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大型燃煤发电厂封闭贮煤设施的几种结构形式比较.doc

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  • 上传时间:2021-11-09
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    • 大型燃煤发电厂封闭贮煤设施的几种结构形式比较摘要:以广东汕头市某改扩建热电联产工程煤场选形为例,对国内外釆用主 耍采用的几种全封闭式煤场进行论述比较阐述人型人型燃煤发电厂封闭贮煤设 施如何进行方案比选关键词:全封闭煤场;结构方案比选随着国家对环境耍求的提高,以及大众的环保意识加强,燃煤电厂设计中越 来越注重坏保设计为了更有效的利用资源、治理燃煤电厂煤场运行条件,国内 燃煤电厂建设小更多的采用封闭式煤场现以广东汕头市某改扩建热电联产工程 煤场选形为例,对国内外采用主要采用的儿种全封闭式煤场进行论述比较1工程概述本工程位于汕头市濠江区,离汕头市中心约6km本期工程是在拆除原有电 厂的原厂址及附近场地进行建设本期工程建设2台超临界燃煤抽汽凝汽式热电 联产汽轮发电机组2工程地质厂址区地貌上属河流阶地与侵蚀丘陵的过渡地带厂址范围内河岸边地形较 平坦,阶地前缘地面高程为1.3m〜4.9m,阶地后缘丘陵石山区,地面高程一般 为10m〜68m现为采石场,开挖程度较高厂区与区域活动性断裂最近距离约lkm,区域地质构造相对稳定,厂址区地 震动峰值加速度为0.20g,相应地地震基本烈度为8度,地震动反应谱特征周期 为 0.35so从《可研阶段岩土工程勘察报告》來看,整个勘测场分为。

      I区、 I区小等风化岩而埋藏较浅,大部分基岩裸露位于厂址的东南边,现为石山, 部分已被开采,1区属I类建筑场地,为抗震有利地段11区中等风化岩面 起伏较大,大部分基岩埋•藏较深主要位于厂址区西北边厂址北侧有一条近东 西向、宽60m〜80m的风化深槽,中等风化岩面深度大T 40m,II区为II类建 筑场地,为抗震不利地段,需进行地基处理根据场地布置需要,煤场布置于 I区内,可采用天然基础3各类型封闭煤场比较、分析国内外封闭煤场及各类储物库主要有筒仓贮煤场、封闭式条形煤场、圆型贮 煤场、球型煤场3.1筒仓贮煤场筒仓贮煤场由多个钢筋混凝土封闭圆筒结构排列组合而成,顶部在直径较小 时可采用钢筋混凝土梁板结构;直径较大时采用实腹钢梁、钢桁架等承重型楼面 筒仓顶部设转运站,上煤吋通过皮带将来煤直接输送到筒仓内部,用煤吋从筒仓 底的放料口放出,通过底部设置的皮带进入下一步程序耳前国内最人的筒仓内 直径达到45m3.2全封闭式条形煤场全封闭式条形煤场根据卸煤、取煤设备布置的不同,分为全封闭干煤棚煤场 和新型方形封闭煤场全封闭干煤棚煤场可以延续原来露天条形煤场布置形式,设备采用斗轮堆 (取)料机进行堆料或取料操作,在煤场四周扌当煤墙上增加网架或网壳对煤场及 设备进行封闭。

      新型方形封闭煤场的堆料机采用卸煤车在高位沿煤场纵向行走卸 煤,取料机用主副刮板取料机配合,可沿煤堆纵向行走并沿煤堆面仰俯取煤3.3圆形贮煤场全封闭圆形煤场圆心处设一台圆形堆取料机,圆周处根据贮煤量的要求设置 挡煤墙,最后在挡煤墙顶部安装半球形钢结构的网架屋面或网壳屋面煤通过外 部皮带进入堆取料机,通过旋转悬臂堆料机向煤场堆煤,由刮板取料机旋传取煤 到中心柱下部的煤斗,通过煤斗下的给煤机和地下皮带机向外出料3.4球形煤场球形煤场为大直径半球形钢筋混凝土薄壳贮煤仓顶部设转运站,通过皮带 将煤运至煤仓内,地下部分设置多条钢筋混凝土煤槽通卿,由通廊内的叶轮给煤 机通过皮带将煤运出采用充气薄膜模板方式进行施工,方便快捷,节约模板, 不瘦天气影响3.5各种封闭煤场技术比较由于当地属于地震基木烈度8度区,筒仓结构的重心点高,不利于抗震,故 不参与以下比选根据本工程建设场地、地质情况以及火电厂布置方案,三种封 闭煤场方案比较如下表三种方案的技术比较表比较项目方案一(1个160x100m方形煤场)方案二(1个直径120m圆形煤场)方案三(1个直径85m球形仓)总占地面积 占地面积2.261hm²,方形煤场本体的占地面积大于圆形 煤场本体,其进料和出料系统的占地小。

      占地面积1.797hm²,圆形煤场 木体的占地面积小于方形煤场木体,但综合考虑I员I形煤场的进料和出料系统的占 地,两方案相当占地而积1.54hm²,球仓煤场的综合占地而积最小煤的热值损失 系统内部空间大,且直接与大气相通,长期储存燃煤发生氧 化的概率较高,会产生一定的热值损失 系统内部空间大,且直接与大气相 通,口燃长期储存燃煤发生氧化的概率较高,会产生一定的热值损失球形仓 为全密闭式,系统密封性好,同时仓内采用惰化保护系统,防氧化、防自燃能力 强,煤质变化小,热值损失小系统可靠性 方形全封闭煤场是国外电厂煤场常用的成熟技术方案,其工 艺特点与|员|形煤场接近方形煤场的进料采用卸料车、出料设备采用主副刮板取 料机,设备简单可靠煤场设2台取料机互为备用,上煤可靠性高圆形煤场 已在国内不少的电厂得到应用圆形煤场的堆、取料设备相对于方形煤场要复杂 些,实际运行表明可靠性高煤场内设1台圆形堆取料机,设置紧急煤斗作为向 原煤斗上煤的备用手段 大型球形仓国外有不少运行业绩,国内廿前尚无运 行和建造实例球仓下设有多条缝式煤槽,可交替运行,且互为备用,口动化程 度高,系统可靠性高。

      仓内需设置监测系统和氮气惰化保护系统,对运行管理水 平要求高检修条件 方形煤场内部空间大,检修环境比较好 圆形煤场内部空间大,检修环境比较好出料系统设备多、且布置在地卜,检修环境比较茅环保条件 密封性较好,基本不漏粉尘,环保条件好球拱型罩壳,密封 性较好,基木不漏粉尘,环保条件好球形仓为高度密封结构,不漏粉尘,环 保性能佳防自燃能力 与大气相通,内部氧气含量高,煤可能发生氧化自燃为了 防止煤的自燃,煤场进出煤炭调度要求执行先进先出原则 与大气相通,内部氧气含量高,煤可能发生氧化自燃为了防止煤的自燃,煤场进出煤炭调度要 求执行先进先出原则仓内设置冇监测系统和氮气惰化保护系统,密封性好, 仓内氧气含量小,不易口燃煤场结构 煤场卸料车位于煤场屋顶的中央,与进入煤场的带式输送机栈桥 共用支撑结构屋架承受较大的荷载屋架为空间网格结构受台风影响大,抗 震性能一般 煤场曲挡煤墙、护壁柱及其基础、穹顶组成穹顶为空间网格结 构大跨度进仓栈桥结构复杂抵御风暴、地震等口然灾害能力一般薄壳球 拱形,整体式结构结构体安全性较高冇较强的抵御风暴、地震等自然灾害能 力煤种适应能力 对不同煤种的适应性强,不会产生棚煤问题。

      不同煤种 的适应性强,不会产生棚煤问题如果储存水分高、易粘结的煤种,可能产生 棚煤、结拱等问题造筑周期 建筑周期长,气候对施工有影响建筑周期长,气候对施工冇 影响建筑周期短,气候对施工没影响三个方案的经济比较表项目方案一(1个160x100m方形煤场)方案二(1个直径120m|员|形煤场)方案三(1个直径85m球形仓)建筑工程费656153235467设备购置费22202623817安装费95 7556设计、施工、建设材料工程费(外商部分) 0 0 1800 (估)合计 8876 8021 8340比较 +855 0 +119说明:(1)比较范围为各方案冇差异部分的设备及土建2) 当方案一方形煤场内设1台主副刮板取料机,设置地下煤斗作为备用 上煤手段,可降低投资约800万元3) 以上费用仅作为技术比较用综上所述,根据运煤系统三个方案技术上都是可行的方形封闭煤场内设2 台取料机互为备用,上煤的口J靠性高,方形封闭煤场具备沿纵向扩建的条件,但 该煤场方案目前国内应用较少,运行经验较少;圆形封闭煤场内设1台取料机, 利用地下煤斗做应急上煤的措施,存在岀力低、可靠性低的问题,目前该煤场方 案国内已有多家电厂采用,具备一定的运行经验;球形仓煤场,结构受力特性好, 仓底设置多条浅缝式煤槽,负责球形仓的出料,多条浅缝式煤槽互为备用,系统 可靠性高,但该方案国内尚未有应用。

      在经济方面,综合场地布置等多方面因素 比较,方案二投资最低,方案三次之,方案一最高综上所述,方案三投资居中, 但技术先进,可靠性高,自然灾害性能好,并口费用较高部分为外商施工部分, 如果施工设备及工艺木土化后,价格应该有明显降低,故木工程暂推荐方案三作 为电厂贮煤场方案4总结随着国家对环境保护要求高度重视和严格要求,火电厂中开放式露天煤场必 将被淘汰,各种全封闭式煤场将得到越來越多的应用全封闭煤场较以往传统露 天煤场造价有很大幅度的增长,因此在工程前期阶段,根据各种封闭煤场的特点 以及场地要求,进行技术方案、经济性等全方而的比较,以达到结构安全、经济 合理、节能环保的建设目标参考文献】[1] 罗宇东、谭卫国,燃煤电厂新型方形全封闭煤场与现冇煤场形式的比较 广东电力2007, (5)o[2] 罗尧治,大跨度储煤结构——设计与施工北京:电力出版社,2007年注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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