儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告

1、F8381C-M01-09華潤電力海豐電廠華潤電力海豐電廠21000MW21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 初步設(shè)計階段初步設(shè)計階段第第 5 5 卷卷 運煤部分運煤部分儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院2012 年 8 月 西安批 準(zhǔn) 人：朱 軍 程 政審 核 人：馬曉峰校 核 人：胡軍設(shè) 計 人：高紅旗目 錄1 1 概述概述 .1 11.1 電廠概況及外部條件 .11.2 煤源及煤質(zhì) .11.3 鍋爐耗煤量 .21.4 廠區(qū)地形特點及氣象資料 .31.5 設(shè)計范圍 .42 2 本工程儲煤方案基本設(shè)計原則本工程儲煤方案基本設(shè)計原則 .4 42

2、.1 輸煤系統(tǒng)基本設(shè)計原則 .42.2 儲煤方案基本設(shè)計原則 .43 3 常見儲煤方案介紹常見儲煤方案介紹 .5 53.1 條形封閉煤場 .53.2 筒倉 .63.3 圓形煤場 .63.4 矩形煤倉 .213.5各種儲煤方式技術(shù)方案比較 .234 4 本工程儲煤方案簡介本工程儲煤方案簡介 .25254.1 方案一圓形煤場方案 .254.2 方案二條形煤場方案 .264.3 方案三筒倉方案 .265 5 圓形煤場技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較圓形煤場技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 .27275.1 圓形煤場技術(shù)比較 .275.2 圓形煤場經(jīng)濟(jì)比較 .285.3 圓形煤場比較結(jié)論 .286 6 筒倉技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較筒倉技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 .2

3、8286.1 筒倉技術(shù)比較 .286.2 筒倉經(jīng)濟(jì)比較 .296.3 筒倉比較結(jié)論 .297 7 儲煤系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及結(jié)論儲煤系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及結(jié)論 .29297.1 儲煤煤系統(tǒng)技術(shù)比較 .297.2 輸煤系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)比較 .317.3 結(jié)論 .31華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1 1 頁頁摘要：通過對本工程儲煤系統(tǒng)的外部條件落實，結(jié)合建廠原則，進(jìn)行儲煤系統(tǒng)方案的優(yōu)化比選，推薦適合本工程的儲煤方式。關(guān)鍵詞：條形煤場 圓形煤場 筒倉本工程于總平面階段就儲煤系統(tǒng)多次進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，本階段將前階段優(yōu)化重點進(jìn)行了總結(jié)，就圓形煤場、條

4、形每場及筒倉三種儲煤方式進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，提出推薦意見。1 概述1.1 電廠概況及外部條件本工程系新建性質(zhì)。規(guī)劃容量為41000MW41000MW發(fā)電機(jī)組，一期工程建設(shè)規(guī)模21000MW。本次投標(biāo)規(guī)模為21000MW燃煤機(jī)組。輸煤系統(tǒng)按41000MW容量規(guī)劃，煤場及其后的上煤系統(tǒng)分期建設(shè)。電廠廠址位于汕尾市海豐縣小漠鎮(zhèn)東南海灣，北面靠山，西南為淺灘，東、南面毗鄰南海，地處孤肚海沿岸區(qū)域東北側(cè)、南蛇山東南臨海丘陵上的3個凸出岸線的小山包及其前方淺灘上。有關(guān)本工程所需燃煤的海上運輸問題，華潤電力汕尾海豐項目籌建處已與深圳鑫華誠物流有限公司達(dá)成了相關(guān)的意向和承諾。1.2 煤源及煤質(zhì)a) 煤源本

5、工程設(shè)計煤種擬燃用鄂爾多斯煙煤，校核煤種為晉北煙煤。鄂爾多斯煙煤及晉北煤均采用鐵、海聯(lián)運。b) 煤質(zhì)分析資料華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2 2 頁頁項目符號單位設(shè)計煤種校核煤種1校核煤種2收到基碳分Car%56.6158.648.4收到基氫分Har%2.853.363.33收到基氧分Oar%8.087.287.26收到基氮分Nar%0.690.750.63收到基硫分Sar%0.690.631.2收到基水分Mar%159.6110.98空氣干燥基水分Mad%8.602.855.98收到基灰分Aar%16.0819.7728.2

6、干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%3032.3121.98哈氏可磨性指數(shù)HGI615553沖刷磨損指數(shù)Ke2.01.93.5低位發(fā)熱值Qnet,arMJ/kg20.0622.4418.841.3 鍋爐耗煤量耗煤量見下表：裝機(jī)容量耗煤量 11000MW21000MW41000MW設(shè)計煤種424.2848.41696.8校核煤種1349.01698.021396.04小時耗煤量(t/h)校核煤種2453.3906.61813.2設(shè)計煤種84841696833936校核煤種16980.213960.427920.8日耗煤量(t/d)校核煤種290661813236264設(shè)計煤種233.31466.62933

7、.24校核煤種1191.9555383.911767.822年耗煤量(104t/a)校核煤種2249.315498.63997.26注：日利用小時按20h計，年利用小時按5500h計。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 3 3 頁頁1.4 廠區(qū)地形特點及氣象資料本工程為新建工程，廠址位于汕尾市海豐縣小漠鎮(zhèn)東南海灣，北面靠山，西南為淺灘，東、南面毗鄰南海，地處孤肚海沿岸區(qū)域東北、南蛇山東南臨海丘陵上的3個凸出岸線的小山包（山頂標(biāo)高在4050m之間，56年黃海高程系，下同）及其前方淺灘上。廠址北距小漠鎮(zhèn)直線距離約2.5km，西距沃仔溝村

8、和沙浦心村分為0.8km和1.5km，通過廠址西側(cè)、北側(cè)的地方公路向東可連通深汕高速，向西與廣汕公路相連。廠址所在的孤肚海沿岸區(qū)域較為開闊，西部已建成中石化油庫，中部場地地形較為平坦，東側(cè)受淺灘、沙丘和山峰影響地勢起伏。廠址屬海豐港區(qū)用地，現(xiàn)有部分林地，廠址區(qū)域東北面的廢棄油庫和幾棟廢棄建筑需拆除。廠址氣候特征（汕尾氣象站氣象要素特征值）歷年極端最高氣溫 38.5 (1982年7 月29日)歷年極端最低氣溫 1.6 (1967 年1 月17 日)歷年最大年降水量 2953.9mm (1983 年)歷年最小年降水量 894.7mm (1963年)歷年最大一日降水量 475.7mm (1983年6

9、月18 日)歷年最大一小時降水量 107.3mm (1983年5月14 日)歷年最大十分鐘降水量 38.2mm (1975 年10月14 日)最小相對濕度 3%(1963年1月6日)多年平均雨日數(shù) 131d多年平均雷暴日數(shù) 59d多年平均冰雹日數(shù) 0.0d多年平均霧日數(shù) 7d多年平均大風(fēng)日數(shù) 8d多年平均霜日數(shù) 0.1d多年平均晴天日數(shù) 47d多年平均陰天日數(shù) 174d歷年10m高度十分鐘平均最大風(fēng)速45.0m/s，相應(yīng)風(fēng)向E，發(fā)生日期1979年8月2日。調(diào)查最高潮位 2.50m (1953 年9 月2日)華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階

10、段 第第 4 4 頁頁歷年最高高潮位 2.39m(1971 年7 月22日)歷年最低低潮位 -0.95m(2004年7月4 日)多年平均高潮位 0.78m多年平均低潮位 -0.14m多年平均潮位 0.35m歷年最大潮差 2.58m(1971 年7 月22日)歷年平均潮差 0.85m平均漲潮歷時 6 h 56min平均落潮歷時 5 h 22min1.5 設(shè)計范圍從碼頭卸煤到將燃煤輸送到主廠房原煤倉的整個工藝系統(tǒng)。包括卸煤裝置、儲煤設(shè)施、篩分破碎系統(tǒng)、輸送及除鐵、取樣、稱量及校驗、水力清掃等工藝系統(tǒng)的設(shè)計。其中碼頭部分至上岸后的第一個轉(zhuǎn)運站（2號轉(zhuǎn)運站）由中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司負(fù)責(zé)設(shè)計

11、。2 本工程儲煤方案基本設(shè)計原則2.1 輸煤系統(tǒng)基本設(shè)計原則本工程煤場及輸煤系統(tǒng)方案總的設(shè)想是，優(yōu)化布置、使系統(tǒng)簡單，占地面積小，設(shè)備布置緊湊，設(shè)備的配置力求簡單實用，備用減少，高效環(huán)保，以人為本。建筑面積和建筑空間合理。即在保證電廠安全可靠運行的前提下，突出體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、合理性和先進(jìn)性。本期建設(shè)規(guī)模為21000MW機(jī)組，預(yù)留擴(kuò)建21000MW機(jī)組的條件。考慮到電廠今后的發(fā)展，作為電廠公用設(shè)施的輸煤系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，分期實施，盡量做到系統(tǒng)簡化、運行方便、節(jié)省綜合投資。所提出的運煤方案力求減少轉(zhuǎn)運、縮短流程，采用“簡捷即可靠”的設(shè)計思路。2.2 儲煤方案基本設(shè)計原則儲煤設(shè)施作為輸煤系統(tǒng)中占地面積最大

12、的、工藝上承前啟后的環(huán)節(jié)，是輸煤系統(tǒng)設(shè)計的要點，合理規(guī)劃本期及后期儲煤系統(tǒng)是本工程輸煤系統(tǒng)設(shè)計的一個重點。本專題報告在描述各種儲煤方案的基礎(chǔ)上，重點論述本工程3個方案，并對其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而推薦最優(yōu)方案。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 5 5 頁頁根據(jù)本工程環(huán)評初審意見，要求煤場采用全封閉型式。故本階段設(shè)計：方案一圓形煤場為全封閉；方案二條形煤場設(shè)通長干煤棚，兩端亦封閉；方案三筒倉儲煤。3 常見儲煤方案介紹目前國內(nèi)常用的封閉儲煤設(shè)施，主要有：條形封閉煤場、筒倉、圓形煤場、矩形倉等，下面分別介紹。3.1 條形封閉煤場條形煤場

13、是各種儲煤方案中最常見、最普及的一種形式。根據(jù)場地情況，煤場機(jī)械可采用懸臂式斗輪堆取料機(jī)或門式滾輪堆取料機(jī)，或采用堆、取分開的煤場機(jī)械亦可。對大型火力發(fā)電廠，為滿足貯煤量的要求，一般設(shè)置多臺堆取料機(jī)，配合廠區(qū)總平面布置，煤場并列布置或?qū)︻^布置，運行方式為通過式或折返式。條形煤場為開放式煤場。四周或迎風(fēng)面設(shè)擋風(fēng)抑塵網(wǎng)，或上部設(shè)干煤棚可實現(xiàn)部分封閉，也可全長設(shè)穹形網(wǎng)架封閉煤棚以實現(xiàn)全封閉。穹頂網(wǎng)架式封閉煤棚目前在國內(nèi)應(yīng)用較多，但此種形式的煤場主要在降雨量較大的南方地區(qū)應(yīng)用，此前主要是作為干煤棚來設(shè)置。南方各省，特別是降水量大，降水日數(shù)多的省份，如湖南、四川、江西、福建、廣東、廣西等的電廠幾乎毫無例

14、外地都設(shè)有此種形式的煤場。穹頂網(wǎng)架封閉煤棚整體結(jié)構(gòu)形式采用鋼網(wǎng)架，網(wǎng)架下部起始點設(shè)在平行于煤場設(shè)置的二條擋煤墻上，支撐結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土現(xiàn)澆柱，柱距約4米。彩色壓型鋼板圍護(hù)?；A(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)。設(shè)計覆蓋面積依需要而定。其就像在二面墻之間加蓋一個穹型屋頂，屋頂下即為煤場貯煤，進(jìn)而起到封閉煤場，保護(hù)環(huán)境的目的。近年來，隨著技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)實力的提高，以及全社會對環(huán)境問題的日益重視，穹頂網(wǎng)架封閉式條形煤場因其封閉性較好，不但可以擋雨，為電廠儲存干煤，增加輸煤系統(tǒng)運行可靠性，也可以用來遮風(fēng)，防止煤塵遇風(fēng)飛揚、形成二次污染。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)

15、計階段 第第 6 6 頁頁圖3.1-1穹形網(wǎng)架封閉式煤棚近景但若其兩端不予封閉，當(dāng)沿煤場縱向來風(fēng)時會形成風(fēng)洞，仍存在煤塵飛揚、污染環(huán)境的可能性。如果將煤場兩端封閉，按照GB50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范“一、二級耐火等級的煤均化庫，每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于12000m2?！薄皞}庫內(nèi)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時，每座倉庫最大允許占地面積和每個防火分區(qū)最大允許建筑面積可按本規(guī)范3.3.2條的規(guī)定增加1倍?！奔丛O(shè)置自動滅火系統(tǒng)，封閉煤場最大面積可達(dá)到24000m2，對于本工程而言煤場最大面積達(dá)90000m2，防火問題十分突出。3.2 筒倉筒倉也是一種常見的、使用業(yè)績非常多的儲煤設(shè)施。常應(yīng)用

16、于城市供熱電廠，由于場地狹窄或環(huán)境要求較高，沒有條件或不允許設(shè)置條形煤場和圓形煤場時，可設(shè)置筒倉。有明確的混煤要求的電廠，也可設(shè)置筒倉作為混沒設(shè)施。國內(nèi)大型電廠由于場地等限制，像江蘇利港電廠、貴州納雍電廠等均采用了大直徑筒倉儲煤方案。筒倉的堆料設(shè)施一般采用多個犁式卸料器，對大直徑筒倉，為了提高儲煤充滿系數(shù)，可設(shè)倉頂布料機(jī)卸料。筒倉的取料設(shè)施一般采用環(huán)式給煤機(jī)或活化給煤機(jī)。3.3 圓形煤場3.3.1 圓形煤場的主要構(gòu)成圓形煤場由圓形煤場堆取料機(jī)、圓形煤場土建結(jié)構(gòu)及其它相關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 7 7 頁頁圖

17、3.3-1 福建漳州后石電廠圓形儲煤場近景圖3.3-2 華潤南沙電廠圓形儲煤場近景3.3.1.1 圓形煤場堆取料機(jī)圓形煤場堆取料機(jī)主要組成部分為：中心柱及下部的圓錐形煤斗、堆料機(jī)、取料機(jī)、振動給煤機(jī)、電氣和控制設(shè)備。1) 中心柱堆取料機(jī)的中心柱位于圓形煤場的中央，由鋼板卷軋為圓筒狀并焊接組裝而成。中心柱的頂部與進(jìn)入圓形煤場的帶式輸送機(jī)棧橋相接，并作為棧橋荷載的一個支承點。帶式輸送機(jī)的頭部漏斗下口與中心柱頂?shù)穆涿汗懿捎梅ㄌm連接，并通過其下的斜管接至堆料機(jī)上的懸臂帶式輸送機(jī)。中心柱的下部設(shè)有一個圓錐形煤斗和三個鋼支腿。支華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告

18、初步設(shè)計階段 第第 8 8 頁頁腿支撐于圓形煤場地下鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。中心柱也可作為地下運煤隧道的緊急通道。中心柱是煤場堆取料機(jī)的重要部件，既承受著各主要部件及輸入棧橋的荷載，也是各部件的安裝中心。因此中心柱的制造安裝工藝要求非常嚴(yán)格。圖3.3-3 福建漳州后石電廠圓形煤場堆取料機(jī)2)堆料機(jī)以中心柱為中心，堆料機(jī)的一端為鋼結(jié)構(gòu)懸臂帶式輸送機(jī)，另一端為配重箱。進(jìn)入圓形煤場的煤通過懸臂帶式輸送機(jī)頭部卸料。直接向煤場堆煤，堆料機(jī)可實現(xiàn)360回轉(zhuǎn)堆煤。懸臂帶式輸送機(jī)的驅(qū)動裝置設(shè)在尾部滾筒處。3)取料機(jī)取料機(jī)位于中心柱的下部，煤場地面上，并以中心柱為回轉(zhuǎn)中心。其一端為鏈條刮板機(jī)，另一端為配重箱。刮板固定

19、在雙鏈條機(jī)構(gòu)上，通過尾部的雙電機(jī)驅(qū)動鏈輪作循環(huán)運動，將取料機(jī)下部的煤刮入中心柱下的圓錐形煤斗內(nèi)，并沿取料機(jī)上部空返至取料機(jī)頭部。取料機(jī)的頭部鏈輪處設(shè)有鏈條的拉緊裝置。取料機(jī)的仰俯功能是通過設(shè)在中心柱附近的卷揚機(jī)帶動鋼絲繩伸縮而實現(xiàn)的。取料機(jī)中部平臺處設(shè)有堆取料機(jī)的司機(jī)室。在司機(jī)室內(nèi)可控制堆取料機(jī)的運行。另外，在運煤程控室也同樣可以控制堆取料機(jī)的煤場作業(yè)。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 9 9 頁頁4)給煤機(jī)給煤機(jī)位于煤場中心的圓錐形煤斗下口以及事故煤斗的下口。可采用振動給煤機(jī)或活化給煤機(jī)。5)電氣和控制設(shè)備在圓形煤場附近設(shè)有電氣

20、配電間。動力和控制電纜通過地下運煤隧道經(jīng)堆取料機(jī)中心柱底部進(jìn)入中心柱內(nèi)上行接至各設(shè)備。堆取料機(jī)與運煤程控室亦有控制電纜相連，實現(xiàn)程控室遠(yuǎn)端控制。在煤場內(nèi)的四周設(shè)有攝像頭，并在程控室設(shè)監(jiān)視器，便于運行人員在控制室內(nèi)對煤場進(jìn)行監(jiān)視和操作。3.3.1.2 圓形煤場土建結(jié)構(gòu)圓形煤場土建結(jié)構(gòu)由擋煤墻、護(hù)壁柱及其基礎(chǔ)、屋頂球型鋼網(wǎng)架穹頂組成。屋頂球型鋼網(wǎng)架穹頂面層采用彩色壓型鋼板，局部為陽光板采光帶。圖3.3-4 帶式輸送機(jī)穿過球型鋼網(wǎng)架穹頂并支撐于堆取料機(jī)的中心柱部進(jìn)入圓形煤場的帶式輸送機(jī)穿過球型鋼網(wǎng)架穹頂，支撐于煤場內(nèi)堆取料機(jī)的中心柱頂部。送入的煤通過堆料機(jī)在圓形煤場內(nèi)形成環(huán)錐形煤堆。取料機(jī)沿煤堆斜面

21、將煤刮至中心柱下圓錐煤斗內(nèi)，通過振動給煤機(jī)和帶式輸送機(jī)地下隧道將煤輸出。3.3.2 堆取料機(jī)設(shè)備型式3.3.2.1 堆料機(jī)的結(jié)構(gòu)型式圓形煤場堆料機(jī)的結(jié)構(gòu)型式基本相同，均采用鋼結(jié)構(gòu)懸臂帶式輸送機(jī)。根據(jù)其俯華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1010 頁頁仰堆料的功能，可分為堆料不可俯仰和堆料可俯仰兩種型式。堆料不可俯仰的堆料機(jī)只能以中心柱為圓心，沿360方向旋轉(zhuǎn)堆料，堆料高度固定。直徑120圓形煤場，堆料機(jī)高度約3035m。該種型式的堆料機(jī)機(jī)構(gòu)比較簡單，可靠性高，造價低。主要缺點是，當(dāng)堆料機(jī)下部無煤堆或煤堆較低時，堆煤落差很大，會造成

22、較多的煤塵飛揚，見圖3.3-7，圖3.3-8，圖3.3-9，圖3.3-10。圖3.3-5 堆料機(jī)不可俯仰及取料機(jī)懸臂式結(jié)構(gòu)圖3.3-6 堆料機(jī)不可俯仰及取料機(jī)門架式結(jié)構(gòu)華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1111 頁頁圖3.3-7 堆料機(jī)可俯仰及取料機(jī)懸臂式結(jié)構(gòu)圖3.3-8 堆料機(jī)可俯仰及取料機(jī)門架式結(jié)構(gòu)堆料可俯仰的堆料機(jī)不但能沿360方向旋轉(zhuǎn)堆料，其懸臂還可根據(jù)煤堆高度上下俯仰，減少低位堆料的落差，避免煤塵飛揚，同時也可適當(dāng)降低中心柱的高度。這種堆料機(jī)主要缺點是：機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，可靠性有所降低，設(shè)備費較高。以上兩種型式的堆料機(jī)各有優(yōu)缺

23、點，從圓形煤場的運行特點看，堆料機(jī)在形成第一個圓錐形煤堆后，是逐步偏移煤堆頂部進(jìn)行堆料，只有在煤場形成第一個堆煤時（約1個儲煤周期出現(xiàn)1次）才會有很大的落差，以后堆料機(jī)均緊靠已有煤堆作業(yè)，落差較小，只要在堆料機(jī)頭部適當(dāng)裝設(shè)噴水抑塵的裝置，完全可以控制煤塵飛揚，并且煤場采用了封閉結(jié)構(gòu)，更不會對場外環(huán)境造成影響。因此，采用無俯仰功能的堆料機(jī)華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1212 頁頁雖然功能少，卻已完全滿足圓形煤場的運行要求。采用帶俯仰功能的堆料機(jī)，功能較全面，但其俯仰功能僅在煤場形成第一個堆煤時使用，一般運行時，堆料機(jī)一直為上仰

24、堆料，無需下俯，俯仰功能較少使用，而且增加功能機(jī)構(gòu)也增加了發(fā)生故障的可能性，設(shè)備可靠性有所降低。一般推薦采用無俯仰功能的堆料機(jī)。3.3.2.2 取料機(jī)的結(jié)構(gòu)型式圓形煤場取料機(jī)均為刮板式，主要結(jié)構(gòu)型式有兩種：懸臂式和門架式。懸臂式取料機(jī)支點設(shè)在中心柱下部，另一端設(shè)有配重，懸臂俯仰采用機(jī)械式卷揚提升形式，取料機(jī)及其配重均通過中心柱承受荷載。這種型式的取料機(jī)機(jī)構(gòu)較簡單，設(shè)備重量較小，造價低。后石電廠即采用這種型式，見圖2.1-8圖2.1-10。門架式取料機(jī)是將刮板裝置設(shè)在一門形構(gòu)架上，刮板裝置的俯仰分別由設(shè)置于門架上部的卷揚裝置來完成。門架一端支撐在中心柱下部，另一端支撐在煤場側(cè)墻處的軌道上。門架回

25、轉(zhuǎn)驅(qū)動為支撐在環(huán)行軌道上的臺車驅(qū)動，門架的大部重量由擋煤墻承受，可減少作用于中心柱的力，使得回轉(zhuǎn)軸承更加合理，提高了設(shè)備的可靠性，但設(shè)備機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高。門式取料機(jī)還可利用環(huán)行軌道（擋煤墻）通過門架梯子直接上機(jī)。懸臂式和門架式取料機(jī)主要有以下幾方面不同：門式取料機(jī)結(jié)構(gòu)型式較合理，對中心柱的影響小，使得中心柱受力狀態(tài)明顯改善，運行更穩(wěn)定。懸臂式取料機(jī)的負(fù)荷全部傳遞給中心柱，對中心柱的要求高，中心柱設(shè)計制造難度大，穩(wěn)定性較差。門架式結(jié)構(gòu)適用于大出力、大直徑取料機(jī)，而懸臂式結(jié)構(gòu)較適用低出力、直徑較小的取料機(jī)。門架式結(jié)構(gòu)較緊湊，不需要設(shè)計平衡重，堆料機(jī)下設(shè)備占用空間少，堆、取料機(jī)之間交叉關(guān)系少。

26、而懸臂式結(jié)構(gòu)設(shè)有尺寸較大的配重機(jī)構(gòu)，還需避免配重機(jī)構(gòu)與煤堆及堆料機(jī)相干涉。門架式結(jié)構(gòu)增加了設(shè)備機(jī)構(gòu)部件，加大了設(shè)備重量指標(biāo)，造價較高。懸臂式結(jié)構(gòu)造價相對較低。門架式結(jié)構(gòu)需在擋煤墻上增加環(huán)行鋼軌，并需設(shè)置人員檢修通道，需加寬擋煤墻上部寬度和球型鋼網(wǎng)架穹頂直徑，土建費用有所增加。懸臂式結(jié)構(gòu)取料機(jī)及其配重荷載全部集中作用于中心柱處基礎(chǔ)，使中心柱基礎(chǔ)土建費用較大。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1313 頁頁由于門架式的環(huán)行軌道直徑較大，周長較長，增加了一定的施工、安裝工程量和難度，在軌道施工、安裝時應(yīng)特別注意安裝質(zhì)量。綜上所述，門架式

27、取料機(jī)在結(jié)構(gòu)合理性，設(shè)備穩(wěn)定性，運行可靠性等方面較有優(yōu)勢，并且對于大出力、大直徑的取料機(jī)，較宜采用門架式結(jié)構(gòu)，有利于設(shè)備的長期運行，目前寧海電廠、可門電廠等采用該型式；懸臂式取料機(jī)投資較省，特別適用于小直徑、小出力的煤場，運行業(yè)績也較多，漳州后石電廠、汕尾電廠等全部采用該型式。3.3.3 封閉式圓形煤場消防、監(jiān)測、自燃防治措施3.3.3.1 概述封閉式圓形煤場及其設(shè)備，環(huán)保性能突出，占地少，技術(shù)先進(jìn)，程控水平高，目前在國內(nèi)外已為越來越多的新建電廠所采用。它的安全性和可靠性已經(jīng)過國際上數(shù)十年的運行證明。在國內(nèi)臺灣地區(qū)，圓形煤場應(yīng)用較多，已有近二十年的運行經(jīng)驗；大陸地區(qū)，福建漳州后石電廠是首次采用

28、這種封閉式圓形煤場的電廠。后石電廠建設(shè)規(guī)模為6600MW機(jī)組，1999年第一臺機(jī)組投產(chǎn)，至2004年6臺機(jī)組已全部發(fā)電。電廠采用5座直徑120m封閉式圓形煤場作為儲煤設(shè)施，運行情況良好。大陸地區(qū)的電廠采用封閉式圓形煤場還屬新事物，各方面的經(jīng)驗較少，目前主要在沿海地區(qū)等環(huán)保要求高的工程中應(yīng)用。由于該種煤場是封閉式，儲量大，特別是在儲存高揮發(fā)份煤種時，如何采取有效的防治和處理自燃的措施，是大家比較關(guān)注的問題。3.3.3.2 設(shè)計上的措施根據(jù)封閉式圓形煤場的布置情況及工藝特點，一般在設(shè)計上采取以下主要措施：a) 通風(fēng)防爆設(shè)計封閉式圓形煤場的結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架屋蓋和環(huán)形鋼筋混凝土側(cè)墻組成。煤場側(cè)墻高度可

29、高達(dá)20m左右，側(cè)墻處煤堆高度接近墻頂。室內(nèi)可能引發(fā)爆炸的主要因素是存煤緩慢釋放的可燃?xì)怏w集聚和堆煤時煤塵濃度過高。一般圓形煤場的室內(nèi)空間非常龐大，為防止可燃?xì)怏w和煤塵聚集而引發(fā)爆炸的可能，在設(shè)計上采用了自然通風(fēng)的方式。實際上，圓形煤場并非完全密閉式，在網(wǎng)架屋蓋根部與環(huán)行側(cè)墻頂部之間設(shè)有約2m高的環(huán)行進(jìn)風(fēng)口，在屋蓋頂部中央設(shè)有排風(fēng)口（一般高度約5065m），進(jìn)、排風(fēng)口高差達(dá)約3045m。這樣，室外空氣通過圓形煤華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1414 頁頁場四周的進(jìn)風(fēng)口自動吸入室內(nèi)，由屋頂天窗排至室外，形成良好的“煙囪效應(yīng)”，保

30、持通風(fēng)順暢。因此煤場內(nèi)的可燃?xì)怏w可自然排放到室外，避免濃度升高產(chǎn)生爆炸。此外，在堆料帶式輸送機(jī)的頭部落料點和尾部的受料點均設(shè)置噴霧除塵裝置，盡量減少煤塵飛揚。對于非常龐大的室內(nèi)空間和自然通風(fēng)的流動過程中，煤塵大面積擴(kuò)散，幾乎全部自行下落至煤堆，難以出現(xiàn)煤塵聚集的問題。這種通風(fēng)防爆方式已經(jīng)過臺灣的多個電廠，以及大陸的后石電廠、寧海電廠、可門電廠等幾年至近二十年的實踐證明，效果良好。圖3.3-9 網(wǎng)架屋蓋根部與側(cè)墻頂部之間的環(huán)行進(jìn)風(fēng)口華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1515 頁頁圖3.3-10 屋蓋頂部中央的排風(fēng)口b) 建筑物防火設(shè)

31、計在總平面布置設(shè)計時，封閉式圓形煤場與鄰近的建筑物的最小間距均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行并高于火力發(fā)電廠總圖運輸設(shè)計技術(shù)規(guī)程（DL/T5032-94）第3.7.2條規(guī)定的一、二級建、構(gòu)筑物最小間距不小于10 米的要求。建筑物防火設(shè)計亦均應(yīng)嚴(yán)格按照火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范（GB50229-2006）及建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）進(jìn)行設(shè)計。封閉式圓形煤場的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計為鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)，屬非燃燒體，圓形煤場建筑體一般遠(yuǎn)高于鄰近的建筑物，擋墻還具有防火墻作用。在煤場的四周均要求設(shè)計環(huán)形消防通道，確保圓形煤場和周圍建、構(gòu)筑物的布置能充分滿足防火安全的要求。c) 消防設(shè)計封閉式圓形煤場一般體積龐

32、大、環(huán)行煤堆高、存量多，僅設(shè)有一個電動卷簾門及通至中心柱的通道，若要消防車進(jìn)入室內(nèi)是難以施展消防工作的。對于大空間場所，室內(nèi)消火栓的充實水柱無法完全覆蓋，為此，設(shè)計考慮采用消防水炮替代室內(nèi)消火栓作為主要的滅火設(shè)施。消防水炮可噴射出強有力的直流水柱，射流集中，射程遠(yuǎn)，用于圓形煤場的消防和撲滅存煤明火燃燒較為適合。此外，在堆取料機(jī)上還應(yīng)設(shè)置適量的手提式滅火器，作為輔助滅火設(shè)施。煤場堆取料機(jī)中心柱上一般設(shè)置3支消防水炮，在煤場的環(huán)形擋墻上設(shè)有918支消防水炮，保證任一著火點均能被消防水炮完全覆蓋。中心柱上的3支消防水炮在中心柱平臺上操作，擋墻上的消防水炮設(shè)于擋墻頂部的環(huán)行平臺上，在擋墻外及中心柱均設(shè)

33、置鋼梯通至操作平臺。在每座圓形煤場外四周敷設(shè)環(huán)形消防水管并與電廠室外消防環(huán)網(wǎng)相連，中心柱上的3個消防水炮的消防水管經(jīng)地下運煤隧道從輸煤系統(tǒng)室內(nèi)消防管道上引接。在煤場區(qū)域周圍還應(yīng)布置室外消火栓。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1616 頁頁圖3.3-11 中心柱上的消防水炮圖3.3-12 側(cè)墻上的消防水炮在圓形煤場棧橋、隧道與運煤轉(zhuǎn)運站的銜接處應(yīng)設(shè)置水幕系統(tǒng)，可起到隔斷火災(zāi)的作用。當(dāng)電廠燃用褐煤及高揮發(fā)份煤種，或者棧橋采用鋼結(jié)構(gòu)時，在進(jìn)入圓形煤場的帶式輸送機(jī)棧橋及地下帶式輸送機(jī)隧道應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)或閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，此系統(tǒng)

34、主要由雨淋閥組（報警閥組）、噴頭、管網(wǎng)及配件、支吊架、火災(zāi)探測報警裝置等組成。當(dāng)電廠燃用褐煤及高揮發(fā)份煤種時，按照相關(guān)規(guī)定，煤場輸出帶式華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1717 頁頁輸送機(jī)設(shè)計采用難燃膠帶。當(dāng)煤場內(nèi)煤堆局部自燃時，表層煤發(fā)生的自燃可采用消防水炮撲滅，深層煤有自燃跡象時（煤堆表面冒白煙），應(yīng)采用刮板取料機(jī)及時將發(fā)生自燃部位的上部存煤取出，先送至主廠房。在其輸出過程中還應(yīng)通過沿途導(dǎo)料槽出口的噴淋裝置，采用噴水的方式降溫。當(dāng)深層的自燃煤露出后采用消防水炮撲滅或另行處置滅火，避免自燃范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。在封閉式圓形煤場室內(nèi)

35、的頂蓋四周設(shè)置攝像頭，以便運行人員可在輸煤控制室內(nèi)隨時監(jiān)視煤場內(nèi)的設(shè)備運行情況及火警情況。后石電廠圓形煤場采用的即是上述消防方式，并且通過了國家消防部門的審查驗收。d) 圓形煤場監(jiān)測、處理自燃的措施在1996年，后石電廠初步設(shè)計審查意見曾提出了防爆和處理自燃問題，相關(guān)專業(yè)進(jìn)行了多次探討后，向業(yè)主提出了增加以下設(shè)計措施：1) 在環(huán)行側(cè)墻預(yù)埋套管以裝設(shè)熱電偶，監(jiān)測溫度；2) 在中心柱頂部或屋蓋中央裝設(shè)可燃?xì)怏w監(jiān)測器；3) 在側(cè)墻頂部設(shè)環(huán)形供水母管，母管上設(shè)12個灑水龍頭，可對存煤自燃區(qū)灑水。業(yè)主臺朔華陽電力公司經(jīng)過慎重研究后，在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上正式答復(fù)并列入紀(jì)要：根據(jù)臺灣眾多圓形煤場十幾年的運行經(jīng)驗，

36、無須增設(shè)以上措施。2005 年西南院在設(shè)計后石電廠三期工程增建的圓形煤場時，再次征詢了臺朔公司及后石電廠運行部門的意見，仍然認(rèn)為原有設(shè)計已滿足要求，不須增加設(shè)施。上述三項設(shè)施中，一般認(rèn)為第1)項，由于熱電偶埋管長度受諸多限制，不能伸入煤堆深部，效果不佳；第2)項由于自燃通風(fēng)效果良好，似無此必要；至于第3)項存在不同意見，在封閉的圓形煤場內(nèi)如果常采用灑水的方式，若處理不當(dāng)，有可能反而會擴(kuò)大和加劇自燃。后石電廠燃用的主要是神華煤，屬高揮發(fā)份、易自燃煤種，經(jīng)過電廠多年的運行情況看，未設(shè)置上述設(shè)施，在運行上加強相應(yīng)管理，也滿足運行要求，未發(fā)生大的自燃事故。寧海電廠一期煤場投運初期，發(fā)生了自燃較嚴(yán)重的情

37、況，造成墻體表面局部燒損。處理時，挖掘機(jī)的作業(yè)幅度過大，對墻體表面及鋼筋也造成損壞。后經(jīng)電廠要求，擋墻內(nèi)側(cè)增加了8m高的耐火隔熱墻，并在墻體圓周方向分布了66 組溫度傳感器。根據(jù)電廠人員經(jīng)1 年多運行情況看，設(shè)置了溫度傳感器后，可對整個煤場擋墻處的溫度進(jìn)行監(jiān)測，能及時發(fā)現(xiàn)溫度異常的煤堆區(qū)域，及早處理該區(qū)域的存煤，送主廠房燃用，避華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1818 頁頁免自燃擴(kuò)散或進(jìn)一步惡化，對煤場的運行管理幫助較大。經(jīng)分析，封閉式圓形煤場不受日曬降雨等加速自燃的因素影響，環(huán)行擋墻又是主存煤區(qū)側(cè)面隔斷空氣的屏障，存煤的自燃周

38、期，應(yīng)該比相同條件的露天煤場更長。圓形煤場堆料機(jī)堆煤時，煤流會產(chǎn)生粒度的重力離析現(xiàn)象，粒度大的煤塊沿煤堆表面滾落集中于煤堆底的外層，于是沿?fù)鯄Φ沫h(huán)行帶系塊煤集中區(qū)。塊煤之間空隙較多，易形成空氣進(jìn)入存煤內(nèi)部的通道，逐漸氧化、熱量聚積、溫度升高而自燃。所以，存煤自燃多發(fā)生在靠近擋墻的主存煤區(qū)。在擋墻內(nèi)側(cè)不同高度設(shè)置一定數(shù)量的溫度傳感器，能實時監(jiān)測該處溫度變化，及早處理異常溫度的自燃煤，有利用輔助管理。因此，今后的封閉式圓形煤場設(shè)計時，可設(shè)置類似的溫度監(jiān)控裝置。e) 圓形煤場地面最好采用混凝土地面，采用煤渣等壓實的地面，溫度容易升高，導(dǎo)致自燃。3.3.3.3 運行管理的措施除設(shè)計上采取一定的措施外，

39、作為一種比較封閉的煤場，在防治圓形煤場的自燃問題上，加強運行管理是非常重要的。嚴(yán)格、有效的管理制度，往往可以避免大多數(shù)自燃事故的發(fā)生。由于目前國內(nèi)投運的項目不多，對其運行經(jīng)驗還不夠豐富，根據(jù)對現(xiàn)有的一些圓形煤場調(diào)研以及對臺朔公司的運行情況了解，主要的運行管理措施如下：a) 嚴(yán)格遵循按煤的自燃周期及時更新的運行原則圓形煤場堆取料機(jī)的堆料和取料均以中心柱為中心朝同一方向旋轉(zhuǎn)作業(yè)，取料機(jī)在前，堆料機(jī)在其后，以實現(xiàn)存煤“先進(jìn)先出”的循環(huán)運行方式，確保存煤更新的周期小于自燃周期。這是防止存煤自燃最有效的基本措施，無論是自動運行還是手動操作，都應(yīng)該嚴(yán)格按“先進(jìn)先出”的方式控制堆、取位置，嚴(yán)禁隨意改變堆、取

40、位置，以控制在煤的自燃周期內(nèi)更新存煤。據(jù)調(diào)研，以高揮發(fā)份神華煤為例，露天堆存自燃周期大約一個月，層層壓實后可增至3個月左右。煤的自燃周期也隨進(jìn)廠煤的狀況和季節(jié)等條件而有變化。電廠投運后要加強運行記錄的填報，盡快積累和掌握存煤的自燃周期及其變化情況。電廠投產(chǎn)初期，圓形煤場的存煤量要嚴(yán)格控制，一般不超過已投產(chǎn)機(jī)組1820 天的耗煤量，切勿滿存；存煤更新周期可先暫按20 天；暫時不用或少用將來煤直接送往主廠房的運行方式，電廠全部建成后也要注意不能使直接上煤的比例過大，造成圓形煤場內(nèi)存煤周期華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 1919 頁頁

41、過長而發(fā)生自燃。待運行積累經(jīng)驗后，再逐步修改上述運行和更新周期限制。b) 刮板取料機(jī)沿煤堆表面俯仰、迴轉(zhuǎn)取料，應(yīng)將存煤取盡，并將擋墻根部的煤清除干凈，無死角余煤，創(chuàng)造防自燃的良好條件。因特殊原因暫時不能使用的煤應(yīng)特別注意其自燃情況。c) 卸煤人員應(yīng)在卸煤作業(yè)過程中應(yīng)注意觀察來煤情況，一旦發(fā)現(xiàn)已有冒白煙等將要自燃的現(xiàn)象，應(yīng)首選直接上主廠房的上煤方式，其次則應(yīng)送至圓形煤場取料區(qū)域，并盡快送至主廠房。d) 輸煤程控室應(yīng)24小時專人值班，將監(jiān)視煤場內(nèi)和帶式輸送機(jī)沿途輸送煤的情況作為主要職責(zé)之一；每班運行巡檢人員應(yīng)注意觀察輸送過程中的煤和煤場存煤的狀況，及時發(fā)現(xiàn)和處理自燃。e) 當(dāng)存煤出現(xiàn)局部自燃時，必

42、須立即停止廠外來煤直接上主廠房以及由另外一圓形煤場取煤的上煤方式，盡可能堅持“先進(jìn)先出”的運行方式，迅速將自燃區(qū)域的上層煤送至主廠房。在輸送過程中，可通過沿途導(dǎo)料槽出口設(shè)置的噴淋裝置灑水冷卻。當(dāng)深層的自燃煤露出后采用消防水炮撲滅或另行處置滅火，避免自燃范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。f) 若存煤局部自燃迅速惡化，出現(xiàn)明火等極其緊急和特殊情況時，則應(yīng)立即動用消防水炮撲滅火情，同時將取料機(jī)調(diào)至自燃區(qū)取上層煤，消防水炮要配合取料機(jī)作業(yè)。處理完自燃后，取料機(jī)必須回歸原位，恢復(fù)“先進(jìn)先出”運行方式。由于目前封閉式圓形煤場投運項目不多，以上運行管理措施，還需在今后總結(jié)更多運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步豐富和完善。g) 分堆存放

43、，做好煤堆檔案記錄（1） 將煤場做簡單分區(qū)，分割為若干區(qū)域，每船煤放在對應(yīng)的位置，雖然這樣做，一定程度上減少了煤場庫存能力，但對防自燃工作非常有利。（2） 建立煤堆檔案，繪制煤場煤堆示意圖，每天跟蹤，隨時更新。其中在煤場煤堆示意圖上標(biāo)明煤堆號、到貨日期、煤種、數(shù)量、含硫量、發(fā)熱量等相關(guān)信息，這樣做可以優(yōu)化煤場的運行方式，有利于煤場按照計劃運轉(zhuǎn)，真正做到定期置換。h) 取舊存新，定期置換存取原則上必須執(zhí)行取舊存新、定期置換。通過跟蹤分析，總結(jié)出不同地方來煤的最大儲存天數(shù)。制定以下原則：華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2020 頁頁

44、（1） 易自燃煤在煤場中堆放時間夏季不超過15天，冬季不超過30天。不易自燃的煤在煤場中堆放時間夏季不超過40天，冬季不超過60天。（2） 每季度對四個煤場進(jìn)行一次徹底清底，確保做到底煤取舊存新。（3） 進(jìn)入夏季后，特別是6、7、8三個月，溫度高，雨量多，煤易自燃，提高煤場清場頻率，特別是易自燃煤場地，盡可能做到每船一清場。i) 定期測溫從煤自燃的階段及現(xiàn)場跟蹤發(fā)現(xiàn)，當(dāng)煤堆內(nèi)部溫度45時，煤尚可繼續(xù)儲存，當(dāng)煤堆內(nèi)部溫度60時，必須優(yōu)先安排使用，因為取用需要一個時間過程，否則將會引發(fā)煤堆自燃；且煤自燃幾乎都是從煤的內(nèi)部（距表層1-1.5m）發(fā)生。依據(jù)此經(jīng)驗，具體做法如下。（1） 建立煤場巡查測溫

45、記錄表，表中標(biāo)明煤堆號、內(nèi)部溫度。（2） 每天后夜班測量本班組管轄煤場溫度，做好記錄。（3） 針對夏季煤極易自燃這一特性，安排推煤機(jī)司機(jī)每日白班早上測量煤堆兩側(cè)底部0.52米部位溫度，并進(jìn)行比較。依據(jù)經(jīng)驗，此處是煤極易自燃的部位。（4） 燃料兼職專工依據(jù)測量記錄，修訂堆取方式，防止煤自燃。3.3.4 需進(jìn)一步探討的問題3.3.4.1 煤場面積與消防分區(qū)根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）：“一、二級耐火等級的煤均化庫，每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積不應(yīng)大于12000”?，F(xiàn)國內(nèi)的封閉式圓形煤場最大直徑為120m，其面積已達(dá)11310，若再增加直徑，則超過單區(qū)防火面積的規(guī)定，須分區(qū)防火

46、。封閉式圓形煤場是否最大只能為123m直徑，如果更大的煤場又如何實現(xiàn)分區(qū)消防，尚須進(jìn)一步探討。3.3.4.2 消防炮的使用與報警封閉式圓形煤場擋墻四周及中心柱上設(shè)置有大射程消防炮，電廠經(jīng)常啟動，以進(jìn)行煤堆降溫、防止或處理自燃煤堆等作業(yè)。一般情況均不是發(fā)生了火災(zāi)事故，但使用消防炮時消防水壓會下降，消防控制中心將自動事故報警，這對電廠消防事故的認(rèn)定、消防系統(tǒng)的正常運行有干擾。從后石電廠運行反映，一般在動用消防炮前均通知消防控制中心，需加強協(xié)調(diào)管理。如何處理上述問題，須進(jìn)一步探討。3.3.4.3 煤場排水華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第

47、 2121 頁頁由于高煤堆在自重作用下表面水份有被擠壓外滲的可能，封閉式圓形煤場一般在環(huán)形擋墻內(nèi)側(cè)底部設(shè)置了環(huán)形盲溝，溝內(nèi)鋪設(shè)鵝卵石，每隔10中心角埋設(shè)一根排水管，穿過擋墻將盲溝之水排至外面的排水溝，通至沉煤池。從實際運行情況看，圓形煤場沒有因煤堆很高而向外滲水的情況，并且這個排水管有可能成為室外空氣進(jìn)入室內(nèi)煤堆的通道，從而加速引發(fā)自然。若不設(shè)排水管，又擔(dān)心當(dāng)存煤自燃時，消防水炮大量噴水，水流無法排出，造成煤場大量積水。目前，有工程在排水管出設(shè)置了回水裝置，保證管道內(nèi)始終有水，有效的防止空氣的進(jìn)入。3.4 矩形煤倉矩形煤倉設(shè)備采取堆取分離的方式，由犁式卸料器（卸料小車）、門架式刮板機(jī)、矩形煤倉

48、土建結(jié)構(gòu)及其它相關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。矩形煤倉目前在國內(nèi)應(yīng)用較少，在寧波熱電廠已投入使用。3.4.1 堆料設(shè)備進(jìn)入煤場的煤通過雙路帶式輸送機(jī)從矩形倉上端部穿入，棧橋水平懸掛在煤棚上方，由犁式卸料器（卸料小車）從輸送機(jī)上卸入煤場。犁式卸料器、卸料車用于輸送機(jī)水平直線段任意點卸料。卸料車適用于帶速范圍較大輸送機(jī)，但國內(nèi)生產(chǎn)的卸料車的定位、制動裝置故障率高。犁式卸料器結(jié)構(gòu)簡單、價格低，但是對輸送帶的磨損較為嚴(yán)重。適用于帶速2.5m/s、物料粒度30mm以下、且磨損性較小、輸送帶采用硫化接頭的輸送機(jī)。華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2222

49、頁頁圖3.4-1寧波熱電廠方型煤場遠(yuǎn)景華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2323 頁頁圖3.4-2 卸料小車卸煤3.4.2 取料設(shè)備：采用門式刮板機(jī)取料（刮板采用主輔式）。門式刮板機(jī)行走在兩側(cè)軌道上，軌道內(nèi)側(cè)設(shè)有擋煤墻，軌道外側(cè)留有消防通道。主刮板機(jī)將物料卸入取料機(jī)上漏斗流入地面輸送機(jī)，另一側(cè)較短的為副刮板機(jī)將物料送至主刮板機(jī)刮料區(qū)域。刮板取料機(jī)由門架、主刮板機(jī)、副刮板機(jī)、落煤斗等組成。圖3.4-3 副刮板機(jī)華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2424 頁頁3.4.3

50、矩形倉土建結(jié)構(gòu)矩形倉上部采用U型鋼屋架結(jié)構(gòu)，下部柱間設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，屋面鋪設(shè)彩鋼板，四周全封閉。3.4.4 矩形煤倉其它輔助設(shè)施煤倉的側(cè)墻兩側(cè)均設(shè)有消防水槍等消防設(shè)施。消防水槍的布置滿足射程覆蓋整個堆煤區(qū)域。消防立足于“以防為主，防消結(jié)合”的方針，原煤的輸配按“先進(jìn)先出”的原則運行，按煤的自燃周期及時更新。煤倉采用自然通風(fēng)方式，排風(fēng)口在網(wǎng)架屋蓋頂部中央。3.5各種儲煤方式技術(shù)方案比較儲煤形式比較內(nèi)容封閉條形煤場筒倉圓形煤場矩形煤倉系統(tǒng)可靠性斗輪機(jī)作為常用設(shè)施，本工程斗輪機(jī)并列布置。系統(tǒng)安全可靠性高，自動化水平高。本工程輸煤系統(tǒng)至少設(shè) 12 座筒倉，實現(xiàn)存煤、混煤等要求。設(shè)備簡單可靠。自燃威脅大。頂

51、堆側(cè)取堆取料機(jī)+地下煤斗。自動化程度高。每個煤場只能布置 1 臺設(shè)備?？稍O(shè)兩臺取料機(jī)，互相備用。系統(tǒng)可靠性高，自動化程度高。結(jié)構(gòu)及環(huán)保采用網(wǎng)架封閉煤棚，環(huán)保效果好。密封結(jié)構(gòu)，不漏粉塵，環(huán)保條件非常好。球拱型罩殼，擋煤墻分整體式和分離式。密封性較好，基本不漏粉塵，環(huán)保條件好。三角形鋼屋架結(jié)構(gòu)。密封性較好，基本不漏粉塵，環(huán)保條件好。技術(shù)特點堆取料設(shè)備斗輪堆取料機(jī)。為實現(xiàn)混煤，本工程串聯(lián)布置 1臺取料機(jī)。2350MW 以下機(jī)組地下煤斗備用，以上設(shè)兩臺斗輪機(jī)。犁式卸料器或布料機(jī)進(jìn)料。環(huán)式給煤機(jī)或活化給煤機(jī)取料。頂堆側(cè)取堆取料機(jī)。高架棧橋或堆料機(jī)上煤，犁式卸料器或卸料小車卸煤。門式取料機(jī)取料。華潤電力海

52、豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2525 頁頁儲煤形式比較內(nèi)容封閉條形煤場筒倉圓形煤場矩形煤倉回取率懸臂式約 67%；門式約 100%100%基本 100%100%容積利用率70%85%原煤充滿系數(shù)較小，約 33。原煤充滿系數(shù)較低。約 42%。原煤成分損失存煤易造成熱值損失和自燃倉內(nèi)密封良好，存煤不易氧化。直接與大氣相通，燃煤有氧化損失和自燃。直接與大氣相通，燃煤有氧化損失和自燃。消防及安全性12000m2 時設(shè)消防炮滅火系統(tǒng)，噴水并采用推煤機(jī)壓實，設(shè)消防通道。煤棚內(nèi)存在通風(fēng)除塵不良問題。安全性較高。全密閉結(jié)構(gòu)。設(shè)防爆門、惰化保護(hù)、溫度及

53、可燃?xì)怏w監(jiān)測報警裝置和通風(fēng)除塵裝置。要求運行操作先進(jìn)先出。設(shè)消防炮。自燃處理較為困難，設(shè)溫度傳感器，需加強運行管理。設(shè)消防炮，有消防通道。施工條件施工簡單,煤棚施工周期較長。設(shè)備安裝調(diào)試時間較長。設(shè)備安裝簡單。建筑周期較長。直徑大，擋墻高，設(shè)備安裝要求高，施工難度較大?？捎蓢鴥?nèi)自主施工。建設(shè)周期長。施工較簡單，設(shè)備安裝要求較高。建筑周期較長。占地面積100000（m2）（包括斗輪機(jī)基礎(chǔ)兩側(cè)兩個條形煤場、內(nèi)部消防通道、土建結(jié)構(gòu)）3 萬噸筒倉 12 座：30000（m2）3 萬噸筒倉 16 座：40000（m2）70000(m2) （包括煤場環(huán)形道路）-儲煤量650t/m（37m 懸臂，堆高 13

54、m）36m-3 萬噸擋墻高度 18m 時：130m-22.5 萬噸擋墻范圍 520m.不同高度儲量不同。寬度 100m 矩型煤場每米 850 噸應(yīng)用條件環(huán)境要求較高、場地限制較少的環(huán)境要求高、場地狹窄的城市周環(huán)境要求高的城市周圍或濱海大環(huán)境要求高、場地限制小的城市華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2626 頁頁儲煤形式比較內(nèi)容封閉條形煤場筒倉圓形煤場矩形煤倉新建大型火電廠。不適合門式斗輪機(jī)。圍火電廠或有混煤要求的新建或擴(kuò)建電廠。易燃煤種慎重采用。型電廠。高揮發(fā)易自燃煤慎重采用。一座圓形煤場只能存堆一種煤種，不能混煤。周圍大型火電廠

55、或濱海電廠。煤場可堆不同煤種。不常采用。是否使用本工程適用基本適用適用不適用華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2727 頁頁4 本工程儲煤方案簡介綜合考慮本工程煤質(zhì)、機(jī)組耗煤量、環(huán)評審查意見、燃煤運輸方式、廠址地質(zhì)特性、廠區(qū)總平面布置等因素，根據(jù)儲煤形式的不同，本工程輸煤系統(tǒng)設(shè)計3個方案，分別為：方案一圓形煤場方案，方案二條形煤場方案，方案三筒倉儲煤方案。下面分別論述。4.1 方案一圓形煤場方案：儲煤系統(tǒng)按61000MW機(jī)組規(guī)劃，根據(jù)機(jī)組分期建設(shè)?？紤]到華潤海豐電廠所處環(huán)境氣象條件、場地條件，本期工程的儲煤方式采用2座全封閉式圓形

56、煤場，二期再建設(shè)2座全封閉圓形煤場，滿足規(guī)劃容量41000MW機(jī)組耗煤量的要求。4.1.1 方案一A直徑130米，側(cè)墻高度18米圓形煤場直徑為130米（國內(nèi)直徑最大120米直徑，國外直徑130米圓形煤場有業(yè)績），側(cè)墻高度約18米，每座儲煤量約為22.5萬噸，2座儲量約為45萬噸，可滿足21000MW機(jī)組BMCR工況下校核煤質(zhì)2約25天的耗煤量，設(shè)計煤質(zhì)約26的耗煤量。煤場機(jī)械采用頂堆側(cè)取圓形料場堆取料機(jī)，堆料出力4500t/h，取料出力1500t/h，回轉(zhuǎn)半徑暫定48.4米。4.1.2 方案一B直徑120米，側(cè)墻高度23.5米圓形煤場直徑為120米，側(cè)墻煤堆高度約22米，每座儲煤量約為20萬噸

57、，2座儲量約為40萬噸，可滿足21000MW機(jī)組BMCR工況下校核煤質(zhì)2約22天的耗煤量，設(shè)計煤質(zhì)約23.6天的耗煤量。煤場機(jī)械采用頂堆側(cè)取圓形料場堆取料機(jī)，堆料出力4500t/h，取料出力1500t/h，回轉(zhuǎn)半徑暫定50.6米。4.1.3 方案一B直徑120米，側(cè)墻高度21.5米圓形煤場直徑為120米，側(cè)墻煤堆高度約20米，每座儲煤量約為19萬噸，2座儲量約為38萬噸，可滿足21000MW機(jī)組BMCR工況下校核煤質(zhì)2約21天的耗煤量，設(shè)計煤質(zhì)約22.3天的耗煤量。煤場機(jī)械采用頂堆側(cè)取圓形料場堆取料機(jī)，堆料出力4500t/h，取料出力1500t/h，回轉(zhuǎn)半徑暫定50.6米。4.1.4 方案一C

58、直徑120米，側(cè)墻高度19.5米圓形煤場直徑為120米，側(cè)墻高度約18米，每座儲煤量約為18.7萬噸，2座儲量約為37.4萬噸，可滿足21000MW機(jī)組BMCR工況下校核煤質(zhì)2約20.3天的耗煤量，設(shè)計煤質(zhì)約22.2天的耗煤量。煤場機(jī)械采用頂堆側(cè)取圓形料場堆取料機(jī)，堆料出力4500t/h，華潤電力海豐電廠21000MW級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程 儲煤系統(tǒng)優(yōu)化專題報告初步設(shè)計階段 第第 2828 頁頁取料出力1500t/h，回轉(zhuǎn)半徑暫定50.6米。進(jìn)、出圓形煤場的帶式輸送機(jī)均為單路布置。煤場還配備2臺TY220型推煤機(jī)和2臺ZL50裝載機(jī),用于煤場整理、壓實等輔助作業(yè)。煤場的側(cè)墻及堆取料機(jī)中心柱

59、上均設(shè)有消防水槍等消防設(shè)施。根據(jù)調(diào)查，寧海電廠一期2600MW機(jī)組設(shè)置2座圓形煤場，并且煤種與本工程類似。早期寧海電廠未發(fā)電時，煤倉提前進(jìn)煤，存儲到2個月時，煤倉發(fā)生過火災(zāi)。機(jī)組運行后，操作上采取先進(jìn)先出的原則，保持燃煤的流動性，煤場再未發(fā)生過火災(zāi)。所以，本工程采用圓形煤場儲煤，只要加強管理是可行的。4.2 方案二條形煤場方案：本期輸煤系統(tǒng)的煤場按21000MW機(jī)組設(shè)置2個相同獨立的煤場，一次建成。二期再建設(shè)2個獨立煤場。本工程儲煤場按2個豎向并列斗輪機(jī)煤場設(shè)置。本期煤場堆煤高度14米，煤堆總長度約400m，總寬度約198m，貯煤量約為52.5萬噸，按設(shè)計煤種計算可滿足21000MW機(jī)組BMC

60、R工況下約31天的耗煤量，按校核煤種2計算可滿足21000MW機(jī)組BMCR工況下約29天的耗煤量。每個煤場分別設(shè)置1臺懸臂式斗輪堆取料機(jī)設(shè)備，其技術(shù)參數(shù)為回轉(zhuǎn)半徑37m，堆料出力4500t/h，取料出力1500t/h，通過式布置，尾車頭部自帶分流功能。碼頭來煤可運至煤場堆放，也可不經(jīng)煤場直接送至主廠房煤倉層。通過式運行時碼頭來煤經(jīng)斗輪機(jī)尾車部分分流至煤場。煤場配有2臺TY220推煤機(jī)、2臺ZL50裝載機(jī)用于煤堆壓實、整理煤場等輔助作業(yè)。煤場四周設(shè)噴水抑塵裝置和全封閉干煤棚，兩端亦封閉。4.3 方案三筒倉方案：綜合考慮本工程煤質(zhì)、機(jī)組耗煤量、燃煤運輸方式、廠址地質(zhì)特性、廠區(qū)總平面布、環(huán)保等因素，