輸煤系統跨煤場直接上煤方式探討

時間:2022-05-06 09:17:00

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輸煤系統跨煤場直接上煤方式探討

摘要:針對漳澤發電廠2×1000MW“上大壓小”改擴建工程初步設計輸煤系統的現狀,通過對輸煤系統跨煤場接上方式進行分析,在對4號轉運站進行優化設計后,實現了輸煤系統跨圓形煤場直接上煤,上煤方式更加靈活,提高了輸煤系統的安全可靠性,節能及經濟效益更為顯著。

關鍵詞:輸煤系統;方案研究;分析優化

漳澤發電廠2×1000MW“上大壓小”改擴建工程為建設2臺超超臨界空冷燃煤發電機組。輸煤系統中設有2臺雙車翻車機、2臺圓形堆取料機、汽車卸煤溝、11段皮帶機、6個轉運站、2個直徑90m的圓形煤場,煤分堆存放,以便實現比例配煤。本工程項目初步設計,輸煤系統為翻車機或汽車卸煤溝→圓形煤場→煤倉間運行方式,運行方式較為單一,日運行小時數相對較長,生產運行調節方面受到了一定的限制。由于中間環節圓形煤場中的圓形堆取料機機構復雜,故障風險最大,又處于咽喉要道的位置,提高其安全可靠性對輸煤系統來說是重中之重的任務。就目前發電公司地理位置情況及煤源來看,公路運輸受到一定的限制,機組燃煤主要是依賴鐵路運輸,煤種相對穩定,到廠后可直接入爐燃燒,而不必經過在圓形煤場進行堆取這一環節,輸煤系統上煤也不會受到圓形煤場等設施的影響。因此,能夠使火車及汽車卸下的燃煤跨過圓形煤場直接入爐燃燒很有必要。

1跨圓形煤場直接上煤方案研究

1.1方案的設想。本著增加輸煤系統上煤方式,進一步提高上煤系統抗風險能力,提高輸煤系統管理水平的原則,有關技術人員突破思維常規,通過梳理初步設計的輸煤系統,提議對4號轉運站進行優化設計,增加輸煤系統跨圓形煤場直接上煤方式,以便在施工圖設計階段最大限度地節約4號轉運站改造成本,降低工程造價。1.2方案的研究分析本工程輸煤系統共有6個轉運站。其中,4號轉運站作為輸煤系統的咽喉轉運站,既承擔著往圓形煤場存儲煤中轉的任務,也承擔圓形煤場往鍋爐煤倉間上煤中轉的任務,為此,增加輸煤系統的運行方式,實現跨圓形煤場直接上煤,4號轉運站優化是關鍵。由于受整體布局及生產廠房場地限制,實現跨圓形煤場直接上煤,不能在5號甲、乙兩路帶式輸送機上同時進行改造,僅能在5號乙帶式輸送機實現優化,故提出以下兩套改造方案,并進行了相關分析。1.2.1方案一。在保留原工藝流程的基礎上,在5號乙帶式輸送機上加一個犁煤器,通過曲線落煤管將煤直接送至#8帶式輸送機,上煤跨過圓形煤場。此方案的特點:布置簡單,獨立于現有系統,僅需要增加方案中的犁煤器、落煤管、緩沖床等設備,但由于火車來煤時,煤場前皮帶機上煤出力為2400t/h,而圓形煤場后的出力為1500t/h,這種上煤方式前后系統不一致,會影響火車卸車時間。另外,國內通常設計在煤倉間使用犁式卸料器,一般要求帶速不大于2.8m/s,采用雙側卸料;而本方案5號乙帶速設計為3.15m/s,采用單側卸料,其存在以下幾個方面的問題:(1)帶速高使用犁煤器卸料對膠帶的磨損嚴重。(2)單側卸料,運行時容易出現撒料和卸料不完全等問題,卸不干凈的料會被送到下一級6號乙皮帶上;而6號乙皮帶是不運行的,會造成壓帶的嚴重后果。1.2.2方案二。在5號乙帶式輸送機頭部(到6號乙皮帶機)增設一個電動分流器(Y型三通),一路至圓形煤場,一路至8號皮帶機,從而增加一條旁路,達到跨過圓形煤場直接上煤的目的。此方案的特點:(1)用電動分流器可保持兩路輸送系統獨立運行,相比犁式卸料器具有不損傷膠帶且物料分流徹底等優點。(2)雖然煤場前后系統不一致,但通過電動分流器,可實現精確分流的功能,切換方便,不影響火車卸煤時間。(3)因5號乙皮帶機樓面到6號乙皮帶機樓面高度大于10m,中間增設一臺三通對6B皮帶機落煤不會造成影響,也不會增加堵料的風險。1.3方案的選取。通過對兩套方案的比較分析,第二套方案更加安全可靠,最終技術人員采用了增設電動分流器跨圓形煤場直接上煤方案。如圖1所示,4號轉運站優化前上煤工藝流程具體為:火車(汽車)卸煤后,前上煤設備→5號帶式輸送機(4號轉運站內)→6號帶式輸送機(4號轉運站內)→1號或2號圓形堆取料機(1號或2號圓形煤場);1號或2號圓形煤場→7號帶式輸送機(1號或2號圓形煤場內)→8號帶式輸送機(4號轉運站內)→……→煤倉間。在4號轉運站優化后,可實現跨圓形煤場直接上煤。如圖2所示,4號轉運站優化后上煤工藝流程具體為:火車(汽車)卸煤后,前上煤設備→5號帶式輸送機→電動分流器→8號帶式輸送機→……→上煤至原煤倉。

2應用及效益

2.1應用情況??鐖A形煤場直接上煤方案確定后,目前,對4號轉運站優化工作已開始展開,設計、采購工作已經完成,項目建設也將進入尾聲。2.2經濟效益。按輸煤系統跨煤場直接上煤方式核算,預計運行時間為每年6個月、上煤12h/日,上網電價為0.3538元/kWh,可節約電能6×30×12×865.1=186.86萬kWh,折合人民幣66.11萬元。以上只核算了節電費用,另外,減少人工及維護費預計約20萬元,合計節省86.11萬元/年。最終的年度經濟效益視此上煤方式運行時間而定。

3結語

本文通過對輸煤系統跨煤場直接上煤方式進行分析,在對4號轉運站進行優化設計后,實現了輸煤系統跨圓形煤場直接上煤。在煤種相對穩定或煤質符合鍋爐燃燒條件的情況下,燃煤到廠后可直接入爐燃燒,而不必經過在圓形煤場進行堆取這一環節,上煤方式更加靈活,還可實現邊往圓形煤場儲煤,邊往鍋爐原煤倉上煤。項目實施后,輸煤系統的安全可靠性提高,節能及經濟效益更為顯著。

作者:郝潤生 張國增 單位:山西漳澤電力長治發電有限責任公司