陳昕 余雪琴 朱雨清

貴溪發(fā)電有限責(zé)任公司 江西鷹潭 335400

1 概述

煤場(chǎng)是煤炭?jī)?chǔ)存、供應(yīng)的重要設(shè)施。隨著國(guó)內(nèi)煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求，對(duì)煤場(chǎng)的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。封閉式圓形煤場(chǎng)及其設(shè)備由于具有土石方量小、占地面積小、場(chǎng)地利用率高、自動(dòng)化作業(yè)水平高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多的電廠采用。但是由于封閉式圓形煤場(chǎng)儲(chǔ)量大，煤場(chǎng)空間相對(duì)比較封閉，隨著進(jìn)口煤比例的增加，煤場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生自燃，給電廠造成直接、間接的經(jīng)濟(jì)損失，給社會(huì)造成不良影響。因此，優(yōu)化配煤摻燒、杜絕煤場(chǎng)自燃是圓形煤場(chǎng)管理面臨的主要問(wèn)題[1]。

2 圓形煤場(chǎng)設(shè)計(jì)情況

某公司三期儲(chǔ)煤場(chǎng)設(shè)置了2座直徑為110m圓形煤場(chǎng)，每座圓型煤場(chǎng)為鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架屋蓋和環(huán)行肋板式鋼筋混凝土側(cè)墻組成的全封閉結(jié)構(gòu)，并設(shè)有供人員、設(shè)備進(jìn)出的門內(nèi)空間。

根據(jù)中南電力設(shè)計(jì)院圓形煤場(chǎng)設(shè)計(jì)圖紙及煤場(chǎng)堆取料機(jī)規(guī)范和主要運(yùn)行參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知：堆料機(jī)回轉(zhuǎn)角度按260°（即煤場(chǎng)2柱至15柱），側(cè)墻處堆煤高度11.5米，懸臂堆煤高度27.9米，擋煤墻側(cè)自然堆積角度38°，靠中心柱側(cè)自然堆積角度40°，通過(guò)三維建模計(jì)算得出，煤堆總體積約為10.7萬(wàn)立方米，煤場(chǎng)環(huán)形堆煤后兩端斜面減去的楔形體積約為1.21萬(wàn)立方米，堆煤密度按1.0t/m3計(jì)算，煤場(chǎng)庫(kù)存約10.7萬(wàn)噸。如堆煤高度增加，則煤側(cè)壓力相應(yīng)增加，由于煤側(cè)壓力是圓形煤場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵載荷之一，因此，煤場(chǎng)正常堆料時(shí)應(yīng)不超過(guò)側(cè)墻處堆煤高度。

3 圓形煤場(chǎng)實(shí)際情況

近年來(lái)該公司發(fā)電用煤采購(gòu)主要有內(nèi)貿(mào)煤、海外進(jìn)口煤、陜北煤及其它少量煤種。海外進(jìn)口煤由于海運(yùn)周期的不確定性，煤質(zhì)揮發(fā)分高，容易發(fā)生自燃；其次陜北煤由于灰熔點(diǎn)偏低，三期鍋爐燃用低灰熔點(diǎn)的煤種時(shí)，鍋爐容易發(fā)生結(jié)焦；第三，內(nèi)貿(mào)煤均為外省煙煤，煤種也存在較大差異。煤場(chǎng)儲(chǔ)煤既要做到煤場(chǎng)不發(fā)生自燃，造成環(huán)境污染，又要控制鍋爐不發(fā)生大面積結(jié)焦，造成機(jī)組受迫性減負(fù)荷或非停，因此煤場(chǎng)必須分區(qū)堆放[2]。

方案一：煤場(chǎng)按兩種煤質(zhì)分區(qū)堆放。環(huán)形煤堆分成兩部分，則煤堆總體積減去一個(gè)相鄰煤堆的楔形體積，約為9.49萬(wàn)立方米，每個(gè)分煤堆體積為4.745萬(wàn)立方米。

方案二：煤場(chǎng)按三種煤質(zhì)分區(qū)堆放。環(huán)形煤堆分成三部分，則煤堆總體積減去兩個(gè)相鄰煤堆的楔形體積，約為8.28萬(wàn)立方米，每個(gè)分煤堆體積約為2.76萬(wàn)立方米。

方案三：煤場(chǎng)按四種煤質(zhì)分區(qū)堆放。環(huán)形煤堆分成四部分，通過(guò)三維建模數(shù)據(jù)得出，煤堆無(wú)法堆到設(shè)計(jì)高度，則儲(chǔ)煤體積下降明顯。

綜合分析：煤場(chǎng)按同一煤種環(huán)形堆料，不利于煤種區(qū)分，增加了配煤摻燒、翻燒困難,其次如煤種發(fā)生過(guò)熱，處理難度大，增加了環(huán)保壓力?？紤]到公司盈利需求，加大經(jīng)濟(jì)適用煤摻燒力度，做到最大程度的摻配比例，煤場(chǎng)按三種煤質(zhì)分區(qū)堆放比較合理。因此三期單個(gè)圓形煤場(chǎng)的存煤體積約為8.28萬(wàn)立方米，兩個(gè)圓形煤場(chǎng)存煤總體積為16.56萬(wàn)立方米。達(dá)到此庫(kù)存時(shí)，三個(gè)煤堆區(qū)分明顯，不會(huì)影響配煤摻燒，同時(shí)如果其中任一煤堆有發(fā)熱跡象，其最大體積僅為2.76萬(wàn)立方米，且與相鄰煤堆不連接，處理方便，可避免煤場(chǎng)發(fā)生大面積自燃。

根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于建立健全煤炭最低庫(kù)存和最高庫(kù)存制的指導(dǎo)意見(jiàn)(試行)》及考核辦法的通知（發(fā)改運(yùn)行規(guī)〔2017〕2061號(hào)），電廠存煤標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)距大于100公里的燃煤電廠，庫(kù)存量不應(yīng)少于15天耗煤量。特殊時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)：為確保迎峰度夏、度冬及重大活動(dòng)用煤需要，有關(guān)電力企業(yè)要提前做好煤炭收儲(chǔ)工作，確保在用煤高峰到來(lái)前，將最低庫(kù)存水平在常態(tài)基礎(chǔ)上再提高5-10天。

4 圓形煤場(chǎng)管理創(chuàng)新措施

（1）嚴(yán)格遵循按煤的自燃周期及時(shí)更新的運(yùn)行原則，實(shí)現(xiàn)存煤“先進(jìn)先出”“取舊存新”的循環(huán)運(yùn)行方式，確保存煤更新的周期小于自燃周期[3]。

（2）園堆取料時(shí)應(yīng)將存煤取盡，特別是靠擋煤墻側(cè)應(yīng)清除干凈，做到無(wú)死角無(wú)余煤，并記錄清楚清底位置、時(shí)間。

（3）煤場(chǎng)巡檢人員應(yīng)加強(qiáng)煤場(chǎng)測(cè)溫，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理。

（4）當(dāng)存煤出現(xiàn)局部自燃時(shí)，應(yīng)采用優(yōu)先上煤方式，嚴(yán)禁壓煤覆蓋。

（5）煤場(chǎng)原則上按三種煤質(zhì)分堆存放，在特殊情況下經(jīng)同意后才允許將兩種煤質(zhì)連接堆放，但應(yīng)記錄清楚相鄰煤堆高、低點(diǎn)位置。兩種煤堆連接以后，不能明顯確定的煤質(zhì)按次一級(jí)煤種處理。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著近期經(jīng)濟(jì)煤種（熔點(diǎn)低、熱值高、揮發(fā)分高）摻燒比例的增大，加強(qiáng)圓形煤場(chǎng)管理，做好配煤摻燒、杜絕自燃問(wèn)題顯得尤為重要,針對(duì)圓形煤場(chǎng)的特點(diǎn)創(chuàng)新煤場(chǎng)管理,科學(xué)防控,合理庫(kù)存、合理堆煤、取煤，保證安全生產(chǎn),成為圓形煤場(chǎng)管理首要任務(wù)。合理控制煤場(chǎng)儲(chǔ)煤量，設(shè)置三色預(yù)警機(jī)制，增強(qiáng)煤炭穩(wěn)定供應(yīng)和應(yīng)急保障能力，可以有效降低煤場(chǎng)自燃帶來(lái)的安全隱患和環(huán)保壓力，為公司實(shí)現(xiàn)年度目標(biāo)任務(wù)、高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。