淺論貯煤方式的選擇

王玉靜 陳 萍

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計(jì)院有限公司 陜西 西安 710054）

淺論貯煤方式的選擇

王玉靜 陳 萍

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計(jì)院有限公司 陜西 西安 710054）

眾所周知燃煤是火力發(fā)電廠的糧食，燃煤成本在火力發(fā)電廠所占的比重在70%以上，故對(duì)貯煤方式、方案進(jìn)行深入比選和研究有很大的意義。

目前國(guó)內(nèi)外大宗燃煤封閉貯存方案有：全封閉條形煤場(chǎng)、圓形煤場(chǎng)、筒倉(cāng)及球形倉(cāng)。以某個(gè)實(shí)際工程為例，對(duì)這四種貯煤方案進(jìn)行對(duì)比研究。

1 煤場(chǎng)設(shè)計(jì)條件（煤源及煤質(zhì)）

燃煤主要由華亭煤礦、陜西彬長(zhǎng)煤礦供應(yīng)。煤質(zhì)資料詳見(jiàn)下表：

燃煤成份分析表

2 貯煤場(chǎng)容量的確定

根據(jù)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》7.3貯煤設(shè)施7.3.1條中“運(yùn)距大于100km的火力發(fā)電廠，貯煤容量不應(yīng)小于對(duì)應(yīng)機(jī)組15d的耗煤量”的要求，二期煤場(chǎng)貯量不滿足規(guī)范要求。雖然一、二期煤場(chǎng)原設(shè)計(jì)絕大部分采用鐵路來(lái)煤，堆高設(shè)計(jì)為14m，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)為了用煤方便，廠外來(lái)煤方式主要是公路來(lái)煤，汽車來(lái)煤直接到煤場(chǎng)進(jìn)行卸煤，這樣就發(fā)揮不了煤場(chǎng)斗輪機(jī)的堆料功能，導(dǎo)致煤場(chǎng)堆高降低而且考慮到汽車來(lái)煤直接在煤場(chǎng)堆卸同時(shí)為了保證汽車的安全，煤場(chǎng)堆高按8m進(jìn)行計(jì)算，這樣一期實(shí)際總儲(chǔ)煤量約21.5萬(wàn)噸，二期實(shí)際總儲(chǔ)煤量約11.5萬(wàn)噸，兩期煤場(chǎng)實(shí)際總儲(chǔ)煤量約33萬(wàn)噸，與原設(shè)計(jì)總儲(chǔ)煤量40.3萬(wàn)噸有7.3萬(wàn)噸的差距。

鑒于此，此次改造計(jì)劃在二期旁邊空地處增設(shè)一座儲(chǔ)量約 12萬(wàn)噸的煤場(chǎng)。最終實(shí)際總儲(chǔ)煤量達(dá)到45萬(wàn)噸，滿足全廠6臺(tái)機(jī)組約17天的耗煤量。

3 各方案分析

方案一：全封閉條形煤場(chǎng)

封閉式條形煤場(chǎng)方案，主要由懸臂斗輪堆取料機(jī)、穹頂網(wǎng)架式封閉煤棚及其它相關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。

穹頂網(wǎng)架式封閉煤棚目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多，但此種形式的煤場(chǎng)主要在降雨量較大的南方地區(qū)應(yīng)用，此前主要是作為干煤棚來(lái)設(shè)置。

穹頂網(wǎng)架封閉煤場(chǎng)一般配斗輪堆取料機(jī)作為煤場(chǎng)機(jī)械。根據(jù)斗輪機(jī)作業(yè)方式的不同，可布置為折返式或通過(guò)式斗輪機(jī)煤場(chǎng)。

本工程火車來(lái)煤通過(guò)翻車機(jī)卸煤，再通過(guò)帶式輸送機(jī)直接送入煤倉(cāng)間或通過(guò)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至斗輪堆取料機(jī)上，通過(guò)斗輪機(jī)卸入煤場(chǎng)。汽車來(lái)煤直接卸至儲(chǔ)煤場(chǎng)。

本期煤場(chǎng)為兩塊條形煤場(chǎng)，煤場(chǎng)總儲(chǔ)煤量約為12萬(wàn)噸。

方案二：圓形封閉煤場(chǎng)

圓形煤場(chǎng)方案，圓形煤場(chǎng)由圓形煤場(chǎng)堆取料機(jī)、圓形煤場(chǎng)土建結(jié)構(gòu)及其它相關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。圓形煤場(chǎng)堆取料機(jī)主要組成部分為：中心柱及下部的圓錐形煤斗、堆料機(jī)、取料機(jī)、振動(dòng)給煤機(jī)、電氣和控制設(shè)備等。圓形煤場(chǎng)堆料機(jī)的結(jié)構(gòu)型式基本相同，均采用鋼結(jié)構(gòu)懸臂帶式輸送機(jī)。根據(jù)其俯仰堆料的功能，可分為堆料不可俯仰和堆料可俯仰兩種型式。圓形煤場(chǎng)取料機(jī)均為刮板式，主要結(jié)構(gòu)型式有兩種：懸臂式和門架式。

門架式取料機(jī)在結(jié)構(gòu)合理性，設(shè)備穩(wěn)定性，運(yùn)行可靠性等方面較有優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)于大出力、大直徑的取料機(jī)，較宜采用門架式結(jié)構(gòu)，有利于設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行，目前寧海電廠、可門電廠等采用該型式；懸臂式取料機(jī)投資較省，特別適用于小直徑、小出力的煤場(chǎng)，運(yùn)行業(yè)績(jī)也較多，后石電廠、汕尾電廠等全部采用該型式。

方案三：筒倉(cāng)

根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的3萬(wàn)噸儲(chǔ)煤筒倉(cāng)造價(jià)統(tǒng)計(jì)，除基礎(chǔ)處理外，每座造價(jià)約3000萬(wàn)元。需建4座3萬(wàn)噸儲(chǔ)煤筒倉(cāng)，每個(gè)筒倉(cāng)直徑約36m，高為45m，總造價(jià)約12000萬(wàn)，投資較高。

方案四：球形倉(cāng)

球形倉(cāng)煤場(chǎng)，該球形倉(cāng)是國(guó)DOME公司的專利產(chǎn)品。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤炭、水泥、飛灰、石灰石、肥料、礦石、糧食等散狀物料的儲(chǔ)存。目前工程項(xiàng)目分布于美國(guó)各大州，遍及 24個(gè)國(guó)家。球型儲(chǔ)料倉(cāng)目前在中國(guó)尚無(wú)業(yè)績(jī)。因此該方案不做討論。

4 條形封閉式煤場(chǎng)和圓形封閉煤場(chǎng)的比選

綜合以上本工程以條形封閉式煤場(chǎng)和圓形封閉煤場(chǎng)作為重點(diǎn)比選對(duì)象。

4.1 兩種方案的技術(shù)比較如下：

方案二圓形空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，煤場(chǎng)為直徑φ110米的圓形煤場(chǎng)，全封閉的結(jié)構(gòu)形式。環(huán)形堆取料機(jī)，堆料出力為1500t/h，取料出力為1000t/h。結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好，抗震能力強(qiáng)，抗基礎(chǔ)不均勻沉降能力強(qiáng)。儲(chǔ)煤的有效空間大，不受雨季及大風(fēng)的影響。占地面積：9500m2原煤依靠取料機(jī)作業(yè)，取料機(jī)回取率高。煤場(chǎng)內(nèi)部充滿度較低，并直接與大氣相通，燃煤有氧化損失。球拱型罩殼，密封性較好，基本不漏粉塵，環(huán)保條件好。1、圓形煤場(chǎng)為全封閉結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)煤全部為干煤對(duì)環(huán)境污染小。2、占地面積小，節(jié)約用地指標(biāo)。3、自動(dòng)化程度高、運(yùn)行安全可靠、抗惡劣天氣能力強(qiáng)。4、煤場(chǎng)回取率約100%，基本無(wú)需推煤機(jī)輔助作業(yè)。5、場(chǎng)損低（機(jī)械、化學(xué)損耗≤100J/kg）。1、全封閉式圓形煤場(chǎng)的設(shè)備及土建和配套設(shè)施造價(jià)昂貴，同容量煤場(chǎng)，圓形煤場(chǎng)比條形封閉煤場(chǎng)費(fèi)用高。2、單位面積儲(chǔ)煤量5~6t/m2、占地面積小。設(shè)備成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較豐富。

5 結(jié)論

根據(jù)以上技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較可見(jiàn)，兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)。兩種方案在技術(shù)上都是可行的，綜合上述方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從節(jié)省投資的角度出發(fā)，本工程將條形封閉煤場(chǎng)方案作為推薦方案。