La technologie derrière l'un des convoyeurs à tubes les plus longs au monde

Les convoyeurs longue distance constituent une méthode fiable et économe en énergie pour le transport de matériaux en vrac. Les convoyeurs à tuyaux (systèmes de manutention entièrement fermés) offrent une protection environnementale supplémentaire et une plus grande flexibilité pour franchir des terrains difficiles en permettant des rayons de courbe horizontaux et verticaux plus petits.

Un convoyeur à tuyaux de 15 kilomètres de long près de Hebi, en Chine, a été mis en service avec succès en 2017. Le convoyeur transporte 1 000 tonnes métriques par heure (T/h) de charbon depuis la base houillère de Yubei vers deux chaudières à charbon de 660 MW à la centrale. Centrale électrique de Hebi Heqi. Le système est le convoyeur de tubes à un seul vol le plus long au monde, dépassant largement le précédent record de 8,2 kilomètres (km).

Cet article passe en revue certaines des caractéristiques techniques uniques de ce système de convoyeur, notamment sa courroie à faible résistance au roulement, sa ferme surélevée légère, son chariot de maintenance auto-alimenté et sa conception d'entraînement à surpresseur central.

Les convoyeurs à tuyaux sont un type particulier de convoyeur à bande. La courroie est pliée en forme tubulaire avec chevauchement par six rouleaux fous formant un hexagone. Les principaux avantages des convoyeurs tubulaires sont leur capacité à s'adapter aux courbes prononcées et à sceller le matériau transporté. La ceinture de tuyaux entoure et sépare le matériau de l'environnement. La bande de tuyaux présente également un moment d'inertie de surface plus petit par rapport à une bande de gouttière de même largeur, ce qui facilite la flexion de la bande de tuyaux sur des courbes horizontales et verticales. Au cours des 15 dernières années, les convoyeurs tubulaires ont non seulement davantage d'installations, des longueurs de convoyeur plus longues et des capacités plus élevées, mais ils ont également acquis une meilleure reconnaissance parmi les utilisateurs finaux de différentes industries en tant que système de manutention réalisable.

La base de logistique et de stockage du charbon de Yubei est située dans la partie nord de la province chinoise du Henan, près de Hebi. La base de charbon est conçue pour traiter 20 000 000 de tonnes de charbon par an et peut stocker 800 000 tonnes de charbon à tout moment. Elle reçoit le charbon des mines voisines par transport ferroviaire et routier, stocke et mélange du charbon de différentes qualités et envoie le charbon aux consommateurs locaux. Environ 7 000 000 de tonnes métriques sont transportées vers deux centrales électriques à l'aide d'un système de convoyage de 30 km de long.

Le premier convoyeur de 15 km – la section A de Yubei – part de la base de charbon de Yubei et se termine à la centrale électrique de Fenghe Tongli, qui comprend deux unités de 300 MW et deux de 600 MW. La section A de Yubei a une capacité nominale de 1 850 T/h. Une partie du charbon est consommée par la centrale électrique de Fenghe Tongli et une autre partie est transportée par un deuxième convoyeur de 15 km – la section B de Yubei – de la centrale électrique de Fenghe Tongli à la centrale électrique de Hebi Heqi.

La section B de Yubei a une capacité nominale de 1 000 T/h. Il y a deux silos de 4 000 tonnes entre les convoyeurs de la section A et de la section B. La figure 1 montre le convoyeur de tuyaux de la section B arrivant au parc de stockage de charbon de la centrale électrique de Hebi Heqi. La section B de Yubei a été mise en service en 2017.

Les considérations environnementales sont un facteur important dans le choix du type de système à utiliser dans les applications de manutention du charbon. Les convoyeurs Yubei Section A et B traversent certaines zones écologiquement sensibles, notamment des zones humides protégées, des parcs naturels et des rivières qui fournissent de l'eau potable. Plusieurs options pour le système de manutention Yubei ont été évaluées dans l'étude de faisabilité du projet.

Une perception de plus en plus courante parmi les utilisateurs finaux et les agences de réglementation est que les matériaux doivent être physiquement séparés de l'environnement, par exemple en utilisant un système de manutention des matériaux totalement fermé pour garantir un transport propre des matériaux. Selon ce principe, une bande à auge doit être placée dans une structure totalement fermée, tandis qu'une bande à tuyaux peut être placée dans une structure ouverte, car la bande à tuyaux elle-même est un transport de matériaux fermé.

Normalement, un convoyeur à tuyaux est plus coûteux en capital et en coûts d'exploitation qu'un convoyeur à auge ; cependant, une structure de convoyeur totalement fermée est coûteuse. De plus, le convoyeur tubulaire réduit les coûts civils et d'acquisition de terrains en permettant des rayons de courbe plus petits et un itinéraire de convoyeur plus flexible. En combinant ces facteurs, il a été démontré qu'un convoyeur à tuyaux avait des coûts totaux inférieurs pour le projet Yubei par rapport à un convoyeur à auge, et c'est pourquoi il a été choisi comme type de convoyeur à utiliser.