輸煤上倉(cāng)作業(yè)流程分析

1.設(shè)備概況

國(guó)能浙江寧海發(fā)電有限公司燃料系統(tǒng)是為浙江公司寧海電廠一期4×630MW 配套設(shè)計(jì)的，承擔(dān)著浙江公司寧海電廠一、二期工程所需的卸煤、上煤、煤炭中轉(zhuǎn)以及燃油接卸、儲(chǔ)存、供應(yīng)的任務(wù)。燃煤采用海路運(yùn)輸?shù)姆绞綇狞S驊港運(yùn)輸?shù)秸憬緦幒ｋ姀S煤碼頭。

2.煤場(chǎng)取料和直供上倉(cāng)的比較

2.1能耗方面比較

首先，無(wú)論采用煤場(chǎng)取料或者分流/直供上倉(cāng)作業(yè)，其 篩碎設(shè)備 C6C7 皮帶機(jī)都需運(yùn)行，這部分設(shè)備能耗無(wú)法節(jié)省。只是當(dāng)采用分流加倉(cāng)時(shí)，減少了取料機(jī)（電機(jī)功率2X160KW）、C9皮帶機(jī)（電機(jī)功率132KW）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)能耗，而增加了C10皮帶機(jī)（電機(jī)功率110KW）運(yùn)行能耗。當(dāng)假設(shè)按設(shè)備額定功率進(jìn)行能耗對(duì)比計(jì)算得出，分流作業(yè)上煤線單耗為1.43kWh/t（額定總電耗 2147.8/1500t/h） ；而煤場(chǎng)取料作業(yè)上煤線單耗為1.68kWh/t（額定總電耗2521.6/1500t/h），相比之下供煤?jiǎn)魏墓?jié)約 0.25kWh/t

合理優(yōu)化加倉(cāng)路線因減少分流部分煤在貯煤場(chǎng)內(nèi)的重復(fù)倒運(yùn)次數(shù)，故可以節(jié)約部分堆存和取料的輸煤耗電量。但當(dāng)卸煤流量較小時(shí)，若采用分流加倉(cāng)的方法，卻可能因輸煤系統(tǒng)空載率較高而浪費(fèi)能量。

2.2安全方面比較

2.2.1煤質(zhì)方面

當(dāng)采用直供或分流上倉(cāng)時(shí)，由于煤船靠港后，不能及時(shí)提供港方煤質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告，從而導(dǎo)致煤質(zhì)的不確定。由于煤質(zhì)的變化對(duì)鍋爐穩(wěn)定燃燒影響很大，當(dāng)所上煤的發(fā)熱量低到一定數(shù)值時(shí)，不僅會(huì)影響燃燒不穩(wěn)，而且會(huì)導(dǎo)致鍋爐滅火。如果此時(shí)將沒(méi)有化驗(yàn)報(bào)告的煤直接上倉(cāng)，勢(shì)必增加鍋爐燃燒時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。

而采用煤場(chǎng)取料時(shí)，由于煤場(chǎng)內(nèi)存煤批次較多，燃管在調(diào)度時(shí)可根據(jù)當(dāng)前煤場(chǎng)內(nèi)煤質(zhì)報(bào)告出樣情況以及入場(chǎng)時(shí)間合理安排取料作業(yè)，靈活性大，保證先進(jìn)先出。

另外，由于環(huán)保要求，在裝船港都會(huì)對(duì)原煤噴灑大量的水抑塵，這樣導(dǎo)致所來(lái)煤船原煤都較濕，按照部門(mén)規(guī)定，對(duì)于較濕的原煤采取的措施就是先堆放置煤場(chǎng)晾曬一段時(shí)間，讓其干燥后再進(jìn)行取料上倉(cāng)。

2.2.2煤堆置換和煤場(chǎng)周轉(zhuǎn)利用方面

煤場(chǎng)定期置換的目的是為了減少熱值損失和防止煤層自燃。根據(jù)歷年工作實(shí)際和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，一般主燒煤在煤場(chǎng)堆存時(shí)間只要不超過(guò)30天，摻燒煤不超過(guò)60天，都能夠有效減少熱值損失和防止煤層自燃的發(fā)生。因此，無(wú)論是采用煤場(chǎng)取料或分流/值供加倉(cāng)，只要調(diào)度合理，嚴(yán)格控制煤場(chǎng)原煤堆存時(shí)間，在碼頭沒(méi)有煤船時(shí)進(jìn)行煤場(chǎng)存煤置換（根據(jù)煤場(chǎng)煤堆堆存時(shí)間和耗量關(guān)系進(jìn)行煤場(chǎng)置換）。所以，在規(guī)定的堆存時(shí)間內(nèi)做到煤場(chǎng)定期完成置換工作是不成問(wèn)題的。

對(duì)于煤場(chǎng)周轉(zhuǎn)方面。首先，按照煤場(chǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)，利用CAD三維模擬計(jì)算，當(dāng)煤堆定點(diǎn)堆料至最高不回轉(zhuǎn)，其單體體積為 46076m3 ，按密度 0.9Kg/m3 計(jì)算約為41468噸，而該單體堆煤底腳跨度約為 110^° ，當(dāng)堆高后每增加一度回轉(zhuǎn)，可多堆640噸原煤。如果按4萬(wàn)噸一艘的煤船，全部堆入煤場(chǎng)，大約需要62度才能堆下。

如果在煤船靠泊后采用分流加倉(cāng)，按日耗2萬(wàn)噸計(jì)算，要堆入煤場(chǎng)的原煤只有一半，這樣一來(lái)在煤場(chǎng)留下的凈空間將增加一倍，這對(duì)煤場(chǎng)周轉(zhuǎn)更加靈活。

2.3設(shè)備方面

2.3.1除鐵系統(tǒng)投用情況

目前，一期輸煤系統(tǒng)沿線安裝有四道除鐵裝置，其中：卸煤線一套上煤線三套，分別安裝在CO、C9、C5、C6皮帶機(jī)處。從除鐵器的分布可以清楚地看出，當(dāng)碼頭原煤先堆進(jìn)煤場(chǎng)，后經(jīng)煤場(chǎng)取出這整個(gè)生產(chǎn)流程，其原煤將會(huì)依次經(jīng)過(guò)以上四道除鐵系統(tǒng)。

如果碼頭來(lái)煤采用直供或分流上倉(cāng)時(shí)，安裝在煤場(chǎng)出口的C9皮帶頭部除鐵器將不會(huì)投入，因此整個(gè)流程中將會(huì)減少一道除鐵器的運(yùn)行，從而除鐵能力將會(huì)有所下降。

2.3.2分流裝置安裝布局不合理

分流裝置與皮帶之間的安裝布置將直接影響到分流操作時(shí)煤量分配結(jié)果，目前一、二期輸煤系統(tǒng)電動(dòng)分流裝置安裝布局有兩種，一種為分流裝置側(cè)對(duì)皮帶機(jī)頭部布置（一期2A/B頭部分流）；另一種為分流裝置正對(duì)皮帶機(jī)頭部布置（二期202A頭部分流）。在卸煤運(yùn)行過(guò)程中，由于原煤都以拋物線軌跡往前行進(jìn)。因此，當(dāng)一期C2A/B頭部分流裝置運(yùn)行時(shí)，大部分的煤是通過(guò)靠近“前端”的叉口落至下游皮帶，只有少量的原煤是通過(guò)“后端”的叉口落至下游皮帶。正因如此，目前一期基本不采用分流上倉(cāng)，而是直接采用直供方式，大大降低了生產(chǎn)效率。而二期則不同，當(dāng)采用分流作業(yè)時(shí)，來(lái)煤基本是按照左右兩側(cè)進(jìn)行均分，設(shè)計(jì)較為合理。

2.4靈活性方面

煤場(chǎng)取料，由于原煤是事先堆入煤場(chǎng)且批次較多。因此，燃管在調(diào)度時(shí)可根據(jù)當(dāng)前煤場(chǎng)內(nèi)煤質(zhì)報(bào)告出樣情況以及入場(chǎng)時(shí)間合理安排取料作業(yè)，保證先進(jìn)先出。

如果是單純直供加倉(cāng)的話靈活性較差，由于加倉(cāng)時(shí)間的不確定性，每次需要加倉(cāng)時(shí)還要提前聯(lián)系碼頭人員將卸船機(jī)就緒，并且啟動(dòng)設(shè)備較多，空轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，上煤線失去順煤流啟動(dòng)價(jià)值。

而對(duì)于分流加倉(cāng)由于分流擋板不可控，無(wú)法讓上煤線達(dá)到合理流量，會(huì)整體降低卸煤線、上煤線運(yùn)行效率，擋板不可控造成靈活性較差。

但無(wú)論是采用直供或者分流，它能夠在取料設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，很好地緩解設(shè)備故障搶修時(shí)燃煤的供應(yīng)，同時(shí)也能在煤場(chǎng)無(wú)堆料位置的時(shí)候?qū)⒚捍系拿褐苯又惫┥蟼}(cāng)，保證煤船按期完貨。

3.解決措施和操作注意事項(xiàng)

3.1調(diào)整分流裝置分流位接近開(kāi)關(guān)位置

想要更改分流裝置的結(jié)構(gòu)布置已不現(xiàn)實(shí)，針對(duì)目前一期分流裝置布局無(wú)法更改的現(xiàn)狀，為了能夠在當(dāng)前工況下提高分流裝置分流作業(yè)時(shí)的效率，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)行不同煤量下分析作業(yè)試驗(yàn)，通過(guò)改變分流作業(yè)時(shí)左右兩側(cè)的落料口開(kāi)度，重新劃分設(shè)定分流位接近開(kāi)關(guān)擋鐵位置，以提高分流作業(yè)時(shí)的工作效率。

例如：平時(shí)卸煤線瞬時(shí)流量一般控制在 2700t/h 左右，可以按平時(shí)卸煤線最大出力進(jìn)行分流作業(yè)試驗(yàn)，確認(rèn)此煤量下分流擋板放置什么位置能夠確保上煤線所需的合理煤量，并進(jìn)行分流位置的定位，重新調(diào)整分流位接近開(kāi)關(guān)。如果是在清艙過(guò)程卸煤時(shí)卸煤較小的情況下，可以直接采用直供的方式進(jìn)行上倉(cāng)，盡可能減少對(duì)卸煤時(shí)的影響，同時(shí)減輕運(yùn)行人員就地頻繁手動(dòng)調(diào)整的工作強(qiáng)度，提高分流作業(yè)效率，如圖所示。

3.2提高卸煤和分流加倉(cāng)時(shí)煤量

通過(guò)長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累和理論計(jì)算總結(jié)歸納出了以下措施，以降低輸煤電耗量：一是提高卸船機(jī)的可靠性保證雙機(jī)作業(yè)，同時(shí)，提高卸船司機(jī)的操作技術(shù)水平，保證滿(mǎn)倉(cāng)作業(yè)時(shí)能夠滿(mǎn)斗作業(yè)。二是總結(jié)經(jīng)驗(yàn)歸納所有作業(yè)船型與平均卸料流量的關(guān)系，選擇合適的船型，最佳清倉(cāng)位置和時(shí)機(jī)，以提高卸船和分流作業(yè)效率。

4.結(jié)束語(yǔ)

本次通過(guò)對(duì)不同工藝下，輸煤運(yùn)行效率以及煤場(chǎng)周轉(zhuǎn)利用的分析，全面掌握各工況上倉(cāng)作業(yè)時(shí)的優(yōu)劣，為今后有效減少設(shè)備空轉(zhuǎn)，降低輸煤能耗，提高煤場(chǎng)周轉(zhuǎn)奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]浙江國(guó)華寧海發(fā)電廠工程初步設(shè)計(jì)輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究專(zhuān)題報(bào)告[R].成都：西南電力設(shè)計(jì)院， 2003 作者單位：國(guó)能浙江寧海發(fā)電有限公司