胡瑞清

(內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010206)

管狀帶式輸送機(jī)在火力發(fā)電廠應(yīng)用的新思路

胡瑞清

(內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010206)

簡要的介紹了內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司4×600MW發(fā)電機(jī)組管狀帶式輸送機(jī)在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用,并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況對管狀帶式輸送機(jī)改造方案進(jìn)行分析,拓展了管狀帶式輸送機(jī)在火電廠散料輸送系統(tǒng)中應(yīng)用的新思路。

輸煤系統(tǒng) 管狀帶式輸送機(jī) 煤場 改造

1 概況

內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司(下稱托電公司)一二期機(jī)組裝機(jī)為4×600MW亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組,輸煤系統(tǒng)來煤的運輸主要采用鐵路運輸(國有大礦煤),輔助采用汽車運輸(地方小礦煤)。一二期機(jī)組輸煤系統(tǒng)包括:卸煤、輸送、儲煤場的堆存和回取,原煤的篩分、破碎及系統(tǒng)的自動程序控制等功能。其中廠內(nèi)貯煤場容量18．5×104t,煤場設(shè)2臺折返式并列布置的斗輪堆取料機(jī);卸煤、上煤帶式輸送機(jī)共設(shè)8段,雙路布置,帶寬B=1400mm,帶速V=2．5m/s,出力Q=1500t/h;系統(tǒng)設(shè)置了5座轉(zhuǎn)運站和一座碎煤機(jī)室,配有處理量為1500t/h的滾軸篩及出力為1000t/h的環(huán)錘式碎煤機(jī)。

表2 管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計參數(shù)表

2 輸煤系統(tǒng)改造設(shè)計的背景

2.1 原輸煤系統(tǒng)存在的問題

一二期機(jī)組輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)設(shè)計出力Q=1500t/h,每路帶式輸送機(jī)的出力為全廠鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時總耗煤量的121%;出力不符合《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中每路帶式輸送機(jī)的出力不小于全廠鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時總耗煤量的135%設(shè)計要求,低于標(biāo)準(zhǔn)14%。增加了系統(tǒng)的運行時間,縮短了系統(tǒng)檢修、維護(hù)時間。

托電公司燃料供應(yīng)通過鐵路運輸提供機(jī)組燃煤的同時每年需另購置50%左右的地方小礦煤來補充機(jī)組煤源。地方小礦煤通過汽車直接卸入儲煤場,造成煤堆形狀不規(guī)則、煤堆被汽車壓實,另外地方小礦煤存在大塊煤、雜物較多等現(xiàn)象,使斗輪堆取料機(jī)在取料過程中故障頻發(fā),影響斗輪堆取料機(jī)的實際出力?，F(xiàn)場工作中斗輪堆取料機(jī)實際取料能力平均只有500～600t/h,還不及設(shè)計出力的一半,造成上煤系統(tǒng)出力下降,增加系統(tǒng)的運行時間,縮短了系統(tǒng)檢修、維護(hù)時間。

圖1 總平面布置圖

表3 皮帶機(jī)設(shè)計參數(shù)表

由于一二期機(jī)組燃料摻燒的要求、卸儲煤系統(tǒng)的倒換需求以及上述原因,造成目前一二期輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)雙路運行時間每天超過20小時,使設(shè)備長期運行,處于欠維修狀態(tài),進(jìn)而造成設(shè)備保養(yǎng)不及時、老化、銹蝕嚴(yán)重,影響了系統(tǒng)運行的可靠性。并發(fā)生過多次由于設(shè)備故障造成機(jī)組降出力的事件,影響了機(jī)組的發(fā)電量。

地方小礦煤汽車運輸直接進(jìn)入廠區(qū)煤場,對廠區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重,不僅造成了空氣污染,給人員身心健康帶來危害,而且對廠房、建筑物、管架造成污染,極大地影響了公司的安全和文明生產(chǎn)水平。

2.2 輸煤系統(tǒng)改造設(shè)計的背景

由于煤炭市場的不穩(wěn)定,托電公司為了保證8臺機(jī)組的安全穩(wěn)定運行,從戰(zhàn)略角度考慮需要新建一個廠外煤場,以增加電廠燃料的儲存量,降低燃料的短期依賴性,穩(wěn)定煤價,減小煤價峰谷差。并且可以低谷期多存煤,降低煤炭采購成本。另外新建廠外煤場規(guī)劃儲存地方小礦煤,不僅緩減了廠內(nèi)地方小礦煤汽車運輸時造成的交通混亂狀態(tài),還大大減輕了汽車運輸過程對廠內(nèi)造成的環(huán)境污染,在一定程度上提高了生產(chǎn)現(xiàn)場安全和文明生產(chǎn)水平。

3 廠外燃煤輸送系統(tǒng)方案的選擇

3.1 汽車運輸特點

汽車運輸雖然具有靈活性,不需要修建輸煤系統(tǒng),但是與皮帶機(jī)運輸相比較運輸費用較高,而且可靠性較差。

3.2 普通帶式輸送機(jī)特點

普通帶式輸送機(jī)是一種目前最為普遍采用的散狀物料輸送方式,具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低、通用性強等優(yōu)點。

3.3 曲線帶式輸送機(jī)特點

曲線帶式輸送機(jī)是利用普通帶式輸送機(jī)部件實現(xiàn)自由平面轉(zhuǎn)彎的新型連續(xù)輸送設(shè)備。不僅具有普通帶式輸送機(jī)的特點,而且還可以在一定范圍內(nèi)使運行線路轉(zhuǎn)彎繞開障礙物或不利地段,減少轉(zhuǎn)運站,設(shè)備數(shù)量,故障點,減少了設(shè)備運行、維護(hù)費用,具有長距離運輸物料等特點。

3.4 管狀帶式輸送機(jī)特點

管狀帶式輸送機(jī)是一種通過托輥組施加強制徑向力將平面型輸送帶導(dǎo)向成圓管狀,使輸送物料被密閉在圓管內(nèi),從而在整個輸送線路中實現(xiàn)封閉輸送的設(shè)備。

管狀帶式輸送機(jī)具有密封性好,布置靈活,占地面積小,轉(zhuǎn)彎半徑小,輸送傾角大,減少設(shè)備數(shù)量,減少了故障點,減少設(shè)備運行、維護(hù)費用,適用于各種復(fù)雜地形條件下的長距離運輸物料輸送等特點。由于輸送的物料被包圍在圓管狀輸送帶內(nèi)輸送,物料不會散落及飛揚,物料也不會因刮風(fēng)、下雨而受外部環(huán)境的影響,避免了因物料的撒落而污染環(huán)境,也避免了外部環(huán)境對物料的污染,達(dá)到無泄漏密閉輸送;因此管狀帶式輸送機(jī)棧橋為敞開式布置(即為兩側(cè)的檢修步道),不需設(shè)置采暖系統(tǒng)和水力清掃系統(tǒng)。但是管狀帶式輸送機(jī)設(shè)備相對成本較高。

3.5 方案的比較及結(jié)論

由于從新建煤場至廠內(nèi)的改造路線需經(jīng)過托電公司鐵路運輸線、火車卸車戰(zhàn)場區(qū)間以及三四期生產(chǎn)區(qū)間,地勢雖平坦,但沿途轉(zhuǎn)彎半徑較小,還需避讓鐵路、廠房、煤場、道路等障礙物或不利地段。初步判斷采用曲線帶式輸送機(jī)布置復(fù)雜,實現(xiàn)較為困難,途中仍需布置轉(zhuǎn)運站,使曲線帶式輸送機(jī)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢不明顯;而管狀帶式輸送機(jī)可充分發(fā)揮布置靈活,地形適應(yīng)能力強的特點。

結(jié)合現(xiàn)場實際情況經(jīng)過分析論證,采用汽車運輸費用高,推薦采用管狀帶式輸送機(jī)。因此確定改造方案為新建一套廠外燃煤輸送系統(tǒng),受煤皮帶機(jī)采取普通帶式輸送機(jī)和上煤采取管狀帶式輸送機(jī)相結(jié)合的方式將燃煤輸送至原煤倉。彌補了一二期輸煤系統(tǒng)設(shè)計出力不足的缺陷,提高了輸煤系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證了機(jī)組的燃煤需求。

4 輸煤系統(tǒng)的改造方案

4.1 方案的概述

為了改善原有輸煤系統(tǒng)的運行狀況和煤場管理的情況,采取帶式輸送機(jī)和管狀帶式輸送機(jī)相結(jié)合的方式將廠外新建儲煤場來煤輸送至煤倉間;其中新建儲煤場占地約243750m2,設(shè)計儲煤量約為

200萬噸,并場地內(nèi)建設(shè)系統(tǒng)年處理量約為400萬噸上煤系統(tǒng)。

新建儲煤場共設(shè)6個地下煤斗,煤斗下方設(shè)置效長度400m的棧橋,并安裝帶式輸送機(jī),可有效的將煤場的煤卸入上煤系統(tǒng)。煤斗與帶式輸送機(jī)之間安裝電機(jī)振動給料機(jī),帶式輸送機(jī)通過滾軸篩及碎煤機(jī)后進(jìn)入管狀帶式輸送機(jī),通過1．07Km管狀帶式輸送機(jī)將粒度小于30mm的燃煤送至一二期輸煤系統(tǒng)#8A皮帶輸送機(jī)為一二期提供燃煤,從而實現(xiàn)新建儲煤場直接向一二期機(jī)組供煤(見總平面布置圖1)。

另外為滿足運煤系統(tǒng)的功能要求,系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置入廠煤計量裝置、入爐煤的計量及校驗裝置、入廠煤和入爐煤的采樣裝置、除鐵裝置、除塵裝置、檢修起吊裝置等。

4.2 設(shè)備選型

其中新建輸煤系統(tǒng)的主要設(shè)備管狀帶式輸送機(jī)的詳細(xì)設(shè)計參數(shù)見表2。

根據(jù)系統(tǒng)出力,結(jié)合廠區(qū)實際情況,共分段布置1條普通皮帶機(jī)、1條管狀帶式輸送機(jī),其中2號皮帶為管狀帶式輸送機(jī)。詳細(xì)設(shè)計參數(shù)見表3。

整套系統(tǒng)設(shè)有必要的料流檢測器、雙向拉繩開關(guān)、打滑檢測裝置、跑偏開關(guān)、溜槽堵塞檢測器等。分別裝于每路帶式輸送機(jī)上。各轉(zhuǎn)運站均設(shè)有電動葫蘆和手拉葫蘆等檢修起吊設(shè)施。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

新建廠外煤場的儲煤若通過汽車進(jìn)行二次短倒,直接進(jìn)入廠區(qū)煤場,再利用原有的輸煤系統(tǒng)將煤輸送到鍋爐原煤筒內(nèi)。其中倒運費平均為1．8元/噸,2013年全年煤場共倒運燃煤300萬噸,倒運費用約為540萬元。再用原有系統(tǒng)運輸,運輸總功率為1674kW,額定出力為1500t/h,廠用電費為0．264元/(kW·h),每年的運行費用約為88萬元,每年的日常維護(hù)費用(含人工費)100萬元,每年的總費用約為188萬元。

管狀帶式輸送機(jī)系統(tǒng)運輸總功率為2152kW,額定出力為1500t/h,廠用電費為0．264元/(kW·h),每年的運行費用約為114萬元,每年的日常維護(hù)費用(含人工費)90萬元,每年的總費用約為194萬元。每年節(jié)約倒運費約為534 萬元。

新建煤場的儲煤量為200萬噸,提高廠內(nèi)儲煤量,可有效的穩(wěn)定電廠周邊煤價,減小煤價峰谷差,降低煤炭采購成本。另外汽車煤不進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域,減少了環(huán)境污染。提高了現(xiàn)場文明生產(chǎn)水平。

6 結(jié)語

管狀帶式輸送機(jī)在托電輸煤系統(tǒng)的投運,為托電公司輸煤系統(tǒng)增加了一個上煤點,緩解了輸煤系統(tǒng)的壓力,彌補了一、二期輸煤系統(tǒng)設(shè)計出力不足的缺陷,提高了設(shè)備可靠性;2013年托電公司輸煤系統(tǒng)沒有出現(xiàn)將出力事件。將煤場布置在生產(chǎn)區(qū)域外采用管狀帶式輸送機(jī)進(jìn)行燃煤輸送的方案為大型火力發(fā)電廠的燃煤輸送提供了新的手段和方法。

[1]張鉞.圓管帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社,2007年.