煤场封闭形式及储量优化方案

煤场封闭形式及储量优化方案

尹平1任仰成2

（1.国核电力规划设计研究院北京100095；2.山西鲁能河曲发电有限公司山西036500）

摘要：对近年来火电厂投运较多的条形煤场储煤量、封闭形式及煤场主要设备做简要介绍，对电厂项目煤场设计提供参考。

关键词：条形煤场；封闭形式；储煤量

1概述

1.1工程概况

本工程为新建坑口电厂，规划容量为4×1000MW，本期工程建设2×1000MW超超临界空冷机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施。本专题重点对煤场储量、封闭形式及煤场主要设备的优化方案进行论证。

1.2煤源、煤质

本期煤质资料分析见表1：

1.4燃料厂外运输方式

本工程厂外来煤采用管状带式输送机＋汽车联合运送。

2.封闭式条形煤场

目前，国内外常见的封闭式煤场形式为利用斗轮堆取料机设备堆积而成的、煤堆形状为条形棱台的钢网架条形封闭煤场，因其设备简单、可靠性高、投资相对低廉，在燃煤电厂应用最为广泛。

2.1条形煤场贮煤量

贮煤设施设计容量应综合厂外运输方式、运距、供煤矿点数量、煤种及品质、燃煤供需关系等因素确定。《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）7.3.1规定：“运距不大于50km的火力发电厂，贮煤容量不应小于对应机组5d的耗煤量”。

2.2条形煤场封闭形式

条形煤场主要有钢网架封闭和气膜封闭2种形式。

钢网架封闭煤场由主体钢网架结构、围护结构和辅助部分组成。主体结构为：钢网架、大门。围护结构由檩条和单层压型钢板组成。同时封闭煤场设有供检修维护人员到达封闭煤场顶检修更换棚顶照明灯的有效设施。屋面设置两条采光带，采光带宽度约为5m，封闭煤场采用自然通风方式，屋顶设置自然通风器。

膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，它是由多种高强薄膜材料（PVC、PVF和PVDF等）及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并且能承受一定的外荷载作用的一种永久性空间建筑结构。气膜封闭能抵抗67米/秒的飓风（16级台风）和超过250公斤/平方米的积雪、不受季节限制，可以冬季施工、密封性好、环保指标高等明显优点。

2.3条形煤场主要设备

应用于条形煤场的设备分为堆料设备、取料设备、堆取料设备。

2.3.1堆料设备

（1）悬臂堆料机（大臂可旋转/大臂不可旋转）

大臂可旋转的堆料机一般布置在料场中间，堆料截面呈梯形，可实现行走堆料、旋转堆料、定点堆料三种方式；大臂不可旋转的堆料机又称混匀堆料机，一般布置在料场一侧，堆料截面呈三角形，可实现行走堆料、定点堆料两种方式。有单臂和双臂两种型式。

（2）卸料车

卸料车布置在料场高架的带式输送机上，可沿带式输送机方向行走，实现任意点卸料和整体布料，卸料车可以单侧卸料，也可以双侧同时卸料。堆料截面呈三角形。

2.3.2取料设备

（1）悬臂取料机

无尾车，大臂可旋转，取料能力可调整。取料方式主要有旋转分层分段取料，旋转分层不分段取料，定点斜坡取料等，取料方式比较灵活；通过不同的取煤方式可以实现存新取旧、简单混煤等功能。

（2）刮板取料机

刮板取料机可以沿直线行走进行取料，或以固定点旋转进行旋转取料。从结构上分为门架式和悬臂式，门架式适用于大出力、大跨距料场取料机，悬臂式适用于小出力、小跨度料场取料机。刮板取料机有回取率较高的优点。

2.3.3堆取料设备

（1）悬臂斗轮堆取料机

运行灵活、操作方便，是国内应用最广泛的煤场机械。分单尾车、双尾车。双尾车可双向来料、双向取料。

（2）门式斗轮堆取料机

煤堆基本在斗轮的作业范围内，回取率较高，多用于储煤量不大或场地狭窄的中型电厂。

3本工程条形煤场方案

3.1贮煤量

按照规程中有关煤场设计容量的规定，且本工程依托上海庙矿区进行建设，煤炭资源充足可靠，厂外来煤采用管状带式输送机＋汽车联合运送方式，来煤方式多样化，因此本工程贮煤场的容量按5天设计。

本工程设置1座折返式悬臂斗轮机条形煤场，煤场沿斗轮机基础两侧成条形布置。煤场长200m，宽100m，堆高13.5m，贮煤量约10.8×104t，可供本期2×1000MW机组BMCR工况下燃用5天。

3.2封闭型式

煤场采用穹型钢网架封闭型式，封闭煤棚长210m，宽100m。钢网架均涂刷薄型防火涂料，耐火小时数为1小时。最终封闭形式根据环评报告确定。

3.3煤场主要设备

3.3.1煤场内设置1台折返式悬臂斗轮堆取料机及1台悬臂斗轮取料机，共轨安装，两轨间安装2条带式输送机。斗轮堆取料机悬臂长度35m，堆/取料出力均为1600t/h；斗轮取料机悬臂长35m，取料出力1600t/h，设备简单，可靠性高。

3.3.2煤场设置2台推煤机2台装载机作为煤场辅助作业设备，进行煤堆的辅助推煤、取煤、平整、压实，并处理煤堆自燃。

3.3.3设计煤种Vdaf为36.76%属于易自燃煤种。封闭煤场内设红外扫描测温系统、可燃气体检测系统、明火煤检测仪、三维激光盘煤仪等设备。同时，煤场设置消防水炮和消防栓，处理自燃。煤场设有洒水喷淋装置，定期向煤场喷水，抑制粉尘飞扬。斗轮堆取料机采用自动喷水抑尘装置。煤场四周设置环形消防通道用于对煤堆的消防。

4.结论

本工程设置1座两列式布置的斗轮机条形煤场，贮煤量约10.8×104t，可供本期2×1000MW机组BMCR工况下燃用5天。煤场内设置1台折返式悬臂斗轮堆取料机及1台悬臂斗轮取料机，共轨安装。煤场采用穹形网架封闭煤棚进行封闭，封闭煤棚内设置自燃保护装置，满足运行及环保等要求。

参考文献：

[1]谭振云.大型燃煤电厂封闭式贮煤场技术性能比较[J].电力建设，2012，33（5）：67-70.

[2]编委会.大中型火力发电厂设计规范[M].北京：中国计划出版社，2011.

[3]编委会.火力发电厂运煤设计技术规程第一部分：运煤系统[M].北京：中国电力出版社，2004.

[4]杨晓平.对于火力发电厂燃料系统安全运行的探究分析[J].价值工程，2012，31（16）：32-33.