港口煤炭装卸系统中节能理念的应用分析

摘要：为贯彻建设资源节约型和环境友好型社会的战略方针，港口的节能降损工作变得日益重要。因此，在现代经济条件下，如何提高电能利用效率，降低生产成本，提高企业经济效益成为港口节能的重要工作，在港口的节能研究中日益重要。

关键词：港口煤炭 装卸节能 应用

1煤炭输出港装卸系统工艺流程

1.1煤炭输出港装卸系统

煤炭输出港庞大的装卸系统主要由众多的装卸作业机械和堆场组成。

装卸作业机械系统主要由卸车作业机械系统、堆场作业机械系统、装船作业机械系统三个主系统和计量系统、除尘系统等辅助系统构成。其中，卸车作业机械系统由翻车机、定位机、夹轮器、料斗和轨道衡组成，堆场作业机械系统由堆料机、高架皮带机和取料机组成，装船作业机械系统由码头前沿高架皮带机和装船机等组成。翻车机、堆料机、取料机、装船机和皮带机组成的“五大机”是煤炭输出港装卸生产的核心设备。

1.2煤炭输出港装卸工艺流程

（1）卸堆流程

煤炭由火车运输到港后，车厢与车头分离，由定位机牵引，首先通过轨道衡对火车所载煤炭的数量进行过衡作业，停靠到位，然后由翻车机夹持车厢，使其倾侧，将所装煤炭倾倒于铁路轨道一侧的卸车地沟中，配置在地沟中的水平运输皮带机将煤炭运送至转接塔。煤炭堆场的高架皮带机通过转接塔与地沟水平运输皮带机相连接，将火车所卸煤炭运往堆场，再经由配置在高架皮带机的煤炭场地堆料机，完成煤炭的堆存作业。

（2）取装流程

进行装船作业时，首先由堆场的斗轮取料机从煤炭堆场取料，经过堆场高架皮带机到达转接塔，码头前沿高架皮带机通过转接塔与贯穿码头煤炭堆场的高架皮带机相连接，从装船机门架下通过，由装船机尾车向装船机供料，码头前沿高架皮带机通过尾车与装船机相连接，煤炭经主机的臂架皮带机、臂架头部的溜筒进入船舱，使用抛料弯头进行平舱作业，完成煤炭的取装作业。

（3）直取流程

直取流程是指载煤火车进入码头卸车线后，卸下的煤炭不进入码头堆场，直接通过高架皮带机的水平运输和转接塔的转接，进入装船系统装船，不经过煤炭进入堆场和堆场取料等操作环节。但是由于火车到达和船舶到达时间很难准确配合，该直取流程并不被经常使用。

1.3煤炭输出港技术创新特点

技术创新管理理论将技术创新分为产品创新与过程（工艺）创新、重大创新与渐进式创新，其中，过程（工艺）创新是指企业不断改进生产流程、生产工艺、机器设备，以改善产品（服务）的性能、质量，降低产品（服务）成本，增强竞争力；渐进式创新通常没有技术原理的重大改变，主要是基于市场需求的扩大和技术上的改进。煤炭输出港作为典型的先进技术应用型企业，其技术创新大多属于渐进式过程创新，同降低消耗、提高劳动生产率有着密切的关系，包括对产品生产工艺进行改良、提高生产效率的一些措施以及降低生产成本的一些方法，由此为企业带来可观的经济效益。

2技术创新典型案例及效益

围绕上述装卸系统及工艺流程，秦皇岛港在生产中通过技术创新活动，为企业带来了明显的经济和社会效益，其中逆向启动工艺与流程顺停工艺是两个典型的技术创新案例。

逆向启动工艺是相对于煤炭运输过程中顺向启动的传统工艺而言的。在顺向启动工艺的散物料运输流程中，先启动下游受料设备皮带机，然后由下游向上游顺序启动转接皮带机，最后再启动上游给料设备皮带机，当流程中的所有皮带机全部运转时，开始给料。虽该启动方式可以防止皮带转接处发生物料堵塞，但皮带机空驶时间较长，耗能较大。改造后的逆向启动工艺则先启动上游给料设备皮带机，待皮带机运转后即可开始给料，然后按照皮带的长度及运行速度来精确计算料流位置，当料流即将到达皮带的转接点时，开始启动下一条皮带机，大大减少了皮带机的空驶时间，节能效果十分明显。据计算，在一条3.7 公里的卸车流程中，逆向启动较传统的顺向启动每年节约电能200 万度左右。

流程顺停工艺是另一个典型的创新案例。在传统散物料运输流程的顺向停机中，先停止上游给料皮带机，然后由上游向下游顺序停止转接皮带机，最后再停止下游受料皮带机，流程顺停延时时间以皮带机长度为依据。该传统工艺虽可以完全保证物料输送完毕，但各皮带机的空运转时间长，能源损耗大。改造后的流程顺停工艺依据皮带机实际受料长度来确定流程中各皮带机的顺停时间，该工艺不仅可以减少本条皮带机的物料排空停止时间，而且也会减少下游皮带机流程顺停期间的总运行时间，从而大大降低其空载率，提高生产效率，降低能耗。一个拥有40 条皮带、皮带机总长度达30 公里、有4 条装船流程的皮带机系统，按每天每条流程顺停4 次计算，年减少流程空载时间454 小时，节约电能约63 万度。

上述两个典型技术创新案例表明，煤炭输出港口企业虽然是先进技术应用型企业，但其自身的技术创新仍具有重要意义。港口企业作为技术应用的直接主体，最明晰自身的技术需求，而需求是技术创新成果产出的基本前提，如果辅以充足的技术人员、适当的技术创新机制和制度，先进技术应用型企业必然能够通过技术创新优化工艺流程、缩短非生产时间、降低生产运营成本，为企业带来可观的经济和社会效益。

3结束语

为了进一步提高我国港口在国际航运市场中的竞争力，国家明确提出鼓励与支持港口大力优化生产作业、开发自动控制技术、运用新设备、新技术以及新工艺，将降低能源损耗、提高装卸效率与质量作为主要目标。节能理念在港口煤炭装卸系统中的合理利用，能够在很大程度上增强港口工作人员的节能意识，使港口工作人员意识到节能减排的重要性，重视自身操作技术水平的提升，严格按照装卸工艺流程进行操作，以此从根本上降低港口煤炭装卸系统的能源损耗。

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