一種新型簡易卸煤系統(tǒng)在黃金埠電廠的應(yīng)用

摘 要：近年來，鐵路運費逐年上漲，各火電廠急需利用水路運輸煤炭來降低燃料成本。因此，黃金埠發(fā)電有限公司結(jié)合長江—信江航道開發(fā)，調(diào)整煤炭運輸方式，新建了一套現(xiàn)代化新型簡易汽車卸煤系統(tǒng)，解決了“水—水—公路”煤炭運輸接卸問題，徹底改變了煤炭運輸方式單一、煤炭成本高的現(xiàn)狀，節(jié)省了大量燃料運輸成本，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化汽車卸煤系統(tǒng);煤炭運輸接卸;經(jīng)濟(jì)效益;社會效益

0??? 引言

國能黃金埠發(fā)電有限公司（以下簡稱“黃金埠電廠”）位于江西東北部、鄱陽湖東南岸、信江下游的黃金埠鎮(zhèn)，隸屬于上饒市余干縣，一期建設(shè)2×650 MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，2007年實現(xiàn)兩臺機(jī)組先后投產(chǎn)發(fā)電，年均耗煤量約300萬t。根據(jù)設(shè)計規(guī)劃，黃金埠電廠兩臺機(jī)組所耗煤炭全部為安徽、陜西等地所產(chǎn)煙煤，建有一條約20 km長的專用鐵路線，從鄰近國鐵畫橋車站接軌后并入皖贛線，所耗煤炭全部按鐵路方式入廠，未考慮其他煤炭運輸方式。隨著當(dāng)前煤炭市場的持續(xù)上行，煤炭供不應(yīng)求，價格連續(xù)創(chuàng)新高，江西本地缺少火電廠適用的動力煤，所有煤炭全部需從外省調(diào)入，造成江西省煤炭價格長期偏高，燃料成本約占火電廠生產(chǎn)總成本的80%，其中煤炭運輸成本所占比例極大，如何降低燃料采購成本一直是各家火電廠最重要的攻關(guān)課題。同時，鐵路運輸通道擁擠，如果強(qiáng)對流天氣頻現(xiàn)，火電廠煤炭保供也存在一定風(fēng)險。黃金埠電廠地處江西鐵路運輸末端，煤炭運輸價格長期在省內(nèi)位居高位，鐵路運輸通道單一，企業(yè)經(jīng)營面臨巨大壓力，亟需通過改變運輸通道，降低煤炭入廠標(biāo)單，增強(qiáng)燃料保障能力，提升企業(yè)核心競爭力。

1??? 系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想

黃金埠電廠根據(jù)國家能源集團(tuán)一體化運營安排，采購集團(tuán)年度長協(xié)煤炭數(shù)量占據(jù)年耗用量的90%以上，在煤炭數(shù)量供應(yīng)方面有了切實保障，而如何降低煤炭運輸價格，成為黃金埠電廠面臨的一項重大課題。黃金埠電廠地處國鐵運輸末端，處于運輸不利地段，同時又鄰近信江，可以適時打通秦皇島—海運—長江—鄱陽湖—信江的新型水陸聯(lián)運方式，將北方產(chǎn)優(yōu)質(zhì)動力煤由秦皇島等煤炭港口開始，經(jīng)過水路運輸?shù)竭_(dá)長江沿江口岸，再駁到江輪、湖輪運至景德鎮(zhèn)市石鎮(zhèn)街碼頭和上饒市余干碼頭，最后由公路運輸入廠，建立全新的煤炭運輸通道，用水路運輸代替部分長距離鐵路運輸，降低煤炭運輸成本。經(jīng)過測算，如果采用此新增煤炭運輸方式，燃料運輸成本將比鐵路運輸價格降低約40元/t，如全年運輸量達(dá)100萬t，則企業(yè)僅此一項可每年節(jié)約成本近4 000萬元，將大大提高盈利能力，提高企業(yè)綜合競爭力。為配合該種“水—水—公路”聯(lián)運方式，需要在黃金埠電廠建設(shè)一套新型現(xiàn)代化汽車卸煤系統(tǒng)，及時接卸由此通道運輸?shù)竭_(dá)電廠的各類煤炭，實現(xiàn)煤炭運輸方式的多元化，大大降低煤炭運輸成本。

2??? 工程實施

2.1??? 總體方案

黃金埠電廠新增簡易汽車卸煤系統(tǒng)，其利用#2皮帶棧橋西側(cè)和二期規(guī)劃煤場的東南角空地作為汽車煤卸車回車場地，回車場地面積為40 m×55 m，面積2 200 m2;利用#1轉(zhuǎn)運站南面，在#2皮帶機(jī)地下廊道上布置兩個卸車位的地下煤斗，煤斗下布置振動給煤機(jī)[1]，振動給煤機(jī)出力1 000 t/h，給煤機(jī)出口與#2皮帶棧橋上煤系統(tǒng)相連，汽車煤由此進(jìn)入卸煤系統(tǒng)，通過卸煤系統(tǒng)斗輪機(jī)[1]將汽車煤堆至煤場，堆高達(dá)12.5 m;卸煤完成后汽車通過車輛自動沖洗機(jī)[2]自動沖洗車輪，自動沖洗機(jī)工作能力為90臺/h，汽車沖洗后出廠保證了路面清潔。汽車煤通過#2皮帶上的入廠煤采樣機(jī)實現(xiàn)自動采樣，提高了采樣效率，大大降低了采樣人員勞動強(qiáng)度，防范了廉政風(fēng)險。

2.2??? 方案設(shè)計與選擇

根據(jù)黃金埠電廠“水—水—公路”聯(lián)運需求約100萬t/a進(jìn)行設(shè)計，并結(jié)合電廠現(xiàn)場實際情況和二期擴(kuò)建規(guī)劃，共列出4個方案進(jìn)行備選：（1）方案1，地上汽車卸車機(jī)方案;（2）方案2，汽車受煤站擴(kuò)大方案;（3）方案3，汽車受煤站方案;（4）方案4，地下煤斗方案。各方案比較如表1、表2所示。

經(jīng)過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，考慮整個工程的建設(shè)周期、投資和運行等眾多因素，方案4初期投資小，系統(tǒng)簡單，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，最后選定方案4“地下煤斗”建設(shè)方案，利用一期#1轉(zhuǎn)運站南面，在#2皮帶機(jī)地下廊道上布置兩個卸車位的地下煤斗，并與一期#2皮帶棧橋上煤系統(tǒng)相連;利用#2皮帶棧橋西側(cè)和二期規(guī)劃煤場的東南角空地作為來煤卸車回車場地。

2.3??? 方案實施

根據(jù)施工現(xiàn)場實際條件，本著“節(jié)約用地、文明施工、方便運輸、保證安全”的原則，進(jìn)行施工場地布置，施工生產(chǎn)場區(qū)布置在#2皮帶棧橋（原有）的東側(cè)，工程施工工期為6個月。共建有兩座地下煤斗及配套出力1 000 t/h振動式給煤機(jī)、一座面積為40 m×45 m回車場地、一套車輛自動沖洗機(jī)和沖洗水系統(tǒng)，同步建設(shè)除塵、抑塵設(shè)備設(shè)施，滿足環(huán)保要求。

3??? 工程結(jié)論

新型現(xiàn)代化汽車卸煤系統(tǒng)在電廠#2皮帶機(jī)地下廊道上布置兩個地下煤斗，由鋼筋混凝土現(xiàn)場預(yù)制，煤斗下布置兩臺振動給煤機(jī)，汽車煤由此進(jìn)入卸煤系統(tǒng)，利用電廠#2皮帶上新型智能入廠煤采樣系統(tǒng)進(jìn)行采樣分析，再通過煤場斗輪機(jī)將汽車煤堆至煤場，也可直接輸送到原煤倉進(jìn)行耗用，方便靈活，使用便捷。本系統(tǒng)最大限度地利用了電廠現(xiàn)有卸煤設(shè)施，同時兼顧了燃料智能化系統(tǒng)[2]建設(shè)，實現(xiàn)了入廠煤全自動采樣、制樣和化驗，避免了人工干預(yù)。利用電廠#2皮帶棧橋西側(cè)和二期規(guī)劃煤場的東南角空地作為汽車煤卸車回車場地，可同時容納30輛重載運煤汽車依次卸車，與鐵路一列重載列車運輸量基本相近。本系統(tǒng)做到了新建工程風(fēng)險小，工程量最小，投資最省，整個工程總投資約260萬元，僅用時6個月即建成投產(chǎn)，投產(chǎn)后系統(tǒng)運行穩(wěn)定，卸一輛汽車僅用時4 min，與鐵路翻車機(jī)卸煤用時基本一致，卸車出力達(dá)設(shè)計出力1 000 t/h，項目建成后卸煤量逐年上升，目前已達(dá)每年150萬t，超過設(shè)計年接卸量100萬t。在汽車煤卸煤回轉(zhuǎn)場地出口設(shè)置車輛自動沖洗機(jī)，對所有出廠汽車進(jìn)行自動沖洗，將車輪和車體上的淤泥和積灰沖洗干凈，保證了路面清潔;同步建成一套細(xì)水霧除塵系統(tǒng)，對卸煤斗及其工作區(qū)進(jìn)行連續(xù)除塵，滿足環(huán)保要求。

4??? 經(jīng)濟(jì)、社會效益

該系統(tǒng)投運后卸煤量保持穩(wěn)步上升，不斷創(chuàng)造新高，可保持每天接卸“水—水—公路”聯(lián)運煤炭1萬t，基本滿足電廠兩臺機(jī)組單日夏季高峰負(fù)荷日耗煤量，與鐵路接卸量持平，為電廠煤炭增加了全容量的備用運輸。根據(jù)近年煤炭運輸價格比較，采用本系統(tǒng)后，黃金埠電廠噸煤炭運輸成本可降低40元，按年均100萬t計算，每年可節(jié)約燃料采購成本約4 000萬元，每年取得收益是總投資的十多倍，黃金埠電廠也徹底擺脫了煤炭價格長期高位的狀況，企業(yè)核心競爭力明顯提升。

目前，該系統(tǒng)已在國能豐城發(fā)電廠、國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠等企業(yè)得到成功推廣應(yīng)用，二者均各自建成適合自身實際的同類新型卸煤裝置，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

5??? 結(jié)語

本工程適用于火電廠、鋼鐵廠、冶煉廠等大量使用煤炭的企業(yè)，尤其適用于汽車煤運輸成本低的企業(yè)，使用該新型簡易汽車卸煤系統(tǒng)后，企業(yè)的燃料成本將大大降低，從而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，具有很高的推廣價值。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計手冊[M].5版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 丁堅勇，胡志堅.電力系統(tǒng)自動化[M].北京：中國電力出版社，2015.

收稿日期：2021-07-16

作者簡介：羅海森（1977—），男，江西星子人，工程師，注冊安全工程師，二級建造師，研究方向：火電機(jī)組優(yōu)化運行和安全消防管理。