高紅旗，張 楊

(1.西北電力設計院，陜西 西安 710075；

2. 華能甘肅能源開發(fā)公司，甘肅 蘭州 730070)

設計越南火力發(fā)電廠燃料輸送系統(tǒng)的幾點體會

高紅旗1，張 楊2

(1.西北電力設計院，陜西 西安 710075；

2. 華能甘肅能源開發(fā)公司，甘肅 蘭州 730070)

文章對越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)特點進行分析，闡述了越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的優(yōu)缺點，提出了國內(nèi)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)設計值得借鑒的內(nèi)容。

輸煤系統(tǒng)；儲煤設施；金屬探測儀；卸料小車。

1 概述

近年來，隨著越南國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力需求快速增長，迫使越南加快電力建設的步伐，但由于越南自身缺乏資金，越南政府和電力部門一方面積極歡迎國外投資建設，另一方面通過世行、亞行的貸款彌補資金短缺。近幾年，西北電力設計院與國內(nèi)一些公司合作開發(fā)越南電力市場，先后完成了若干電廠的設計和施工。根據(jù)這些電廠設計情況，總結(jié)了這些越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的設計特點，并對部分電廠配煤方式進行了技術(shù)分析。

2 越南煤炭分布狀況及氣象資料

2.1 越南煤炭分布狀況

越南煤炭的儲量豐富，且品種多、質(zhì)量好。越南的煤礦主要集中在北方地區(qū)，廣寧省是越南的煤炭生產(chǎn)基地，這里擁有大片的無煙煤露天煤礦，已有上百年的開采歷史。廣寧省的煤層帶西起東潮，爾后向南呈半弧形沿下龍灣向東北延伸，全長150km，煤層厚度20m～28m，面積220km2，儲量約30億t。越南廣寧煤田的無煙煤是世界上質(zhì)量最好的無煙煤之一。除廣寧外，太原和廣南省及其它地區(qū)也有無煙煤。諒山省主要生產(chǎn)褐煤，其熱值為20.9MJ/kJ～25MJ/kJ，含硫量在1%以下。越南的肥煤分散在萊州、山蘿、和平、太原、義平和義安等地，儲量很少，從幾十萬噸到幾百萬噸不等。泥煤資源總儲量約為60億t，分布在北部、中部和南部，質(zhì)量為中等，熱值為9.6MJ/kJ～14.2MJ/kJ。泥煤可用來制有機肥和發(fā)電。

2.2 越南氣象資料

越南橫跨15緯度，全部國土都位于北回歸線以南，除高山地區(qū)以外，基本上屬于熱帶季風氣候，日照充足，氣溫較高，濕度較大。全國絕大部分地區(qū)年平均氣溫都在22℃以上。各地氣候因緯度高低和地形不同而有一定的差別。北緯16°20′以南，明顯的是熱帶氣候，北緯16°20′以北則受北方氣候和季風影響較多。但最熱月份的平均氣溫相差很小，無論是北部的河內(nèi)，中部的順化，還是南部的胡志明市，差不多都在29℃左右。

南方靠近赤道，全年溫度差異很小。最熱時間是4月，月平均溫度約29℃，最冷則是12月，平均溫度約為26℃。北方氣溫變化較大，北部有明顯的春、夏、秋、冬四季之分。北方最熱為7月份，月平均溫度為29℃，有些地方絕對最高溫度達到40℃以上。最冷是1月份，月平均溫度為15℃，有時氣溫降到5℃以下。

越南雨量充沛，每年約降雨100天，下雨最多的地區(qū)達250天。年平均降雨量為1800mm～2000mm，各地年降雨量最少為1200mm，有些地區(qū)可達3000mm～4000mm。據(jù)河內(nèi)地區(qū)統(tǒng)計，全年平均下雨天數(shù)在150天以上，但全年的雨水極不平均，降雨量集中在5月至9月，這一時期的雨量要占全年降雨量的80%。由于越南海岸線長，河流多，雨量大，因此空氣濕度也大。河內(nèi)地區(qū)常年平均濕度為84.9%，而最高相對濕度為100%。

3 越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)特點分析

3.1 卸煤系統(tǒng)特點分析

越南以水電為主，火電為輔，火力發(fā)電廠多建于煤礦附近或靠近河海，燃料多采用皮帶運輸進廠或碼頭來煤，煤礦來煤的帶式輸送機出力一般均與上煤系統(tǒng)出力一致，可實現(xiàn)來煤直通主廠房功能，例如廣寧電廠和山洞電廠等；水路運輸?shù)拿禾恳话惝a(chǎn)自就近的煤礦，采用小噸位的船型，所以碼頭卸船機械出力與上煤系統(tǒng)一致，此種出力配置方案，具備卸煤后直接向主廠房供煤的條件，無需分流等措施，例如越南海防電廠等。

越南火力發(fā)電廠進廠煤多為商品煤，無需篩碎設備，例如廣寧電廠、山洞電廠等。部分越南火力發(fā)電廠來煤方式見表1。

表1 部分越南火力發(fā)電廠來煤方式一覽

國內(nèi)火力發(fā)電廠燃料采用碼頭、鐵路、公路、皮帶等來煤，近年來國家鼓勵采用煤電一體化建設模式，改輸煤為輸電，降低能源消耗。從這個方面講，越南的燃煤輸送是比較合理的，也是我們國家鼓勵的燃料輸送方式。

3.2 儲煤系統(tǒng)特點分析

(1) 儲煤系統(tǒng)的重要性在輸煤系統(tǒng)中不言而喻。由于越南處于多雨的熱帶地區(qū)，越南火力發(fā)電廠儲煤系統(tǒng)多采用露天煤場和封閉煤場相結(jié)合的形式，兩者儲量大致相同，保證隨著季節(jié)變化，雨水變化都能夠有足夠的干、濕煤供鍋爐燃燒用；煤場機械多采用堆料機和取料機相結(jié)合的方式，其特點如下：

①堆料和取料可以同時作業(yè)，互不干擾，取料作業(yè)回取率100%，無需推煤機等機械的輔助作業(yè)，大大提高了自動化程度；

②為避免造成壓船(碼頭來煤方式)或者煤礦工作制度不一致(皮帶來煤方式)等問題，堆料機和取料機同時工作，既不影響給機組上煤，也會在最短時間內(nèi)將運煤船清空，或者將煤礦來煤迅速堆至煤場；

③采用堆料機和取料機相結(jié)合的方式，同時還有利于設置干煤棚，干煤棚跨度大多為40m～100m，跨度小，易于建設，適合于狹長地帶。越南某火力發(fā)電廠煤場斷面示意圖見圖1。

圖1 越南火力發(fā)電廠常規(guī)煤場斷面示意圖

(2) 國內(nèi)火力發(fā)電廠多采用斗輪堆取料機作為煤場機械，其優(yōu)點在于儲量相同情況下節(jié)省場地，工程造價低；其缺點為：

①取料作業(yè)時回取率僅為70%，需推煤機等機械的輔助作業(yè)，自動化程度較低；

②同一臺斗輪堆取料機不能同時堆料和取料，為實現(xiàn)卸煤系統(tǒng)來煤直接上主廠房，卸煤系統(tǒng)需降低出力運行，造成壓船或壓車；

③采用斗輪堆取料機方式，尤其是2座并列布置的斗輪堆取料機煤場方式時，干煤棚的跨度大多大于210m，施工難度大，造價高。國內(nèi)煤場斷面示意圖見圖2。

圖2 國內(nèi)常規(guī)煤場斷面示意圖

3.3 轉(zhuǎn)運站系統(tǒng)特點分析

越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運站布置時，為增加系統(tǒng)靈活，運行的交叉設置較少(例如越南廣寧電廠)，或采用頭部伸縮裝置實現(xiàn)交叉(例如越南海防電廠)，大大降低了轉(zhuǎn)運站層高，節(jié)省了工程造價。隨著我國機械制造水平的不斷

提升，設備的制造工藝更加先進，設備可靠性增加了很多。設置輸煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運交叉的目的在于對帶式輸送機等設備的可靠性較低的一種處理補救措施，而這種處理措施的代價就是轉(zhuǎn)運站設置龐大，土建造價大大提高，我們可以通過提高設備的可靠性，加強運行管理，防患于未燃，來實現(xiàn)轉(zhuǎn)運站的投資降低。同時轉(zhuǎn)運站的交叉點也是系統(tǒng)運行時堵煤最容易出現(xiàn)的地方。

由于越南本地生產(chǎn)的原煤的濕度較大，為避免堵煤，輸煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運站斜向布置的落煤管傾斜角度均采用65°，國內(nèi)《火力發(fā)電廠運煤設計技術(shù)規(guī)定》統(tǒng)一規(guī)定傾斜落煤管的傾角不宜小于60°。我國國土面積大，南方多雨地區(qū)和北方地區(qū)應該有不同的要求，應該因地制宜規(guī)定落煤管的傾斜角度，以避免南方一些電廠經(jīng)常出現(xiàn)的堵煤狀況。

越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運站及輸煤棧橋統(tǒng)一為地上布置，采用鋼結(jié)構(gòu)型式，沒有地下部分。原因之一在于越南地區(qū)地下水位淺，而這樣的設計同時大大降低了土建造價，值得我們借鑒。

3.4 煤倉間配煤系統(tǒng)特點分析

主廠房原煤倉的配煤方式常規(guī)采用的有兩種型式，分別為電動犁式卸料器和移動卸料小車，國內(nèi)一般按帶式輸送機帶寬和帶速確定采用何種型式，當采用B=1600mm的帶式輸送機或帶式輸送機帶速超過2.8m/s時，主廠房原煤倉的配煤方式是采用移動式卸料小車，反之，采用電動犁式卸料器。兩種配煤方式技術(shù)經(jīng)濟比較見表2。

表2 配煤方式技術(shù)經(jīng)濟

越南火力發(fā)電廠設計承包合同基本全部要求采用移動卸料小車進行原煤倉配煤，例如越南廣寧電廠等，但也有個別電廠，國內(nèi)承包商為降低工程造價，經(jīng)過與越南工程技術(shù)人員的反復技術(shù)交流和國內(nèi)調(diào)研，最終將移動卸料小車配煤方案改為電動犁式卸料器配煤方案，例如越南海防電廠和山洞電廠。采用移動卸料小車雖然造價有所增加，但注重設備的可靠性和環(huán)保性。

3.5 稱重系統(tǒng)特點分析

越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中一般設置入廠煤稱量系統(tǒng)、入爐煤稱量系統(tǒng)、進出煤場稱量系統(tǒng)、各機組配煤皮帶處稱量系統(tǒng)。而國內(nèi)輸煤系統(tǒng)一般只設置入廠煤稱量系統(tǒng)，用于全廠來煤的計量，對外結(jié)算；同時設置入爐煤稱量系統(tǒng)，用于計算鍋爐燃燒煤量計算和內(nèi)部結(jié)算；沒有設置進出煤場稱量系統(tǒng)和各機組配煤皮帶處稱量系統(tǒng)。

進出煤場稱量系統(tǒng)可以有效的記錄煤場儲量動態(tài)，通過數(shù)據(jù)分析，計算煤場實時的儲量、損失量、熱值損失等，為煤場管理提供數(shù)據(jù)支持。這一點也是國內(nèi)火力發(fā)電廠一定要重視的地方，合理、高效的煤場管理是全廠經(jīng)濟效益的保證，是杜絕燃料浪費的有效途徑。

各機組配煤皮帶處稱量系統(tǒng)用于記錄各機組各自的耗煤量情況，有利于了解機組性能的差異性等，為主機等設備的分析提供必要的技術(shù)數(shù)據(jù)。

3.6 除鐵系統(tǒng)特點分析

越南火力發(fā)電廠對電力燃煤去除鐵屑等雜質(zhì)非常重視，主要采用金屬探測儀進行探測磁性和非磁性金屬，而國內(nèi)火力發(fā)電廠對鐵屑的去除僅限于電磁除鐵器去除磁性金屬，并且對于入爐煤中是否含有磁性和非磁性金屬沒有采用任何檢測裝置，這就導致碎煤機、磨煤機等設備的故障率偏高。所以金屬探測儀在國內(nèi)火力發(fā)電廠還是一種新技術(shù)、新工藝。該設備可以有效的檢測到原煤中存在的磁性和非磁性金屬，尤其是電磁除鐵器無法去除的非磁性金屬。采取有效的措施去除這些金屬物質(zhì)，使得火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)下游的破碎設備、磨煤機及其它輸送設備安全可靠運行，提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動強度，提升了火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)自動化水平。同時也適用于各類礦山、冶煉燒結(jié)、發(fā)電、木材、煤炭等行業(yè)?？梢匀斯焓?第二臺金屬探測器可控制電鈴或連鎖皮帶機)或不停機自動去除，自動去除可采用犁式卸料器或刮板等，詳見圖3。

圖3 越南廣寧電廠金屬探測儀的安裝方案示意圖

3.7 備品備件特點分析

越南火力發(fā)電廠設計合同中一般規(guī)定全廠帶式輸送機的驅(qū)動裝置、各種滾筒、膠帶等參數(shù)需在2～3個等級范圍內(nèi)，例如全廠帶式輸送機的驅(qū)動裝置配置不超過3種功率參數(shù)。這樣做大大降低了全廠輸煤系統(tǒng)備品備件的數(shù)量，提高了設備的互換性，在緊急情況下，各帶式輸送機的部件都可以互換。

國內(nèi)電廠輸煤系統(tǒng)中帶式輸送機的功率對應相應的設備，不考慮合并，互換，帶式輸送機的功率從55kW～400kW不等，一旦某臺設備由于驅(qū)動裝置原因停機，全廠再找不到功率參數(shù)與此相同的設備，影響了整個電廠系統(tǒng)的運行。國內(nèi)某電廠煤場帶式輸送機驅(qū)動裝置的減速機在168h運行期間斷軸，電廠沒有相關備品備件，又沒有與此參數(shù)相同的驅(qū)動裝置，在減速機廠家的緊急處理下，從其它訂單中找到一臺與此參數(shù)一致的設備，空運至該電廠，才解決了燃眉之急。

由此可見，適當增加投資，提高全廠輸煤系統(tǒng)設備的互換性是利大于弊的，同時也降低了運行人員管理的復雜性。

4 小結(jié)

通過對以上部分越南火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的分析，總結(jié)了這些電廠卸煤系統(tǒng)、儲煤系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運站系統(tǒng)、煤倉間配煤系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、除鐵系統(tǒng)及備品備件考慮一些共同點，其中一些特點值得我國火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)設計借鑒或采用。

[1]張森林．越南電力體制改革及電力市場建設近況[J]．廣東電力，2008，(1)．

[3]朱軍．設計優(yōu)化工作的思考[J]．電力勘測設計，2010，(5)．

[4]丁宏剛，陳剛．火力發(fā)電廠數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)開發(fā)應用探討[J]．現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009，21(6)．

Specialty Analysis of Coal Handling System of Power Plant Design in Viet Nam

GAO Hong-qi1，ZHANG Yang2
(1. Northwest Electric Power Design Institute, Xi'an 710075, China;
2. Huaneng Gansu Energy Dvelopment Co.,Ltd, Lanzhou 730070, China)

The characteristic of coal handling system in Viet Nam power plant is analyzed in the article, the design method of the coal handling system that is used for reference is proposed by introducing the point of coal handling system in Viet Nam power plant.

coal handling system; coal storage yard and its equipment; iron separator; tripper.

TM621

B

1671-9913(2013)02-0046-05

2012-08-02

高紅旗(1981- )，男，內(nèi)蒙古武川縣人，工程師，主工助理，從事火力發(fā)電廠燃料輸送設計。