管狀帶式輸送機(jī)在火力發(fā)電廠(chǎng)應(yīng)用的新思路

胡瑞清

(內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010206)

管狀帶式輸送機(jī)在火力發(fā)電廠(chǎng)應(yīng)用的新思路

胡瑞清

(內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010206)

簡(jiǎn)要的介紹了內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司4×600MW發(fā)電機(jī)組管狀帶式輸送機(jī)在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)管狀帶式輸送機(jī)改造方案進(jìn)行分析,拓展了管狀帶式輸送機(jī)在火電廠(chǎng)散料輸送系統(tǒng)中應(yīng)用的新思路。

輸煤系統(tǒng) 管狀帶式輸送機(jī) 煤場(chǎng) 改造

1 概況

內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司(下稱(chēng)托電公司)一二期機(jī)組裝機(jī)為4×600MW亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組,輸煤系統(tǒng)來(lái)煤的運(yùn)輸主要采用鐵路運(yùn)輸(國(guó)有大礦煤),輔助采用汽車(chē)運(yùn)輸(地方小礦煤)。一二期機(jī)組輸煤系統(tǒng)包括:卸煤、輸送、儲(chǔ)煤場(chǎng)的堆存和回取,原煤的篩分、破碎及系統(tǒng)的自動(dòng)程序控制等功能。其中廠(chǎng)內(nèi)貯煤場(chǎng)容量18．5×104t,煤場(chǎng)設(shè)2臺(tái)折返式并列布置的斗輪堆取料機(jī);卸煤、上煤帶式輸送機(jī)共設(shè)8段,雙路布置,帶寬B=1400mm,帶速V=2．5m/s,出力Q=1500t/h;系統(tǒng)設(shè)置了5座轉(zhuǎn)運(yùn)站和一座碎煤機(jī)室,配有處理量為1500t/h的滾軸篩及出力為1000t/h的環(huán)錘式碎煤機(jī)。

表2 管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)表

2 輸煤系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)的背景

2.1 原輸煤系統(tǒng)存在的問(wèn)題

一二期機(jī)組輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)設(shè)計(jì)出力Q=1500t/h,每路帶式輸送機(jī)的出力為全廠(chǎng)鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)總耗煤量的121%;出力不符合《火力發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中每路帶式輸送機(jī)的出力不小于全廠(chǎng)鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)總耗煤量的135%設(shè)計(jì)要求,低于標(biāo)準(zhǔn)14%。增加了系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,縮短了系統(tǒng)檢修、維護(hù)時(shí)間。

托電公司燃料供應(yīng)通過(guò)鐵路運(yùn)輸提供機(jī)組燃煤的同時(shí)每年需另購(gòu)置50%左右的地方小礦煤來(lái)補(bǔ)充機(jī)組煤源。地方小礦煤通過(guò)汽車(chē)直接卸入儲(chǔ)煤場(chǎng),造成煤堆形狀不規(guī)則、煤堆被汽車(chē)壓實(shí),另外地方小礦煤存在大塊煤、雜物較多等現(xiàn)象,使斗輪堆取料機(jī)在取料過(guò)程中故障頻發(fā),影響斗輪堆取料機(jī)的實(shí)際出力?，F(xiàn)場(chǎng)工作中斗輪堆取料機(jī)實(shí)際取料能力平均只有500～600t/h,還不及設(shè)計(jì)出力的一半,造成上煤系統(tǒng)出力下降,增加系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,縮短了系統(tǒng)檢修、維護(hù)時(shí)間。

圖1 總平面布置圖

表3 皮帶機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)表

由于一二期機(jī)組燃料摻燒的要求、卸儲(chǔ)煤系統(tǒng)的倒換需求以及上述原因,造成目前一二期輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)雙路運(yùn)行時(shí)間每天超過(guò)20小時(shí),使設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,處于欠維修狀態(tài),進(jìn)而造成設(shè)備保養(yǎng)不及時(shí)、老化、銹蝕嚴(yán)重,影響了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。并發(fā)生過(guò)多次由于設(shè)備故障造成機(jī)組降出力的事件,影響了機(jī)組的發(fā)電量。

地方小礦煤汽車(chē)運(yùn)輸直接進(jìn)入廠(chǎng)區(qū)煤場(chǎng),對(duì)廠(chǎng)區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重,不僅造成了空氣污染,給人員身心健康帶來(lái)危害,而且對(duì)廠(chǎng)房、建筑物、管架造成污染,極大地影響了公司的安全和文明生產(chǎn)水平。

2.2 輸煤系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)的背景

由于煤炭市場(chǎng)的不穩(wěn)定,托電公司為了保證8臺(tái)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,從戰(zhàn)略角度考慮需要新建一個(gè)廠(chǎng)外煤場(chǎng),以增加電廠(chǎng)燃料的儲(chǔ)存量,降低燃料的短期依賴(lài)性,穩(wěn)定煤價(jià),減小煤價(jià)峰谷差。并且可以低谷期多存煤,降低煤炭采購(gòu)成本。另外新建廠(chǎng)外煤場(chǎng)規(guī)劃儲(chǔ)存地方小礦煤,不僅緩減了廠(chǎng)內(nèi)地方小礦煤汽車(chē)運(yùn)輸時(shí)造成的交通混亂狀態(tài),還大大減輕了汽車(chē)運(yùn)輸過(guò)程對(duì)廠(chǎng)內(nèi)造成的環(huán)境污染,在一定程度上提高了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全和文明生產(chǎn)水平。

3 廠(chǎng)外燃煤輸送系統(tǒng)方案的選擇

3.1 汽車(chē)運(yùn)輸特點(diǎn)

汽車(chē)運(yùn)輸雖然具有靈活性,不需要修建輸煤系統(tǒng),但是與皮帶機(jī)運(yùn)輸相比較運(yùn)輸費(fèi)用較高,而且可靠性較差。

3.2 普通帶式輸送機(jī)特點(diǎn)

普通帶式輸送機(jī)是一種目前最為普遍采用的散狀物料輸送方式,具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、成本低、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.3 曲線(xiàn)帶式輸送機(jī)特點(diǎn)

曲線(xiàn)帶式輸送機(jī)是利用普通帶式輸送機(jī)部件實(shí)現(xiàn)自由平面轉(zhuǎn)彎的新型連續(xù)輸送設(shè)備。不僅具有普通帶式輸送機(jī)的特點(diǎn),而且還可以在一定范圍內(nèi)使運(yùn)行線(xiàn)路轉(zhuǎn)彎繞開(kāi)障礙物或不利地段,減少轉(zhuǎn)運(yùn)站,設(shè)備數(shù)量,故障點(diǎn),減少了設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用,具有長(zhǎng)距離運(yùn)輸物料等特點(diǎn)。

3.4 管狀帶式輸送機(jī)特點(diǎn)

管狀帶式輸送機(jī)是一種通過(guò)托輥組施加強(qiáng)制徑向力將平面型輸送帶導(dǎo)向成圓管狀,使輸送物料被密閉在圓管內(nèi),從而在整個(gè)輸送線(xiàn)路中實(shí)現(xiàn)封閉輸送的設(shè)備。

管狀帶式輸送機(jī)具有密封性好,布置靈活,占地面積小,轉(zhuǎn)彎半徑小,輸送傾角大,減少設(shè)備數(shù)量,減少了故障點(diǎn),減少設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用,適用于各種復(fù)雜地形條件下的長(zhǎng)距離運(yùn)輸物料輸送等特點(diǎn)。由于輸送的物料被包圍在圓管狀輸送帶內(nèi)輸送,物料不會(huì)散落及飛揚(yáng),物料也不會(huì)因刮風(fēng)、下雨而受外部環(huán)境的影響,避免了因物料的撒落而污染環(huán)境,也避免了外部環(huán)境對(duì)物料的污染,達(dá)到無(wú)泄漏密閉輸送;因此管狀帶式輸送機(jī)棧橋?yàn)槌ㄩ_(kāi)式布置(即為兩側(cè)的檢修步道),不需設(shè)置采暖系統(tǒng)和水力清掃系統(tǒng)。但是管狀帶式輸送機(jī)設(shè)備相對(duì)成本較高。

3.5 方案的比較及結(jié)論

由于從新建煤場(chǎng)至廠(chǎng)內(nèi)的改造路線(xiàn)需經(jīng)過(guò)托電公司鐵路運(yùn)輸線(xiàn)、火車(chē)卸車(chē)戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)間以及三四期生產(chǎn)區(qū)間,地勢(shì)雖平坦,但沿途轉(zhuǎn)彎半徑較小,還需避讓鐵路、廠(chǎng)房、煤場(chǎng)、道路等障礙物或不利地段。初步判斷采用曲線(xiàn)帶式輸送機(jī)布置復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)較為困難,途中仍需布置轉(zhuǎn)運(yùn)站,使曲線(xiàn)帶式輸送機(jī)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)不明顯;而管狀帶式輸送機(jī)可充分發(fā)揮布置靈活,地形適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況經(jīng)過(guò)分析論證,采用汽車(chē)運(yùn)輸費(fèi)用高,推薦采用管狀帶式輸送機(jī)。因此確定改造方案為新建一套廠(chǎng)外燃煤輸送系統(tǒng),受煤皮帶機(jī)采取普通帶式輸送機(jī)和上煤采取管狀帶式輸送機(jī)相結(jié)合的方式將燃煤輸送至原煤倉(cāng)。彌補(bǔ)了一二期輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力不足的缺陷,提高了輸煤系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證了機(jī)組的燃煤需求。

4 輸煤系統(tǒng)的改造方案

4.1 方案的概述

為了改善原有輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和煤場(chǎng)管理的情況,采取帶式輸送機(jī)和管狀帶式輸送機(jī)相結(jié)合的方式將廠(chǎng)外新建儲(chǔ)煤場(chǎng)來(lái)煤輸送至煤倉(cāng)間;其中新建儲(chǔ)煤場(chǎng)占地約243750m2,設(shè)計(jì)儲(chǔ)煤量約為

200萬(wàn)噸,并場(chǎng)地內(nèi)建設(shè)系統(tǒng)年處理量約為400萬(wàn)噸上煤系統(tǒng)。

新建儲(chǔ)煤場(chǎng)共設(shè)6個(gè)地下煤斗,煤斗下方設(shè)置效長(zhǎng)度400m的棧橋,并安裝帶式輸送機(jī),可有效的將煤場(chǎng)的煤卸入上煤系統(tǒng)。煤斗與帶式輸送機(jī)之間安裝電機(jī)振動(dòng)給料機(jī),帶式輸送機(jī)通過(guò)滾軸篩及碎煤機(jī)后進(jìn)入管狀帶式輸送機(jī),通過(guò)1．07Km管狀帶式輸送機(jī)將粒度小于30mm的燃煤送至一二期輸煤系統(tǒng)#8A皮帶輸送機(jī)為一二期提供燃煤,從而實(shí)現(xiàn)新建儲(chǔ)煤場(chǎng)直接向一二期機(jī)組供煤(見(jiàn)總平面布置圖1)。

另外為滿(mǎn)足運(yùn)煤系統(tǒng)的功能要求,系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置入廠(chǎng)煤計(jì)量裝置、入爐煤的計(jì)量及校驗(yàn)裝置、入廠(chǎng)煤和入爐煤的采樣裝置、除鐵裝置、除塵裝置、檢修起吊裝置等。

4.2 設(shè)備選型

其中新建輸煤系統(tǒng)的主要設(shè)備管狀帶式輸送機(jī)的詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。

根據(jù)系統(tǒng)出力,結(jié)合廠(chǎng)區(qū)實(shí)際情況,共分段布置1條普通皮帶機(jī)、1條管狀帶式輸送機(jī),其中2號(hào)皮帶為管狀帶式輸送機(jī)。詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表3。

整套系統(tǒng)設(shè)有必要的料流檢測(cè)器、雙向拉繩開(kāi)關(guān)、打滑檢測(cè)裝置、跑偏開(kāi)關(guān)、溜槽堵塞檢測(cè)器等。分別裝于每路帶式輸送機(jī)上。各轉(zhuǎn)運(yùn)站均設(shè)有電動(dòng)葫蘆和手拉葫蘆等檢修起吊設(shè)施。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

新建廠(chǎng)外煤場(chǎng)的儲(chǔ)煤若通過(guò)汽車(chē)進(jìn)行二次短倒,直接進(jìn)入廠(chǎng)區(qū)煤場(chǎng),再利用原有的輸煤系統(tǒng)將煤輸送到鍋爐原煤筒內(nèi)。其中倒運(yùn)費(fèi)平均為1．8元/噸,2013年全年煤場(chǎng)共倒運(yùn)燃煤300萬(wàn)噸,倒運(yùn)費(fèi)用約為540萬(wàn)元。再用原有系統(tǒng)運(yùn)輸,運(yùn)輸總功率為1674kW,額定出力為1500t/h,廠(chǎng)用電費(fèi)為0．264元/(kW·h),每年的運(yùn)行費(fèi)用約為88萬(wàn)元,每年的日常維護(hù)費(fèi)用(含人工費(fèi))100萬(wàn)元,每年的總費(fèi)用約為188萬(wàn)元。

管狀帶式輸送機(jī)系統(tǒng)運(yùn)輸總功率為2152kW,額定出力為1500t/h,廠(chǎng)用電費(fèi)為0．264元/(kW·h),每年的運(yùn)行費(fèi)用約為114萬(wàn)元,每年的日常維護(hù)費(fèi)用(含人工費(fèi))90萬(wàn)元,每年的總費(fèi)用約為194萬(wàn)元。每年節(jié)約倒運(yùn)費(fèi)約為534 萬(wàn)元。

新建煤場(chǎng)的儲(chǔ)煤量為200萬(wàn)噸,提高廠(chǎng)內(nèi)儲(chǔ)煤量,可有效的穩(wěn)定電廠(chǎng)周邊煤價(jià),減小煤價(jià)峰谷差,降低煤炭采購(gòu)成本。另外汽車(chē)煤不進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域,減少了環(huán)境污染。提高了現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)水平。

6 結(jié)語(yǔ)

管狀帶式輸送機(jī)在托電輸煤系統(tǒng)的投運(yùn),為托電公司輸煤系統(tǒng)增加了一個(gè)上煤點(diǎn),緩解了輸煤系統(tǒng)的壓力,彌補(bǔ)了一、二期輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力不足的缺陷,提高了設(shè)備可靠性;2013年托電公司輸煤系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)將出力事件。將煤場(chǎng)布置在生產(chǎn)區(qū)域外采用管狀帶式輸送機(jī)進(jìn)行燃煤輸送的方案為大型火力發(fā)電廠(chǎng)的燃煤輸送提供了新的手段和方法。

[1]張鉞.圓管帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社,2007年.