由设计任务书可知d?30mm。
初步决定选用辊轴筛，则L?(1.2~1.3)?30mm?36~39mm，由《物流系统自动化专业课程设计指导书》中表2-5GS系列辊轴筛的技术参数可选用GS-1806型的辊轴筛。GS-1806辊轴筛参数如下： 筛面宽度——1800mm 轴 数——6
出 力——1500t/h 筛孔尺寸——60?80mm 整机质量——9.7t 2.2.5破碎设备出力Qp
初步决定在碎煤机前设置振动筛
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则Qp?(0.5~0.7)Q0?(0.5~0.7)?1383.4t/h?691.7~968.38t/h （2-15） 由《物流系统自动化专业课程设计指导书》中表2-6环式碎煤机的技术参数可知，选用HSZ-600的环式碎煤机即可满足生产率要求。HSZ-1000的技术参数如下 型号 出力 入料粒度 出料粒度 整机质量 电动机 型号 功率 转速 电压 转子外形尺寸 HSZ-1000 1000t/h ≤≤mm?3930mm 22.2t Y500-10 560kW 590r/min 6000 ?1370350mm 30mm 2.2.6除铁器选择
（1）除铁器的种类。按励磁方式有电磁和永磁两种。按结构除铁器有带式和盘式两种。带式除铁器因除铁方便而被广泛采用。
（2）除铁器的安装位置。一般情况下，除铁器应位于带式输送机头部卸料处。 带式除铁器型号可在选定输送皮带机以后再确定。
（由后面计算选择除铁器：①卸车线到储煤场的带式输送机带宽1200mm，选用RCD—12型除铁器，额定悬挂高度350mm，励磁功率<9kw,②储煤场到原煤仓的带式输送机带宽1400，选用RCD—14型除铁器，额定悬挂高度400mm，励磁功率<12kw。） 2.2.7配煤设备选择
（1）配煤设备的种类和作用。配煤设备的种类有犁式卸料器（犁煤器）和卸料小车。犁式卸料器因可控性好、运行可靠而被广泛采用；配煤设备的作用是将上煤系统转运到主厂房上水平带式输送机上的煤按一定规则卸到磨煤机上方的原煤仓内。
（2）配煤设备的安装位置。配煤设备位于主厂房上水平带式输送机上方。 （3）选择。可根据输送带宽度选择犁式卸料器。 2.2.8给煤设备的选择
（1）给煤设备的种类。给煤设备的种类比较多，有叶轮给煤机、带式给煤机、振动给煤机、环式给煤机、埋刮板给煤机、摆动式给煤机等。 （2）给煤机的安装位置。料仓（料斗）下方。
（3）给煤机的选择。不同种类的给煤机适应不同的出料口。叶轮给煤机适用于任意长度的缝隙式煤槽，环式给煤机适用于圆形筒仓，其他类型的给煤机适用于锥形受料斗。实际上，现代火力发电厂中，叶轮给煤机、带式给煤机最常用，偶见振动式给煤机和环式给煤机。 （4）初步决定选用带式给煤机配合翻车机受料斗给煤。
QYG-1000型叶轮给煤机，出力1000吨，叶轮机构功率22kw，转速3-10r/min，直径3000mm，行走机构行走速度3.74m/s，功率3kw，整机质量9.5吨。 2.2.9落煤管参数确定
运煤系统落煤管的设计、布置应该符合以下要求：
（1）与水平面的倾角不宜小于60°，布置困难时允许55°。 （2）避免反向转折。
（3）使煤流在进入带式输送机时具有与胶带上分支运动方向一致的分速度，并对准输送机中心线，必要时应采取导流措施。
（4）当转运点落差大于4 m时,落煤管宜加设锁气挡板。 作为带式输送机转运部件的落煤管可采用圆管和方管，其断面直径或边长可根据输送带的宽度确定，落煤管分段长度，不宜超过2m。
落煤管应在运行维修人员易于接近的适当位置设置密封的检查门，检查门的尺寸不应小于
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