某生物質電廠燃料堆場優(yōu)化方案探討

1、某生物質電廠燃料堆場優(yōu)化方案探討 摘要：本文分析了目前國內外生物質電廠燃料堆場的平面布置、交通運輸、鋪砌方式和豎向排水現狀，提出了某生物質電廠燃料堆場優(yōu)化方案，可以減少生物質電廠的投資，提高電廠的安全運行。 關鍵詞：生物質電廠，燃料堆場，優(yōu)化 中圖分類號：s216文獻標識碼： a 文章編號： 1概述 生物質電廠所需的燃料為可再生能源農業(yè)秸稈、林業(yè)秸稈及稻殼等。因燃料來源途徑眾多，種類復雜，燃料的儲存需要考慮多種因素。要方便存儲取用，避免燃料的腐爛及自燃；要考慮整體布局、輔助機械設備方便作業(yè)；要保證鍋爐獲得穩(wěn)定可靠的燃料供應，還要兼顧燃料存儲的經濟性和管理需要等。 露天料場和干料棚內均根據來料質

2、量和種類分區(qū)堆放，相對集中，方便管理和使用。廠外來料中的成品料根據打包及含水率等質量情況，可以直接送至干料棚儲存或者先送到露天料場堆放晾曬；而含水率高的散料和成品料則直接先在露天料場堆放，經晾曬后，根據質量優(yōu)劣補充到干料棚內或者直接送往鍋爐燃燒。露天料場堆垛四周有環(huán)形水管并配有快速接頭，當夏季氣候炎熱時可不定時操作水槍對料堆噴水降溫，預防其自燃。料場要加強管理，輪流取用各料堆燃料送往鍋爐，避免有些燃料長期堆積不使用而腐爛變質甚至自燃。 當雨季來臨時，可以先取用干料棚內的存料，同時將露天料場內的燃料送至干料棚內堆放補充，分區(qū)輪換使用，可保證鍋爐正常燃燒需要。 2. 燃料堆場的平面布置 （1）同類

3、工程調研情況 燃料堆場包括干料棚及露天燃料堆場兩部分。干料棚平面尺寸由工藝專業(yè)根據儲料天數確定，位置根據上料系統情況確定，但宜布置在主廠區(qū)總導風向的下風側。露天燃料堆場的布置方式則不同電廠間存在差異： 華電宿州生物質能發(fā)電廠(1x25mw)，在主廠區(qū)內布置了一個83m×21m的露天燃料堆場，四周設9m寬環(huán)形道路(如圖1所示)。 桐城、五河生物質發(fā)電廠(2x12mw)，露天燃料堆場采用標準堆垛尺寸為50m×12m，堆垛間間隔5m，鋪砌4m寬泥結碎石路面，多個堆垛構成燃料單元，燃料單元之間采用6m寬混凝土道路。(如圖2所示) （2）優(yōu)化布置方案 根據秸稈發(fā)電廠設計規(guī)范（征求意見

4、稿）和建筑設計防火規(guī)范gb50016-2006中關于可燃材料堆場的防火間距的相關規(guī)定：當一個木材堆場的總儲量大于25000m3或一個稻草、麥秸、蘆葦、打包廢紙等材料堆場的總儲量大于20000t時，宜分設堆場。各堆場之間的防火間距不應小于相鄰較大堆場與四級耐火等級建筑間的間距。露天、半露天可燃材料堆場與廠內主要道路和次要道路的防火間距分別為10m和5m。 在滿足相關防火規(guī)范的前提下，電廠設置一座96m×66m×12m干料棚，可儲存燃料約2890t，滿足鍋爐燃燒4天左右所需。 露天燃料堆場采用“分區(qū)堆放，相對集中”的原則，參照華電宿州生物質能發(fā)電廠模式，進行大類分堆進行堆放，盡

5、可能擴大露天料場的面積。露天燃料堆場區(qū)根據場地和道路情況，設置大小不等的露天料場7座，面積共計約35000m2，儲存燃料可供鍋爐燃燒31天左右。以上存量系按保守計算考慮，實際堆料時，存量會大于此數據。此外，廠內尚有約3500m2的臨時堆灰場，待電廠正常運行后可轉為露天料場，增加至少3天以上燃料存量。堆場之間設置7m寬的環(huán)形通道，堆場內采用推土機、裝載機等設備輔助作業(yè)并向上料系統給料。另外結合燃料運輸出入口布置了燃料管理室、待車區(qū)和汽車衡(一重一空)等設施。 3.燃料堆場的交通運輸 生物質燃料種類繁多，全部通過公路運輸，運輸至廠內的燃料有袋裝、打捆、散料等多種形式，運輸車輛的種類和數量復雜，如大

6、型車輛集中運輸和農家的拖拉機等小型車輛分散運輸等。所以為燃料堆場區(qū)域組織合理的運輸路線至關重要。 電廠鍋爐日耗燃料720t，公路日來料不均衡系統取1.2，則公路的日來料量為864t，按車輛載重8t計，每量車裝載5t燃料，日最大進廠運料車輛約173輛。按一輛車過一次地磅稱重和檢測耗時3分鐘計算，每量車需過一重一空2次地磅，173輛車共耗時8.7小時。 另外主廠區(qū)內還有鍋爐灰渣的運輸需求，30mw 機組日運行按22.5小時計，灰渣量為110.48t/d，其中灰量為88.43t/d，渣量為22.05t/d?；臆囕d重量按20t，渣車載重量按10t，可知日運灰車輛約4.4輛，日運渣車輛約2.2輛。 因此

7、每天進出燃料堆場區(qū)域的車輛約為180輛，360車次。以上數據是按照標準車輛載重計算，若實際運行時常有小型農用車進出送料，則車輛數量會更多。結合燃料運輸入口設置了待車區(qū)，即稱重前的汽車等待空間，防止出現在運料高峰時段因稱重不及時引起運料車排隊，防礙市政道路正常運輸的現象。 送料車從12m寬的進廠燃料運輸道路進入廠區(qū)后，直接可到入口前50m處的汽車衡處稱重。汽車衡所在的廠內道路寬23m，行車空間比較大，稱重后即可順著7m寬的料場環(huán)形通道行至堆料區(qū)卸料，露天燃料堆場下為混凝土硬化地面，方便送料車倒運。卸料完畢再次行至汽車衡處稱重后離開電廠。汽車衡兩側均設置了4m寬道路，不需稱重的其他車輛可從旁邊支路

8、繞行。 4.燃料堆場區(qū)的鋪砌方式 （1）同類工程調研情況 關于燃料堆場鋪砌方式，主要有以下幾種方式： 干料棚主要有兩種類型：一是全封閉的料棚，混凝土地面；二是半露天的料棚，四周沒有圍護結構，混凝土地面。 露天燃料堆場地坪主要有兩種類型：一是原土碾壓密實；二是混凝土地坪。 表一列出了國內外生物質發(fā)電廠場區(qū)鋪砌形式的排列組合。 表一 生物質發(fā)電廠場區(qū)鋪砌形式 （2）優(yōu)化方案 根據上料系統特點，本工程設置一座半露天干料棚，混凝土地坪。關于露天燃料堆場地坪，考慮原土碾壓密實地坪和混凝土地坪各有優(yōu)劣：原土碾壓密實地坪造價低，但設備推料和取料時易把泥土、石子等帶起，增加燃料的含泥（石）量；混過凝土地坪避免

9、了上述缺點，排水速度也比較快，但是造價較高。綜合考慮上述優(yōu)缺點，露天燃料堆場建議采用混凝土地坪。由于堆場面積較大，相對于原土碾壓密實地坪，采用混凝土硬化地坪需增加約400萬造價。 5.燃料堆場區(qū)的豎向排水 （1） 同類工程調研情況 桐城、五河2×12mw生物質發(fā)電廠的露天燃料堆場，道路采用郊區(qū)型，平路牙，路邊設置排水溝，堆場比道路高約300mm，通過縱坡將水排至排水溝，最后匯至尾部積水坑，坑內有過濾設施，過濾后采用管道接往廠外排水管網。 （2） 優(yōu)化方案 豎向排水可采用城市型道路暗管排水和郊區(qū)型道路排水溝兩種方式，在排水效果上沒有本質的區(qū)別，但是相對于暗管，采用排水溝具有以下優(yōu)勢：雨

10、水里易夾帶燃料造成排水系統堵塞，排水溝更容易清理；排水溝造價低；排水溝上蓋成品鑄鐵蓋板，同樣可以達到美觀的效果；料場場地本身有坡度，排水溝可順坡設置，溝深不大。 因此排水溝可以很好的解決場地排水問題，而且露天燃料堆場不是電廠的生產核心部分，宜以簡單實用為原則，故電廠豎向排水推薦采用郊區(qū)型道路排水溝方式。具體布置方式為：燃料堆場區(qū)域場地排水順應場地平整坡向，采用平坡式布置形式，道路采用郊區(qū)型，堆場場地比道路略高，堆場分區(qū)域設縱坡，場地雨水采用自流方式排放，堆場和道路之間設置排水溝，溝底設縱坡，排水尾部設置雨水分離池，池內有過濾設施，采用管道接往電廠外部管網。 6、結論 生物質電廠的燃料特點決定了燃料堆場的平面布置、交通運輸、鋪砌方式和豎向排水方式，本文提出的優(yōu)化方案可以減少生物質電廠的投資，提高電廠的安全運行，但仍需經過電廠投運后的檢驗并不斷總結完善。