大型貯煤場的方案分析

夏雄 燕濤 申亮

摘要：本文介紹了目前常用的大型貯煤場的特點。并通過具體設(shè)計方案，對三種貯煤場的技術(shù)和造價分析，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，得出適合業(yè)主的合理方案，為大型貯煤場設(shè)計方案提供參考。

關(guān)鍵詞：大型貯煤場、筒倉、圓形煤場、條形煤場

一.建設(shè)要求

本項目廠區(qū)來煤主要通過汽車運輸進(jìn)廠，設(shè)置汽車卸煤溝，采用帶式輸送機中間轉(zhuǎn)運，要求貯煤場儲煤量達(dá)到10萬噸。

二.貯煤場方案設(shè)計

2.1 條形煤場方案

建設(shè)一座條形煤場寬度100米，長度160米，堆煤高度12米，條形煤場內(nèi)部設(shè)置1臺斗輪堆取料機，設(shè)計堆料能力1500噸/小時，設(shè)計取料能力500噸/小時，懸臂長40米，折返式運行。頂部采用全封閉網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

2.2 圓形煤場方案

建設(shè)一座圓形煤場直徑100米，混凝土側(cè)墻高15米，煤堆頂高度28米，貯煤量10萬噸。圓形煤場內(nèi)部設(shè)置1臺固定式懸臂式堆料機，堆料能力1500t/h，高位進(jìn)料方式。取料機采用門式刮板取料機，取料能力500t/h。圓形煤場頂部最高約65米，全封閉網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

2.3筒倉方案

建設(shè)4個筒倉，單個筒倉直徑30米，單個筒倉存儲量2.5萬噸，總貯煤量10萬噸，筒倉上部設(shè)置布料機，筒倉下部設(shè)置環(huán)式給煤機。筒倉頂部最高約60米，采取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

三. 貯煤場方案技術(shù)分析

3.1工藝方面

3.1.1條形煤場

1）可以實現(xiàn)分區(qū)域堆存，無法實現(xiàn)精確配煤功能。

2）進(jìn)料和出料可以布置雙線，一用一備。堆場設(shè)置故障上煤斗，當(dāng)上料設(shè)備故障時，可采用裝載機輔助上料。

3）根據(jù)總體布置要求，進(jìn)料場皮帶機位于地面，不需要水平提升距離。

4）無法實現(xiàn)堆，取料同時作業(yè)。煤場存煤的回取率約70%，需要裝載機輔助作業(yè)。

3.1.2圓形煤場

1）一個獨立的煤場，無法對不同煤種的分類儲存，無法實現(xiàn)配煤的功能。

2）場外輸送采用雙線布置，但進(jìn)入圓形料場后調(diào)整為單線輸送，無法保證整個系統(tǒng)的一用一備。出料系統(tǒng)采用雙線布置，可實現(xiàn)一用一備。圓形煤場設(shè)置故障料斗，當(dāng)上料設(shè)備出現(xiàn)故障時，可采用裝載機輔助上料。

3）根據(jù)總體布置要求，從轉(zhuǎn)運站到頂部需要提升高度38米，需要水平距離至少117米。

4）可進(jìn)行堆取料同時作業(yè)。存煤的回取率約100%，基本不需要其他輔助作業(yè)。

3.1.3筒倉

1）可以把不同類的煤裝到不同的筒倉，可實現(xiàn)良好的配煤功能。

2）筒倉上煤皮帶機系統(tǒng)采用雙線布置，筒倉出煤皮帶機系統(tǒng)也采用雙線布置，一用一備。同時由于筒倉數(shù)量為4個，即使單座筒倉環(huán)式給煤機出現(xiàn)故障，也不會影響后續(xù)工藝的使用，輸煤系統(tǒng)的穩(wěn)定性高。

3）根據(jù)總體布置要求，從轉(zhuǎn)運站到筒倉頂部需要提升高度55米，需要水平距離至少170米。

4）可實現(xiàn)進(jìn)料和出料同時作業(yè)。存煤的回取率約100%，基本不需要其他輔助作業(yè)。

3.2安全監(jiān)控方面

3.2.1條形煤場

1）煤堆 “先進(jìn)后出”，導(dǎo)致部分來煤在圓形煤場堆存時間增加，增加煤堆自燃的可能性。

2）煤堆根據(jù)存儲時間，定期翻燒。

3）煤堆相對較低，局部自燃方便處理。

3.2.2圓形煤場

1）煤堆 “先進(jìn)后出”，導(dǎo)致部分來煤在圓形煤場堆存時間增加，增加煤堆自燃的可能性。

2）設(shè)置紅外掃描測溫系統(tǒng)，但只能檢測煤堆表面溫度。

3）煤堆高度較高，局部自燃處理困難。

3.2.3筒倉

1）可以實現(xiàn)煤“先進(jìn)先出”，不存在壓煤的現(xiàn)象，降低煤在筒倉的停留時間，降低煤堆自燃的可能性。

2）設(shè)置惰性氣體保護系統(tǒng)，避免自燃及爆炸的發(fā)生。

3）筒倉頂部設(shè)置布袋除塵器，定期排除筒倉內(nèi)可燃?xì)怏w。

4）設(shè)置筒倉自動安全監(jiān)測與控制系統(tǒng)，監(jiān)測煤位、煤溫、煤塵濃度及可燃?xì)怏w等指標(biāo)，采取防燃防爆的措施。

5）煤堆高度較高，局部自燃處理困難。

3.3環(huán)保要求

3.3.1條形煤場

1）在條形煤場系統(tǒng)的運行中，需要操作人員現(xiàn)場操作，無法實現(xiàn)人和煤的分離。

2）條形封閉煤場端部無法實現(xiàn)全封閉，卸料和取料過程中，存在揚塵。

3.3.2圓形煤場

1）在圓形料場系統(tǒng)運行的過程中，需要操作人員現(xiàn)場操作，無法實現(xiàn)人和煤的分離。

2）堆料作業(yè)時，落差較大時，易造成揚塵。在網(wǎng)架與側(cè)墻之間存在環(huán)形通風(fēng)口，煤堆容易受到來自擋墻上部四周風(fēng)的吹拂，造成煤塵飛揚。

3.3.3筒倉

1）在筒倉系統(tǒng)運行的過程中，采用遠(yuǎn)程自動化操作，不需要操作人員在儲煤筒倉里操作，可以實現(xiàn)人和煤的分離。

2）筒倉系統(tǒng)是完全密閉的，進(jìn)料和出料過程在全密封的環(huán)境下實現(xiàn)，減少飛塵的飛揚。

3.4其他方面

3.4.1條形煤場

1）條形煤場占地面積大。

2）單位面積貯煤量小，場地利用率低。

3）自動化程度較低，需要人工操作運行。

4）料場內(nèi)有很大的空間沒有被使用，同時煤處在一個完全不密閉的環(huán)境內(nèi)，煤與空氣接觸，這樣加大了煤的氧化，加大了煤的損失。

5）遠(yuǎn)期擴建方便，擴建投資費用低。

6）設(shè)備十分龐大，設(shè)備也十分復(fù)雜，耙料機設(shè)備的刮板、鏈條十分容易磨損，又不容易更換，維修費用較高。

7）上部采用鋼結(jié)構(gòu)，受腐蝕影響，必須定期維護。

3.4.2圓形煤場

1）圓形煤場直徑100米，占地面積居中。

2）單位面積貯煤量居中，場地利用率居中。

3）需要人工操作堆取料機，無法滿足完全的無人值守的全自動化運行。

4）料場內(nèi)有很大的空間沒有被使用，同時煤處在一個完全不密閉的環(huán)境內(nèi)，煤與空氣接觸面積大，加大了煤的氧化，加大了煤的損失。

5）遠(yuǎn)期擴建需要新增一座圓形煤場，費用高。

6）設(shè)備十分龐大，設(shè)備也十分復(fù)雜，耙料機設(shè)備的刮板、鏈條十分容易磨損，又不容易更換，維修費用較高。

7）上部采用鋼結(jié)構(gòu)，受腐蝕影響，必須定期維護。

3.4.3筒倉

1）4座筒倉直徑30米，單排排列，長度約135米，寬度約40米，占地面積最小。

2）單位面積貯煤量高，場地利用率高。

3）可遠(yuǎn)程控制運行，完全實現(xiàn)全自動化運行。同時，筒倉系統(tǒng)的設(shè)備運行出力的大小，也是遠(yuǎn)程操作實現(xiàn)。而且設(shè)備出力的大小也十分精確。

4）筒倉系統(tǒng)是完全密閉的，減少了煤和空氣的接觸，可減少煤被空氣氧化，減少了煤的損失。

5）遠(yuǎn)期擴建需要新增筒倉，費用高。

6）無論是筒倉頂部的布料設(shè)備，還是筒倉底部的卸料設(shè)備，設(shè)備都十分簡單，維護費用低。

7）筒倉是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使用壽命長。

四.貯煤場方案經(jīng)濟分析

針對條形煤場、圓形煤場和筒倉的設(shè)計方案，進(jìn)行了初步的造價預(yù)算（見表1）

五.結(jié)論

通過上述分析可得出知，三種貯煤場均可以滿足環(huán)保的要求。條形煤場占地面積大，筒倉和圓形煤場占地面積較小，但是筒倉和圓形煤場入場需要考慮提升段，對場地也有要求。在實際使用方面，筒倉與條形煤場、圓形煤場相比能夠?qū)崿F(xiàn)配煤需求、自動化程度高，穩(wěn)定性更可靠。同時維護方面，由于筒倉采用混凝土結(jié)構(gòu)，與其他兩者相比維護量小，但施工周期長。從造價方面考慮，筒倉造價為三者中最高。根據(jù)本項目的用地特點、且由于有后續(xù)擴建的需求，最終業(yè)主綜合考慮采用條形煤場的方案。

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