王玉靜 陳 萍

（中國能源建設(shè)集團陜西省電力設(shè)計院有限公司 陜西 西安 710054）

淺論貯煤方式的選擇

王玉靜 陳 萍

（中國能源建設(shè)集團陜西省電力設(shè)計院有限公司 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，故對貯煤方式、方案進行深入比選和研究有很大的意義。

目前國內(nèi)外大宗燃煤封閉貯存方案有：全封閉條形煤場、圓形煤場、筒倉及球形倉。以某個實際工程為例，對這四種貯煤方案進行對比研究。

1 煤場設(shè)計條件（煤源及煤質(zhì)）

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

燃煤成份分析表

2 貯煤場容量的確定

根據(jù)《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》7.3貯煤設(shè)施7.3.1條中“運距大于100km的火力發(fā)電廠，貯煤容量不應(yīng)小于對應(yīng)機組15d的耗煤量”的要求，二期煤場貯量不滿足規(guī)范要求。雖然一、二期煤場原設(shè)計絕大部分采用鐵路來煤，堆高設(shè)計為14m，但實際運行時為了用煤方便，廠外來煤方式主要是公路來煤，汽車來煤直接到煤場進行卸煤，這樣就發(fā)揮不了煤場斗輪機的堆料功能，導(dǎo)致煤場堆高降低而且考慮到汽車來煤直接在煤場堆卸同時為了保證汽車的安全，煤場堆高按8m進行計算，這樣一期實際總儲煤量約21.5萬噸，二期實際總儲煤量約11.5萬噸，兩期煤場實際總儲煤量約33萬噸，與原設(shè)計總儲煤量40.3萬噸有7.3萬噸的差距。

鑒于此，此次改造計劃在二期旁邊空地處增設(shè)一座儲量約 12萬噸的煤場。最終實際總儲煤量達到45萬噸，滿足全廠6臺機組約17天的耗煤量。

3 各方案分析

方案一：全封閉條形煤場

封閉式條形煤場方案，主要由懸臂斗輪堆取料機、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內(nèi)應(yīng)用較多，但此種形式的煤場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設(shè)置。

穹頂網(wǎng)架封閉煤場一般配斗輪堆取料機作為煤場機械。根據(jù)斗輪機作業(yè)方式的不同，可布置為折返式或通過式斗輪機煤場。

本工程火車來煤通過翻車機卸煤，再通過帶式輸送機直接送入煤倉間或通過帶式輸送機轉(zhuǎn)運至斗輪堆取料機上，通過斗輪機卸入煤場。汽車來煤直接卸至儲煤場。

本期煤場為兩塊條形煤場，煤場總儲煤量約為12萬噸。

方案二：圓形封閉煤場

圓形煤場方案，圓形煤場由圓形煤場堆取料機、圓形煤場土建結(jié)構(gòu)及其它相關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。圓形煤場堆取料機主要組成部分為：中心柱及下部的圓錐形煤斗、堆料機、取料機、振動給煤機、電氣和控制設(shè)備等。圓形煤場堆料機的結(jié)構(gòu)型式基本相同，均采用鋼結(jié)構(gòu)懸臂帶式輸送機。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。圓形煤場取料機均為刮板式，主要結(jié)構(gòu)型式有兩種：懸臂式和門架式。

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

方案三：筒倉

根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的3萬噸儲煤筒倉造價統(tǒng)計，除基礎(chǔ)處理外，每座造價約3000萬元。需建4座3萬噸儲煤筒倉，每個筒倉直徑約36m，高為45m，總造價約12000萬，投資較高。

方案四：球形倉

球形倉煤場，該球形倉是國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存。目前工程項目分布于美國各大州，遍及 24個國家。球型儲料倉目前在中國尚無業(yè)績。因此該方案不做討論。

4 條形封閉式煤場和圓形封閉煤場的比選

綜合以上本工程以條形封閉式煤場和圓形封閉煤場作為重點比選對象。

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)，煤場為直徑φ110米的圓形煤場，全封閉的結(jié)構(gòu)形式。環(huán)形堆取料機，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，抗基礎(chǔ)不均勻沉降能力強。儲煤的有效空間大，不受雨季及大風(fēng)的影響。占地面積：9500m2原煤依靠取料機作業(yè)，取料機回取率高。煤場內(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、圓形煤場為全封閉結(jié)構(gòu)，儲煤全部為干煤對環(huán)境污染小。2、占地面積小，節(jié)約用地指標。3、自動化程度高、運行安全可靠、抗惡劣天氣能力強。4、煤場回取率約100%，基本無需推煤機輔助作業(yè)。5、場損低（機械、化學(xué)損耗≤100J/kg）。1、全封閉式圓形煤場的設(shè)備及土建和配套設(shè)施造價昂貴，同容量煤場，圓形煤場比條形封閉煤場費用高。2、單位面積儲煤量5~6t/m2、占地面積小。設(shè)備成熟，運行經(jīng)驗較豐富。

5 結(jié)論

根據(jù)以上技術(shù)、經(jīng)濟比較可見，兩種方案各有優(yōu)缺點。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，從節(jié)省投資的角度出發(fā)，本工程將條形封閉煤場方案作為推薦方案。