封閉式圓形煤場(chǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、<p>　　封閉式圓形煤場(chǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：由于國(guó)內(nèi)環(huán)保要求日益提高，封閉式圓形煤場(chǎng)得到了快速的發(fā)展，需采用封閉式煤場(chǎng)的電廠項(xiàng)目已經(jīng)越來(lái)越多。封閉式圓形煤場(chǎng)的設(shè)備選型、布置、儲(chǔ)量計(jì)算、設(shè)備造價(jià)以及消防、監(jiān)測(cè)、自燃防治措施等宜采取一些有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，以保證電廠機(jī)組的安全運(yùn)行。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：封閉 煤場(chǎng) 優(yōu)化 設(shè)計(jì) </p>&l

2、t;p>　　隨著火力發(fā)電廠鍋爐機(jī)組和規(guī)模容量向高參數(shù)、大容量發(fā)展，為確保電廠機(jī)組的運(yùn)行安全，要求電廠的儲(chǔ)煤量也就越來(lái)越大，如何提高場(chǎng)地利用率，縮小占地面積，降低土石方量，并提高煤場(chǎng)作業(yè)自動(dòng)化水平，是國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化火力發(fā)電廠儲(chǔ)煤場(chǎng)發(fā)展需要解決的焦點(diǎn)問(wèn)題。同時(shí)隨著環(huán)保意識(shí)和環(huán)保要求的日益提高，大型現(xiàn)代化儲(chǔ)煤場(chǎng)還需解決好對(duì)其周?chē)h(huán)境特別是濱海電廠對(duì)鄰近海域的污染，避免惡劣天氣對(duì)儲(chǔ)煤場(chǎng)安全運(yùn)行的影響等問(wèn)題。因此進(jìn)一步提高封閉式圓形煤廠的優(yōu)化設(shè)

3、計(jì)、提高效率、降低造價(jià)的水平就顯得尤為重要。 </p><p>　　一、封閉式圓形煤場(chǎng)的主要構(gòu)成 </p><p>　　封閉式圓形煤場(chǎng)由圓形煤場(chǎng)堆取料機(jī)、圓形煤場(chǎng)土建結(jié)構(gòu)及其它相關(guān)輔助設(shè)施構(gòu)成。 </p><p><b>　　1、堆取料機(jī) </b></p><p>　　封閉式圓形煤場(chǎng)內(nèi)的主體設(shè)備為堆取料機(jī)。其主要組成部分

4、為：中心柱及下部的圓錐形煤斗、堆料機(jī)、取料機(jī)、電氣和控制設(shè)備等。 </p><p><b>　?。?）中心柱 </b></p><p>　　堆取料機(jī)的中心柱位于圓形煤場(chǎng)的中央，由鋼板卷軋為圓筒狀并焊接組裝而成。 </p><p>　　中心柱的頂部與進(jìn)入煤場(chǎng)的帶式輸送機(jī)棧橋相接，并作為棧橋載荷的一個(gè)支撐點(diǎn)。 </p><p&g

5、t;<b>　　（2）堆料機(jī) </b></p><p>　　以中心柱為中心，堆料機(jī)為鋼結(jié)構(gòu)懸臂帶式輸送機(jī)，負(fù)責(zé)向煤場(chǎng)回轉(zhuǎn)堆煤。堆料機(jī)分可俯仰式和不可俯仰式兩種形式。 </p><p><b>　?。?）取料機(jī) </b></p><p>　　取料機(jī)為鏈條刮板機(jī)，位于中心柱的下部，負(fù)責(zé)將取料機(jī)下部的煤刮入中心柱下的原錐形煤斗內(nèi)

6、，取料機(jī)俯仰功能是通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩伸縮而實(shí)現(xiàn)的。取料機(jī)分懸臂式和門(mén)架式兩種形式。 </p><p>　　（4）電氣和控制設(shè)備 </p><p>　　在圓形煤場(chǎng)附近設(shè)有電氣設(shè)備配電間。動(dòng)力和控制電纜通過(guò)地下運(yùn)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。在煤場(chǎng)內(nèi)的四周設(shè)有攝像頭。堆取料機(jī)可就地控制也可在輸煤程控室進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。 </p><p><b

7、>　　2、振動(dòng)給煤機(jī) </b></p><p>　　振動(dòng)給煤機(jī)位于煤場(chǎng)中心的圓錐形煤斗下口以及事故煤斗的下口，可將煤給到其下的煤場(chǎng)輸出帶式輸送機(jī)上。為確保上煤系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，振動(dòng)給煤機(jī)一般采用進(jìn)口設(shè)備。 </p><p>　　3、圓形煤場(chǎng)土建結(jié)構(gòu) </p><p>　　圓形煤場(chǎng)土建結(jié)構(gòu)由擋墻及其基礎(chǔ)、球形鋼網(wǎng)架屋頂蓋組成。 </p>

8、<p>　　進(jìn)入封閉式圓形煤場(chǎng)的帶式輸送機(jī)穿過(guò)球形鋼網(wǎng)架屋頂蓋，支撐于煤場(chǎng)內(nèi)堆取料機(jī)的中心柱頂部。送入的煤通過(guò)堆料機(jī)在圓形煤場(chǎng)內(nèi)形成環(huán)錐形煤堆。取料機(jī)沿煤堆斜面將煤刮至中心柱下圓錐形煤斗內(nèi)，通過(guò)振動(dòng)給煤機(jī)和帶式輸送機(jī)地下隧道將圓形煤場(chǎng)內(nèi)的存煤輸出。 </p><p>　　煤場(chǎng)地面有采用軟地面和硬地面兩種形式，一般建議采用軟地面的形式。 </p><p>　　4、圓形煤場(chǎng)其它輔助設(shè)

9、施 </p><p>　　圓形煤場(chǎng)設(shè)有電動(dòng)卷簾門(mén)作為人員和器械的進(jìn)出通道。在地下帶式輸送機(jī)隧道的中部設(shè)有地下煤斗作為緊急情況時(shí)的排煤口，同時(shí)煤場(chǎng)配置堆煤機(jī)作為緊急排煤設(shè)備。 </p><p>　　煤場(chǎng)的側(cè)墻及堆取料機(jī)中心柱上均設(shè)有消防水槍等消防設(shè)施。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”的原則進(jìn)行，按煤的自燃周期及時(shí)進(jìn)行更新。 </p><p&

10、gt;　　煤場(chǎng)采用自然通風(fēng)方式，排風(fēng)口設(shè)在網(wǎng)架屋蓋頂部中央，進(jìn)風(fēng)口鋼網(wǎng)架穹頂與環(huán)形側(cè)墻之間的環(huán)形口可形成良好的“煙囪效應(yīng)”，從而保持通風(fēng)順暢。 </p><p>　　二、堆取料機(jī)設(shè)備形式的選擇 </p><p>　　1、堆料機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　圓形煤場(chǎng)堆料機(jī)的結(jié)構(gòu)形式基本相同，均采用鋼結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)。根據(jù)其俯仰堆料的功能，可分為堆料不可俯仰和堆料可俯

11、仰兩種形式。 </p><p>　　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。 </p><p>　　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，同時(shí)也可以適當(dāng)降低中心柱的高度。 </p><p>　　以上兩種型式的堆料機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，采用無(wú)俯仰功能的堆料機(jī)

12、雖然功能少，但已完全滿(mǎn)足圓形煤場(chǎng)的運(yùn)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(chǎng)形成第一個(gè)煤堆時(shí)使用，俯仰功能較少使用，而且增加了功能機(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。一般推薦使用無(wú)俯仰功能的堆料機(jī)。 </p><p>　　2、取料機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　圓形煤場(chǎng)取料機(jī)均為刮板式，主要結(jié)構(gòu)形式有懸臂式和門(mén)架式兩種。懸臂式取料機(jī)支點(diǎn)設(shè)在中心柱下

13、部，另一端設(shè)有配重。門(mén)架式取料機(jī)是將刮板裝置設(shè)在一門(mén)形構(gòu)架上，門(mén)架一端支撐在中心柱下部，另一端支撐在煤場(chǎng)側(cè)墻處的軌道上。懸臂式和門(mén)架式取料機(jī)主要有以下幾方面不同： </p><p>　?。?）門(mén)式取料機(jī)結(jié)構(gòu)形式較合理，使得中心柱受力狀態(tài)明顯改善，有利于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。懸臂式取料機(jī)的負(fù)荷全部傳遞給中心柱，中心柱設(shè)計(jì)制造難度大，穩(wěn)定性差。 </p><p>　?。?）門(mén)架式結(jié)構(gòu)適用于大出力、大直

14、徑取料機(jī)，而懸臂式結(jié)構(gòu)則適用于底出力、直徑較小的取料機(jī)。 </p><p>　　（3）門(mén)架式結(jié)構(gòu)較緊湊，不需要設(shè)計(jì)平衡重量，堆、取料機(jī)之間交叉關(guān)系少。而懸臂結(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。 </p><p>　?。?）門(mén)架式結(jié)構(gòu)增加了設(shè)備機(jī)構(gòu)部件，造價(jià)較高，懸臂式結(jié)構(gòu)造價(jià)相對(duì)較低。 </p><p>　?。?）門(mén)式結(jié)構(gòu)需在擋墻上增加

15、環(huán)形鋼軌，需加寬擋墻上部寬度和球型網(wǎng)架穹頂直徑，土建費(fèi)用有所增加。懸臂式結(jié)構(gòu)取料機(jī)及其配重載荷全部集中作用于中心柱處基礎(chǔ)上，使中心柱基礎(chǔ)土建費(fèi)用略大。 </p><p>　　（6）由于門(mén)架式的環(huán)形軌道直徑較大，周長(zhǎng)較長(zhǎng)，增加了一定的施工、安裝工程量和難度。 </p><p>　　綜上所述，門(mén)架式取料機(jī)在結(jié)構(gòu)合理性，設(shè)備穩(wěn)定性，運(yùn)行可靠性等方面較有優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)于大出力、大直徑的取料機(jī)，較宜采

16、用門(mén)架式結(jié)構(gòu)。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(chǎng)。具體工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，選擇合理的取料設(shè)備結(jié)構(gòu)形式。 　　三、封閉式圓形煤場(chǎng)的設(shè)計(jì)布置方式 </p><p>　　1、高低進(jìn)料布置方式 </p><p>　　根據(jù)進(jìn)入圓形煤場(chǎng)的進(jìn)料棧橋和圓形煤場(chǎng)堆取料機(jī)作業(yè)的影響程度，分為高位布置和低位布置兩種形式。 </p><p><b&g

17、t;　?。?）高位布置 </b></p><p>　　進(jìn)煤棧橋不影響堆取料機(jī)在360°情況下旋轉(zhuǎn)的布置形式，稱(chēng)為高位進(jìn)料。其布置特點(diǎn)是：煤場(chǎng)儲(chǔ)煤量大；取料機(jī)可全范圍取料；進(jìn)出中心柱的通道、對(duì)應(yīng)的開(kāi)門(mén)方向也不受限制；進(jìn)料棧橋跨度大，中心柱受力大，進(jìn)料棧橋的鋼結(jié)構(gòu)投資較大。 </p><p><b>　?。?）低位布置 </b></p>

18、<p>　　進(jìn)煤棧橋傾斜布置，影響圓形煤場(chǎng)堆取料機(jī)在360°情況下旋轉(zhuǎn)的布置形式，稱(chēng)為低位進(jìn)料。其布置特點(diǎn)是：能避免出現(xiàn)大跨度棧橋，降低棧橋和轉(zhuǎn)運(yùn)站的投資；堆煤范圍約220°，儲(chǔ)煤損失約8%―10%；取料范圍約為330°，部分存煤需要推煤機(jī)作業(yè)；機(jī)械和電氣保護(hù)性能要求更高；運(yùn)行要求設(shè)備能實(shí)現(xiàn)堆料機(jī)、取料機(jī)互相換位；進(jìn)出通道、開(kāi)門(mén)方向只能設(shè)在棧橋的下部。目前，采用低位進(jìn)料布置方式的工程很少。 &l

19、t;/p><p>　　2、總平面布置方式 </p><p>　　一般情況下，按是否接入同一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站來(lái)進(jìn)行分區(qū)，常見(jiàn)的布置方式有單個(gè)獨(dú)立煤場(chǎng)獨(dú)立布置和兩個(gè)煤場(chǎng)組合布置兩種。 </p><p>　?。?）單個(gè)煤場(chǎng)獨(dú)立布置 </p><p>　　單個(gè)煤場(chǎng)時(shí)，煤場(chǎng)與運(yùn)煤主棧橋的關(guān)系有兩種布置方式。方式一為煤場(chǎng)棧橋與主棧橋軸線斜交，布置較集中緊湊，用地面積

20、較??；方式二為煤場(chǎng)棧橋與主棧橋軸線垂直，棧橋及煤場(chǎng)布置較松散，留出的空地面積較多，但在實(shí)際工程中，主棧橋與煤場(chǎng)之間的空地可以布置其它設(shè)施。 </p><p>　?。?）兩個(gè)煤場(chǎng)組合布置 </p><p>　　兩個(gè)煤場(chǎng)組合布置時(shí)，布置方式有三種。雙煤場(chǎng)布置方式之一，運(yùn)煤主棧橋平行于兩個(gè)煤場(chǎng)的中心線連線布置，且煤場(chǎng)棧橋與主運(yùn)煤棧橋成50°左右的夾角，煤場(chǎng)區(qū)布置較為緊湊合理。 <

21、/p><p>　　雙煤場(chǎng)布置方式之二，運(yùn)煤主棧橋從兩個(gè)煤場(chǎng)之間通過(guò)，煤場(chǎng)棧橋與主棧橋垂直。這種布置煤場(chǎng)中心距較大，煤場(chǎng)之間可布置輸煤綜合樓、材料庫(kù)和檢修樓等其它建筑物。 </p><p>　　雙煤場(chǎng)布置方式之三，運(yùn)煤主棧橋從兩個(gè)煤場(chǎng)之間通過(guò)，煤場(chǎng)運(yùn)煤棧橋與主棧橋斜交。這樣布置相對(duì)緊湊集中，但主棧橋的兩條皮帶很難做到可向任意一個(gè)煤場(chǎng)供煤，如果分成兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站可以實(shí)現(xiàn)，但投資將會(huì)大幅度增加。 <

22、;/p><p>　　四、封閉式圓形煤場(chǎng)的主要特點(diǎn) </p><p>　　1、煤場(chǎng)場(chǎng)地利用率高、征地面積小、儲(chǔ)煤量大。在相同儲(chǔ)煤量的情況下，斗輪機(jī)煤場(chǎng)的占地面積約為封閉式圓形煤場(chǎng)的1.5倍（高擋墻情況下）。 </p><p>　　2、煤場(chǎng)設(shè)備先進(jìn)、自動(dòng)化程度高，整個(gè)煤場(chǎng)的堆取作業(yè)可在輸煤控制室內(nèi)程序控制，能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人操作，有利于電廠減員增效。 </p>&

23、lt;p>　　3、煤場(chǎng)堆料、取料設(shè)備分別獨(dú)立運(yùn)行，并設(shè)有事故煤斗，煤場(chǎng)作業(yè)可靠性高于斗輪機(jī)煤場(chǎng)。 </p><p>　　4、煤場(chǎng)作業(yè)可實(shí)現(xiàn)“先進(jìn)先出”的堆取作業(yè)運(yùn)行原則，按煤的自燃周期進(jìn)行更新，有效的防止了煤場(chǎng)的煤堆自燃。取料機(jī)沿煤堆面俯仰、回轉(zhuǎn)取煤，能將煤場(chǎng)內(nèi)的煤基本取凈，死角余煤量極少，煤場(chǎng)輔助作業(yè)工作量小。 </p><p>　　5、整個(gè)煤場(chǎng)采用鋼網(wǎng)架屋蓋和環(huán)形鋼筋混凝土側(cè)墻組

24、成的封閉式結(jié)構(gòu)。解決了大型電廠特別是濱海電廠露天煤場(chǎng)對(duì)廠區(qū)及電廠周?chē)奈廴?，消除了廠區(qū)露天煤場(chǎng)臟亂差的面貌；提高了電廠輸煤系統(tǒng)在臺(tái)風(fēng)和多雨季節(jié)時(shí)運(yùn)行的安全可靠性并減少了儲(chǔ)煤的流失。 </p><p>　　6、由于采用了刮板式給料機(jī)，因此對(duì)煤質(zhì)的要求也比較高（如無(wú)大塊、雜物等），因此對(duì)國(guó)內(nèi)品質(zhì)較差的煤種適應(yīng)性較差。 </p><p>　　7、煤場(chǎng)土建設(shè)計(jì)、施工及設(shè)備制造、安裝的技術(shù)要求較高。

25、 </p><p>　　8、煤場(chǎng)設(shè)備費(fèi)用、土建造價(jià)較昂貴，為降低電廠工程總投資，對(duì)環(huán)境或景觀要求不高的電廠，一般不予采用。 </p><p>　　五、封閉式圓形煤場(chǎng)的選用原則 </p><p>　　1、由于整體造價(jià)較高，宜慎重選用封閉式圓形煤場(chǎng)方案，并與普通煤場(chǎng)進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 </p><p>　　2、對(duì)環(huán)境或景觀要求較高的電廠，如

26、沿海地區(qū)、城市近郊、附近有居民區(qū)的電廠或當(dāng)其它措施不能滿(mǎn)足環(huán)保要求時(shí)，可考慮采用封閉式圓形煤場(chǎng)。 </p><p>　　3、當(dāng)?shù)匦螚l件受限制，如采用常規(guī)條形煤場(chǎng)可能土石方較大時(shí)，經(jīng)技術(shù)比較后可考慮采用封閉式圓形煤場(chǎng)。 </p><p>　　4、在北方多風(fēng)沙地區(qū)和沿海多臺(tái)風(fēng)地區(qū)，視廠址位置及周邊環(huán)境、風(fēng)向風(fēng)速、環(huán)保要求等因素確定是否采用封閉式圓形煤場(chǎng)。 </p><p&g