寧向峰
摘 要:火力發(fā)電廠煤炭成本占發(fā)電成本的70%~80%.由此可見,煤場管理在燃料管理流程中是非常重要環(huán)節(jié)之一,煤場管理水平直接影響著電廠的經(jīng)濟效益。具體介紹了華潤常熟公司在煤場管理方面的經(jīng)驗,以期通過探討不斷提高煤場的管理水平。
關(guān)鍵詞:露天煤場;抑塵網(wǎng);發(fā)電成本;蒸發(fā)量
中圖分類號:F407.61;TM621 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.076
1 概述
本公司煤場為露天煤場,從南至北分為4個條形布置,每個煤場有效堆煤長度為340 m,寬度為35 m,有效堆存面積共47 600 m2,煤場理論總儲量為3.5×105 t,可滿足3×650 MW機組鍋爐設(shè)計煤種最大連續(xù)蒸發(fā)量下26 d的耗煤量。201號斗輪堆取料機軌道南側(cè)設(shè)置了1座干煤棚,長117.5 m,寬80 m,可儲存干煤約60 000 t,可滿足3×650 MW機組鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下4.5 d的耗煤量。
煤場南側(cè)設(shè)置了2臺通過式斗輪堆取料機。斗輪堆取料機的規(guī)格為:懸臂30 m,軌距7 m,堆料出力為3 400 t/h,與場外皮帶機出力相匹配;其取料出力額定為1 500 t/h,最大為1 700 t/h,且與上煤系統(tǒng)出力相匹配;配有機上分流裝置,可將1 500 t/h的煤量直接送入主廠房原煤倉,多余的煤堆向煤場,從而達到不降低卸船系統(tǒng)出力運行和減少煤的二次搬運的目的。
2 煤場的堆取和摻配
煤場堆煤按照“分堆堆放、分區(qū)管理”的原則,每個煤場分為A,B兩個大區(qū),每個煤種單獨堆放。取煤按照“燒舊存新”的原則。如果入廠煤種的煤質(zhì)穩(wěn)定,滿足摻配需求,則優(yōu)先考慮卸載該煤,且直接分流加倉入爐,從而降低燃煤二次轉(zhuǎn)運造成的損失。
3 煤場的儲存損失和控制措施
據(jù)估計,我國煤炭在儲存的過程中,因風(fēng)損、雨損等自燃損失和管理不善造成的損失每年達3.0×107 t以上,直接經(jīng)濟損失幾十億元。因此,減少存煤損失,是燃料管理中的重要課題之一。
3.1 煤場自燃損失
煤場自燃損失是指煤炭在煤場儲存的過程中發(fā)生的熱值損失,本文重點介紹煤炭自燃的各個影響因素,并提出了相應(yīng)的解決措施,以減少煤炭自燃的發(fā)生。
3.1.1 煤炭自燃的影響因素
煤炭自燃與煤的成分有很大關(guān)系,其中,以煤的水分Mt、揮發(fā)分Vdaf、硫分和顆粒度為主。
3.1.1.1 煤的水分影響
不同煤種的吸氧關(guān)系圖中都會出現(xiàn)吸氧量高峰值對應(yīng)的含水量不同,且會有2個吸氧量的高峰點,這說明干煤和濕煤都比較容易自燃。但煤中水分超過臨界值時,吸氧量會下降,這在一定程度上阻礙了煤的自燃。
3.1.1.2 煤的揮發(fā)分影響
煤中揮發(fā)分的主要成分是低分子烴類,比如甲烷、乙烯、丙烯、—氧化碳、二氧化碳和硫化氫等。根據(jù)實驗證明,在相同溫度下,煤的揮發(fā)分越低,其放熱強度也越小,越不容易發(fā)生自燃。
3.1.1.3 煤的硫分影響
絕大部分煤礦所產(chǎn)的煤中都含有硫元素,而煤體中硫元素多以FeS2的形式存在,這對煤的氧化具有一定的促進作用。實驗證明,溫度的越高煤的氧化反應(yīng)越劇烈,越容易自燃。
3.1.1.4 煤顆粒度的影響
實驗證明,煤顆粒度越大,其耗氧速度越慢,氧化反應(yīng)越不劇烈,越不容易發(fā)生自燃。
3.1.2 預(yù)防自燃的措施
根據(jù)上述對煤場自燃影響因素的分析,提出了以下相應(yīng)的5點預(yù)防措施:①煤場堆、取料的主要原則是“分類存放、分區(qū)管理”;②為高硫煤、褐煤和印尼煤等煤種開辟獨立堆放區(qū)域;③高揮發(fā)分、高硫煤種堆放時,應(yīng)控制堆煤的高度和寬度,不宜過高或過寬;④嚴格執(zhí)行煤場測溫制度,每班組負責(zé)1個煤場,每天對煤場各煤堆進行測溫,發(fā)生溫升變化較快的煤種時,優(yōu)先安排取用;⑤煤場排水系統(tǒng)應(yīng)保持暢通,防止煤場嚴重積水,進而引發(fā)煤場自燃。
3.2 煤場的坍塌、雨水沖刷損失
在每年的梅雨時節(jié),雨量較大,很容易造成煤場煤堆坍塌。一旦發(fā)生煤堆坍塌,不僅會造成燃煤損失,還會掩埋207、208皮帶機,進而嚴重影響了生產(chǎn)安全。針對上述情況,制定了以下6步措施。
第一步,燃煤入廠堆放時,應(yīng)保證煤堆與斗輪機平臺垂直方向上的距離控制在1.5~2 m的范圍內(nèi),從而為輕微坍塌預(yù)留一定的空間,同時,可保證煤場的排水暢通。具體如圖1所示。
第二步,燃料當(dāng)班運行人員應(yīng)每天收聽天氣預(yù)報。
第三步,倉庫應(yīng)配置一定數(shù)量的篷布,當(dāng)遇到連續(xù)暴雨天氣時,組織人員覆蓋所有煤堆,并將煤堆底邊壓實。
第四步,應(yīng)定期組織人員清理煤場四周的排水溝,防止煤場嚴重積水。
第五步,充分利用煤場干煤棚,優(yōu)先保證干煤棚內(nèi)有一定數(shù)量的庫存煤。
第六步,每年清理2次煤場的2個煤水沉淀池,并晾曬回收。
3.3 煤場的揚塵損失
露天煤場會受到風(fēng)力的影響,引發(fā)揚塵,產(chǎn)生大量的粉塵,這不僅會對環(huán)境會造成污染,還造成煤炭的損失。目前,控制煤場揚塵的措施主要有覆蓋法、噴淋法和設(shè)計防風(fēng)抑塵網(wǎng)。因覆蓋法的操作難度較大,需要反復(fù)投資,易造成材料浪費。因此,一般采用噴淋法和設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng)。
3.3.1 噴淋法
噴淋法是一種被普遍采用的方法,主要分為2種:①直接采用水噴淋降低揚塵;②在原有的水噴淋基礎(chǔ)上,將抑塵劑噴灑在煤堆上,從而在煤堆上形成一層致密的保護層,這樣既能延緩煤炭的熱量損失,又能起到良好的抑塵效果。
3.3.2 防風(fēng)抑塵網(wǎng)
3.3.2.1 防風(fēng)抑塵網(wǎng)的工作原理
防風(fēng)抑塵網(wǎng)并不是傳統(tǒng)意義上的防風(fēng)墻,而是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它的防塵機理是控制和改善堆場區(qū)的風(fēng)流場、減小堆場區(qū)的風(fēng)速和減小堆場區(qū)風(fēng)流場的紊流度。
3.3.2.2 防風(fēng)抑塵網(wǎng)的種類和應(yīng)用
防風(fēng)抑塵網(wǎng)分為移動式和固定式。固定式防風(fēng)抑塵網(wǎng)目前主要有3種構(gòu)形式:全網(wǎng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)—墻結(jié)構(gòu)和網(wǎng)—百葉窗結(jié)構(gòu)。由于堆場有大型設(shè)備,為了防止防風(fēng)抑塵網(wǎng)不被撞壞,通常采用有防撞墻的網(wǎng)—墻結(jié)構(gòu)??梢苿由凳椒里L(fēng)抑塵網(wǎng)采用電動升降式處理,主要進行不影響作業(yè)現(xiàn)場的其他作業(yè)。
我公司選擇的是蝶形剛性抑塵網(wǎng)。該類型抑塵網(wǎng)由獨立基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)支撐和剛性擋風(fēng)抑塵板三部分組成。其特點是具備自凈功能、抗沖擊性較強、抗老化性較強和阻燃性強等。
4 結(jié)束語
在燃料管理中,煤場是比較重要的環(huán)節(jié)。因此,應(yīng)建立健全煤場管理制度,采用科學(xué)的管理方法,通過不斷探討、研究,不斷提高煤場的管理水平,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
〔編輯:張思楠〕