某21000MW输煤系统优化方案研究.doc

某2X 1000MW输煤系统优化方案研究刘国华(山东电力建设第二工程公司山东济南250100)摘要：木研究主要针对于国内某2×1000MW电厂输煤系统方案，根据电厂规划容量，结合总平面及主厂房布置方案，从卸煤系统、储煤系统、筛碎系 统、输送系统等进行全方面的技术经济比较，得出经济、合理、可靠的推荐方案， 突出体现输煤系统设计的经济性、合理性和先进性关键词：输煤系统：优化：研究：技术经济比较1.电厂概况1.1总体概况木工程规划容量为4×1000MW机组，木期建设2×1000MW超超 临界机组，下期扩建2×1000MW机组木期2×1000MW机组年耗煤量约434万吨，采用铁路运输运煤车型 为 C64、 C70、 C801.2耗煤量及进厂车辆数：每台机组，每小时耗煤量为394.55吨，H耗煤量为7891吨，年耗煤量为217 万吨两机组，每小时耗煤量为789.10吨，日耗煤量为15782吨，年耗煤量为 434万吨；日最大进厂敞车数量271节四台机组，年耗煤量为868万吨；日最 大进厂敞车数量542节.注：1).日利用小时按20h计，年利用小时按5500h计。

2) .每日进厂车辆数按每节平均载重70t计算3) .来煤不均衡系数按1.2计4) .耗煤量以设计煤种计2输煤系统优化要点2.1输煤系统设计范围：输煤系统设计范围为从火车进厂卸煤到主厂房原煤仓的整个工艺系统，包括 卸煤装置、储煤设施、筛分破碎系统、输送等工艺系统的设计2.2运煤方案总的设计原则根据电厂规划容量，结合电厂总平面及主厂房布置方案,优化输煤系统布置、 使工艺系统简单合理，设备布置紧凑，设备的配置力求实用，高效环保，即在保 证电厂安全可靠运行的前提下，突出体现经济性、合理性和先进性2.3影响输煤系统设计方案的主要因素输煤系统是整个火力发电厂工程的一部分，它属于公用系统，从整个建设程 序上说，它的设计与整个工程相一致但作为公用系统，在工程建设的程序上它 又有一定的独立性和特殊性，在工程前期设计阶段，就必须结合电厂远期规划情 况及总平面布置方案，统一规划设计，分期建设，不堵死扩建条件，同吋尽量做 到系统简化、运行方便、节省综合投资影响输煤系统方案设计的主要因素有：2.3.1建设规模和远景规划的影响输煤系统作为公用系统，应根据电厂总规划容量及建设进度，分期建设或土 建部分一次建成，工艺设备分期安装。

这样可以达到分期投资，系统简单合理， 运行维护方便，减少厂用电，同吋扩建工程量小，避免重复性投资2.3.2煤质及煤源的情况设计中应充分考虑供煤矿区总体规划方案、建设进度、产销情况以及煤质、 煤种情况，优化厂内输煤系统方案及设备配置2.3.3设备发展的影响输煤系统设备及设施的发展与更新，使输煤系统的技术水平、自动化程度奋 了较大提高，采用先进的设备和设施，可大幅度提高生产效率，改善运行条件, 减少系统中煤尘对周围环境的污染2.3.4厂外运输方式的影响无论何种来煤方式，厂内输煤系统均需建设相应的卸煤设施2.3.5厂区地形条件及电厂总布置的影响输煤系统是厂区内占地面积较大的工艺系统，苏方案需结合厂区地形情况合 理布置，并与总体规划布置相协调，做到流程顺畅、系统简单合理，便于电厂扩 建，节约投资3.本期输煤系统能力的确定3.1本节主要内容概述输煤系统的主要设计原则是确定其设计能力，即按本期容量设计，还是按规 划容量设计根据本期输煤系统设计能力的不同，设计方案A和方案B并论述艿优缺点、 进行技术经济比较，从而得出结论因为本节旨在确定本期输煤系统的设计能力方案A:本期输煤系统按4×1000MW机组容量规划设计。

卸煤系统、 煤场分期建设，上煤系统、筛碎系统本期按4×1000MW机组容量规划设计， 一次建成方案B :本期输煤系统按2×1000MW机组容量设计，并留奋二期扩 建2×1000MW机组的条件一、二期输煤系统相对独立3.2技术比较3.3经济比较附图1方案A平面布置图附图2方案B平面布置图3.4比较结果从技术角度分析，输煤系统方案A和方案B均合理可行从经济性方面分析，输煤系统方案A比方案B本期多投资1645.05万元，但按规划容量的最终投资方案A比方案B节省11704.95万元，方案A项S远期投 资少，工程经济性能非常高综合考虑各方面因素，本阶段推荐方案A，即本期输煤系统按4×1000MW机组容量规划设计1个单元附图3方案一平面图附图5方案三平面图3.5补充说明针对上述方案B,即本期输煤系统按2×1000MW机组容量设计1个单 元的方案，本期卸煤系统也可考虑1套双翻方案：卸煤系统土建及工艺部分按1台C型双车翻车机及其配套的调.午.系统设计, 折返式布置双车翻车机系统卸车效率为18循环/小吋（即36节/小时）本期 工程单台双翻日最大作业时间为9.6小吋，日利用率约为27.8%,无备用卸煤设 施。

本期厂内铁路配线按1股重车线，1股空车线及1股机午行走线配置，整列 车进厂积机 33gche此方案的优点是单台双车翻车机系统本期投资较小，铁路占地面积小，卸车 效率高，但因本期来煤方式单一，无其它卸煤方式，一旦翻车机系统故障，易造 成铁路压车现象，在煤场存煤量不足的情况下，影响到电厂的正常运行，且卸车 系统出力与2×1000MW上煤系统出力相差较人，从卸煤系统直接向主厂房 供煤也易造成压车现象因此，在保证安全运行的前提下，推荐卸煤系统方案采 用2台单翻的方案上述论述均以2台单翻为例进行分析比较3.6结论本阶段确定，本期输煤系统按4×1000MW机组容量规划设计1个单元 本文后面论述的设计方案均以此为设计原则4.本阶段输煤系统设计方案4.1方案一（4台机+侧煤仓+栈桥穿烟囱）本期输煤系统按4×1000MW机组容量规划设计，各设备出力均按4×1000MW机组容量配置卸煤系统设备、储煤系统分期建设，筛碎系统一次建成，上煤系统从碎煤机室后分期建设冋吋兼顾厂内煤炭储备基地建设要 求，预留接u及场地条件主厂房采用侧煤仓方案，碎煤机后栈桥穿过烟囱接入 主厂房。

4.2方案二（4台机+侧煤仓+桟桥在除氧煤仓层框架上部布置）上煤系统从除氧煤仓层框架上部上煤上煤系统在碎煤机室后4号转运站起 分期建设其余同方案•一4.3方案三（4台机+前煤仓）主厂房采用前煤仓方案，上煤系统从本期主厂房扩建端上煤其余同方案•一5卸煤系统优化铁路来煤卸煤设施需根据发电厂的容量和来午.条件确定本期工程年耗煤量约为434.01万吨（设计煤种），二期工程扩建后， 4×1000MW机组年耗煤量约为868.02万吨（设计煤种），全部通过铁路运输 进厂，无其它来煤方式运距1058km,经国家铁路，运煤车型为C64、C70、C80 普通敞车考虑来煤不均衡系数1.2,本期铁路日最大来煤量18939吨，日进厂车量数 为271节，二期工程扩建后，铁路日最大来煤量37877吨，日进厂车量数为541 节（每节车载重量按平均70t计）本工程接卸车型为普通敞车，所以可以采用翻车机或者火车卸煤沟作为卸煤 措施：翻车机的优点是：a. 翻车机卸煤机械化程度较高，劳动条件好，配置人员少，地下建筑工程 量小，机车在厂内站调车作业简单等优势；b. 投资相对较少翻午.机的缺点是:a.系统无缓冲能力火车卸煤沟的优点是：a. 煤槽容积人，可容纳足够的缓冲煤量，而II也减轻了煤场的作业量；b. 卸车线受煤量和输出能力可根据不冋需要加以灵活选择，可以通过调整 叶轮给煤机的出力来匹配来煤是进原煤仓还是煤场。

火车卸煤沟的缺点是： a系统投资较高b.自动化程度不如翻车机系统高，卸车机械维护量大，劳动强度高综上所述，本工程推荐采用翻车机作为卸煤措施本期卸煤系统按2台C型双车翻车机及其配套的调车系统规划设计，折返式 布置，土建部分一次建成，设备分期安装每套双车翻车机系统卸车效率为18 循环/小时（即36节/小吋）翻车机的适用车型按C64、C70、C80设计，每小 吋最大卸煤量为2880t （C80车型）◊本期厂内铁路配线按1股重车线，1股空车 线及1股机车行走线配置，整列车进厂二期工程扩建吋增设1股重车线，1股 空车线本期工程2×1000MW机组，单台双车翻车机作业，每节车载重量按平 均70t计，日最大作业时间为7.5小吋，日利用率约为31.25%，可满足向电厂上 煤系统供煤的要求二期工程扩建2×1000MW机组时安装另一台翻车机, 2台双车翻车机互为备用，单台双车翻车机日最大作业吋间为15小吋，每台双 车翻车机的日利用率约为62.5%,满足系统卸煤要求6煤场及煤场设施优化6.1煤场储量煤场储量和煤场设施的规划设计与选型，应根据燃煤运输方式和运距、厂址 气象条件、煤质和煤种、电厂性质及建设规模等因素统一考虑。

储煤场在燃煤电厂厂区规划中占地面积相当大、直接影响到电厂投资，在生 产上储煤量涉及到用流动资金多少，对发电成本构成影响因此根据不冋建厂条 件、充分考虑到各种人为和自然因素，合理确定储煤场设计容量非常重要本期工程铁路来煤运距1058km,经过国家铁路干线根据火力发电厂设计 技术规程“经过国家铁路干线或水路来煤的发电厂，贮煤场的容量应不小于全厂 15天的耗煤量；300MW及以上机组或200MW及以上供热机组宜为全厂20天的 耗煤量”但本工程燃煤由神府东胜煤田供应，煤炭资源丰富，煤源稳定可靠， 运煤铁路通道神朔线、朔黄线为主要运煤线路，铁路运输可靠，因此本期工程煤 场储量取下限，按满足全厂锅炉BMCR工况下燃用15天规划设计6.2煤场布置方案及煤场机械选型本厂址地处北方地区，地势开阔，扩建条件良好根据电厂建设规模，厂外 来煤运输条件，以及厂区总平面规划情况、储煤量要求等因素，本期工程储煤场 容量按2×1000MW机组容量规划设计，总储量约23.7万吨因本期工程燃煤全部采用铁路运输，为保证本工程输煤系统运行安全可靠, 且在煤场储量取下限的情况下，煤场宜采用双列式布置的条形悬臂式煤场，安装 2台斗轮堆取料机作业，悬臂35m，其堆料能力2900t/h，取料能力2200t/h，分 别与卸煤系统及上煤系统出力相匹配。

2台煤场机械互为备用，在翻车机系统事 故或检修情况下，能确保向本期主厂房供煤若采用单台煤场设备会出现：(1) 由于卸煤系统出力较上煤系统出力大，当斗轮机故障或检修情况下， 系统中没有缓冲设施，只有降低卸煤系统出力，影响了卸车效率，当原煤仓无需 供煤吋，造成铁路卸煤线压车现象2) 当斗轮机故障或检修情况下，如无火车来煤，若采用推煤机作业将煤 场储煤通过地下煤斗向系统供煤，作业量人，影响系统运行的安全性煤场配置2台推煤机及2台型装载机，作为整理煤场之用6.3挡风抑尘网本工程煤场四周采用挡风抑尘网封闭挡风抑尘网是近年来引进的新技术，在台湾、tl本等风较多的地区应用较广 目前国内也已消化、研究、制造成功，并在秦皇岛等电厂有所应用我院设计的 图木舒克、阿拉尔、临沂等工程的挡风抑尘网正在施工艽原理是：空气流在通 过挡风抑尘网吋，在挡风抑尘网后面出现分离和附着两种现象，形成上、下干扰 气流，降低风速，极大的损失来流风的动能，减少风的流度，消除来流风的涡流， 降低煤堆表面的剪切应力和压力，从而减少煤堆起尘量，达到抑制煤堆杨尘的0 的。