封閉式圓形煤場的優(yōu)化設計

1、<p>　　封閉式圓形煤場的優(yōu)化設計</p><p>　　摘要：由于國內環(huán)保要求日益提高，封閉式圓形煤場得到了快速的發(fā)展，需采用封閉式煤場的電廠項目已經越來越多。封閉式圓形煤場的設備選型、布置、儲量計算、設備造價以及消防、監(jiān)測、自燃防治措施等宜采取一些有效的優(yōu)化設計措施，以保證電廠機組的安全運行。 </p><p>　　關鍵詞：封閉 煤場 優(yōu)化 設計 </p>&l

2、t;p>　　隨著火力發(fā)電廠鍋爐機組和規(guī)模容量向高參數、大容量發(fā)展，為確保電廠機組的運行安全，要求電廠的儲煤量也就越來越大，如何提高場地利用率，縮小占地面積，降低土石方量，并提高煤場作業(yè)自動化水平，是國內現代化火力發(fā)電廠儲煤場發(fā)展需要解決的焦點問題。同時隨著環(huán)保意識和環(huán)保要求的日益提高，大型現代化儲煤場還需解決好對其周圍環(huán)境特別是濱海電廠對鄰近海域的污染，避免惡劣天氣對儲煤場安全運行的影響等問題。因此進一步提高封閉式圓形煤廠的優(yōu)化設

3、計、提高效率、降低造價的水平就顯得尤為重要。 </p><p>　　一、封閉式圓形煤場的主要構成 </p><p>　　封閉式圓形煤場由圓形煤場堆取料機、圓形煤場土建結構及其它相關輔助設施構成。 </p><p><b>　　1、堆取料機 </b></p><p>　　封閉式圓形煤場內的主體設備為堆取料機。其主要組成部分

4、為：中心柱及下部的圓錐形煤斗、堆料機、取料機、電氣和控制設備等。 </p><p><b>　　（1）中心柱 </b></p><p>　　堆取料機的中心柱位于圓形煤場的中央，由鋼板卷軋為圓筒狀并焊接組裝而成。 </p><p>　　中心柱的頂部與進入煤場的帶式輸送機棧橋相接，并作為棧橋載荷的一個支撐點。 </p><p&g

5、t;<b>　?。?）堆料機 </b></p><p>　　以中心柱為中心，堆料機為鋼結構懸臂帶式輸送機，負責向煤場回轉堆煤。堆料機分可俯仰式和不可俯仰式兩種形式。 </p><p><b>　?。?）取料機 </b></p><p>　　取料機為鏈條刮板機，位于中心柱的下部，負責將取料機下部的煤刮入中心柱下的原錐形煤斗內

6、，取料機俯仰功能是通過卷揚機帶動鋼絲繩伸縮而實現的。取料機分懸臂式和門架式兩種形式。 </p><p>　?。?）電氣和控制設備 </p><p>　　在圓形煤場附近設有電氣設備配電間。動力和控制電纜通過地下運煤隧道經堆取料機中心柱底部進入中心柱內上行接至各設備。在煤場內的四周設有攝像頭。堆取料機可就地控制也可在輸煤程控室進行遠程控制。 </p><p><b

7、>　　2、振動給煤機 </b></p><p>　　振動給煤機位于煤場中心的圓錐形煤斗下口以及事故煤斗的下口，可將煤給到其下的煤場輸出帶式輸送機上。為確保上煤系統(tǒng)的可靠運行，振動給煤機一般采用進口設備。 </p><p>　　3、圓形煤場土建結構 </p><p>　　圓形煤場土建結構由擋墻及其基礎、球形鋼網架屋頂蓋組成。 </p>

8、<p>　　進入封閉式圓形煤場的帶式輸送機穿過球形鋼網架屋頂蓋，支撐于煤場內堆取料機的中心柱頂部。送入的煤通過堆料機在圓形煤場內形成環(huán)錐形煤堆。取料機沿煤堆斜面將煤刮至中心柱下圓錐形煤斗內，通過振動給煤機和帶式輸送機地下隧道將圓形煤場內的存煤輸出。 </p><p>　　煤場地面有采用軟地面和硬地面兩種形式，一般建議采用軟地面的形式。 </p><p>　　4、圓形煤場其它輔助設

9、施 </p><p>　　圓形煤場設有電動卷簾門作為人員和器械的進出通道。在地下帶式輸送機隧道的中部設有地下煤斗作為緊急情況時的排煤口，同時煤場配置堆煤機作為緊急排煤設備。 </p><p>　　煤場的側墻及堆取料機中心柱上均設有消防水槍等消防設施。消防立足于“以防為主，防消結合”的方針，原煤的輸配按“先進先出”的原則進行，按煤的自燃周期及時進行更新。 </p><p&

10、gt;　　煤場采用自然通風方式，排風口設在網架屋蓋頂部中央，進風口鋼網架穹頂與環(huán)形側墻之間的環(huán)形口可形成良好的“煙囪效應”，從而保持通風順暢。 </p><p>　　二、堆取料機設備形式的選擇 </p><p>　　1、堆料機的結構形式 </p><p>　　圓形煤場堆料機的結構形式基本相同，均采用鋼結構帶式輸送機。根據其俯仰堆料的功能，可分為堆料不可俯仰和堆料可俯

11、仰兩種形式。 </p><p>　　堆料不可俯仰的堆料機只能以中心柱為圓心，沿360°方向旋轉堆料，堆料高度固定。 </p><p>　　堆料可俯仰的堆料機不但能沿360°方向旋轉堆料，其懸臂還可根據煤堆高度上下俯仰，減少低位堆料的落差，同時也可以適當降低中心柱的高度。 </p><p>　　以上兩種型式的堆料機各有優(yōu)缺點，采用無俯仰功能的堆料機

12、雖然功能少，但已完全滿足圓形煤場的運行要求。采用帶俯仰功能的堆料機，功能較全面，但其俯仰功能僅在煤場形成第一個煤堆時使用，俯仰功能較少使用，而且增加了功能機構也增加了發(fā)生故障的可能性，設備可靠性有所降低。一般推薦使用無俯仰功能的堆料機。 </p><p>　　2、取料機的結構形式 </p><p>　　圓形煤場取料機均為刮板式，主要結構形式有懸臂式和門架式兩種。懸臂式取料機支點設在中心柱下

13、部，另一端設有配重。門架式取料機是將刮板裝置設在一門形構架上，門架一端支撐在中心柱下部，另一端支撐在煤場側墻處的軌道上。懸臂式和門架式取料機主要有以下幾方面不同： </p><p>　?。?）門式取料機結構形式較合理，使得中心柱受力狀態(tài)明顯改善，有利于長期穩(wěn)定運行。懸臂式取料機的負荷全部傳遞給中心柱，中心柱設計制造難度大，穩(wěn)定性差。 </p><p>　　（2）門架式結構適用于大出力、大直

14、徑取料機，而懸臂式結構則適用于底出力、直徑較小的取料機。 </p><p>　?。?）門架式結構較緊湊，不需要設計平衡重量，堆、取料機之間交叉關系少。而懸臂結構設有尺寸較大的配重機構，還需避免配重機構與煤堆及堆料機相干涉。 </p><p>　?。?）門架式結構增加了設備機構部件，造價較高，懸臂式結構造價相對較低。 </p><p>　?。?）門式結構需在擋墻上增加

15、環(huán)形鋼軌，需加寬擋墻上部寬度和球型網架穹頂直徑，土建費用有所增加。懸臂式結構取料機及其配重載荷全部集中作用于中心柱處基礎上，使中心柱基礎土建費用略大。 </p><p>　?。?）由于門架式的環(huán)形軌道直徑較大，周長較長，增加了一定的施工、安裝工程量和難度。 </p><p>　　綜上所述，門架式取料機在結構合理性，設備穩(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

16、用門架式結構。懸臂式取料機投資較省，特別適用于小直徑、小出力的煤場。具體工程設計時，應根據工程的實際情況，選擇合理的取料設備結構形式。 　　三、封閉式圓形煤場的設計布置方式 </p><p>　　1、高低進料布置方式 </p><p>　　根據進入圓形煤場的進料棧橋和圓形煤場堆取料機作業(yè)的影響程度，分為高位布置和低位布置兩種形式。 </p><p><b&g

17、t;　?。?）高位布置 </b></p><p>　　進煤棧橋不影響堆取料機在360°情況下旋轉的布置形式，稱為高位進料。其布置特點是：煤場儲煤量大；取料機可全范圍取料；進出中心柱的通道、對應的開門方向也不受限制；進料棧橋跨度大，中心柱受力大，進料棧橋的鋼結構投資較大。 </p><p><b>　?。?）低位布置 </b></p>

18、<p>　　進煤棧橋傾斜布置，影響圓形煤場堆取料機在360°情況下旋轉的布置形式，稱為低位進料。其布置特點是：能避免出現大跨度棧橋，降低棧橋和轉運站的投資；堆煤范圍約220°，儲煤損失約8%―10%；取料范圍約為330°，部分存煤需要推煤機作業(yè)；機械和電氣保護性能要求更高；運行要求設備能實現堆料機、取料機互相換位；進出通道、開門方向只能設在棧橋的下部。目前，采用低位進料布置方式的工程很少。 &l

19、t;/p><p>　　2、總平面布置方式 </p><p>　　一般情況下，按是否接入同一個轉運站來進行分區(qū)，常見的布置方式有單個獨立煤場獨立布置和兩個煤場組合布置兩種。 </p><p>　?。?）單個煤場獨立布置 </p><p>　　單個煤場時，煤場與運煤主棧橋的關系有兩種布置方式。方式一為煤場棧橋與主棧橋軸線斜交，布置較集中緊湊，用地面積

20、較?。环绞蕉槊簣鰲蚺c主棧橋軸線垂直，棧橋及煤場布置較松散，留出的空地面積較多，但在實際工程中，主棧橋與煤場之間的空地可以布置其它設施。 </p><p>　?。?）兩個煤場組合布置 </p><p>　　兩個煤場組合布置時，布置方式有三種。雙煤場布置方式之一，運煤主棧橋平行于兩個煤場的中心線連線布置，且煤場棧橋與主運煤棧橋成50°左右的夾角，煤場區(qū)布置較為緊湊合理。 <

21、/p><p>　　雙煤場布置方式之二，運煤主棧橋從兩個煤場之間通過，煤場棧橋與主棧橋垂直。這種布置煤場中心距較大，煤場之間可布置輸煤綜合樓、材料庫和檢修樓等其它建筑物。 </p><p>　　雙煤場布置方式之三，運煤主棧橋從兩個煤場之間通過，煤場運煤棧橋與主棧橋斜交。這樣布置相對緊湊集中，但主棧橋的兩條皮帶很難做到可向任意一個煤場供煤，如果分成兩個轉運站可以實現，但投資將會大幅度增加。 <

22、;/p><p>　　四、封閉式圓形煤場的主要特點 </p><p>　　1、煤場場地利用率高、征地面積小、儲煤量大。在相同儲煤量的情況下，斗輪機煤場的占地面積約為封閉式圓形煤場的1.5倍（高擋墻情況下）。 </p><p>　　2、煤場設備先進、自動化程度高，整個煤場的堆取作業(yè)可在輸煤控制室內程序控制，能實現現場無人操作，有利于電廠減員增效。 </p>&

23、lt;p>　　3、煤場堆料、取料設備分別獨立運行，并設有事故煤斗，煤場作業(yè)可靠性高于斗輪機煤場。 </p><p>　　4、煤場作業(yè)可實現“先進先出”的堆取作業(yè)運行原則，按煤的自燃周期進行更新，有效的防止了煤場的煤堆自燃。取料機沿煤堆面俯仰、回轉取煤，能將煤場內的煤基本取凈，死角余煤量極少，煤場輔助作業(yè)工作量小。 </p><p>　　5、整個煤場采用鋼網架屋蓋和環(huán)形鋼筋混凝土側墻組

24、成的封閉式結構。解決了大型電廠特別是濱海電廠露天煤場對廠區(qū)及電廠周圍的污染，消除了廠區(qū)露天煤場臟亂差的面貌；提高了電廠輸煤系統(tǒng)在臺風和多雨季節(jié)時運行的安全可靠性并減少了儲煤的流失。 </p><p>　　6、由于采用了刮板式給料機，因此對煤質的要求也比較高（如無大塊、雜物等），因此對國內品質較差的煤種適應性較差。 </p><p>　　7、煤場土建設計、施工及設備制造、安裝的技術要求較高。

25、 </p><p>　　8、煤場設備費用、土建造價較昂貴，為降低電廠工程總投資，對環(huán)境或景觀要求不高的電廠，一般不予采用。 </p><p>　　五、封閉式圓形煤場的選用原則 </p><p>　　1、由于整體造價較高，宜慎重選用封閉式圓形煤場方案，并與普通煤場進行充分的技術經濟比較。 </p><p>　　2、對環(huán)境或景觀要求較高的電廠，如

26、沿海地區(qū)、城市近郊、附近有居民區(qū)的電廠或當其它措施不能滿足環(huán)保要求時，可考慮采用封閉式圓形煤場。 </p><p>　　3、當地形條件受限制，如采用常規(guī)條形煤場可能土石方較大時，經技術比較后可考慮采用封閉式圓形煤場。 </p><p>　　4、在北方多風沙地區(qū)和沿海多臺風地區(qū)，視廠址位置及周邊環(huán)境、風向風速、環(huán)保要求等因素確定是否采用封閉式圓形煤場。 </p><p&g