煤場優(yōu)化專題

1、40-AF200760-A-M-01-01華潤熱電廠二期(2X300MW)方案設(shè)計投標(biāo)運(yùn)煤局部貯煤場優(yōu)化設(shè)計專題報告中南電力2007年4月總工程師：袁家暉工程經(jīng)理：瑜審核：王俊校核：胡火安編制：董麗華1 概述11.1. 工程簡況11.2. 主要設(shè)計依據(jù)11.3. 煤源、煤質(zhì)與耗煤量11.4燃煤廠外運(yùn)輸與技術(shù)條件21.5廠運(yùn)煤系統(tǒng)簡介2貯煤場方案擬定與技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬錯誤!未定義書簽。2. 1方案一形封閉煤場2.2方案二條形封閉煤場 2.3兩個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬 3結(jié)論錯誤!未定義書簽。1. 槪述1.1. 工程簡況本工程為華潤熱電廠二期2X300MW,本期建設(shè)2X300MW燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。 電廠最

2、終規(guī)模為4X 300MW的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。1.2. 主要設(shè)計依據(jù)1. 2. 1華潤熱電?華潤熱電廠二期2X300MW燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組工程勘測設(shè)計招標(biāo)文件?;省電力設(shè)計研究院?華潤南沙熱電廠2X300MW工程可行性研究報告?華潤南沙熱電廠2X300MW工程可行性研究報告審查會議紀(jì)要?市城市規(guī)劃局南沙分局?關(guān)于在小虎島北部設(shè)置熱電廠配套煤碼頭問題的復(fù)函?穗南指規(guī)函20061827號華潤熱電與伊泰集團(tuán)簽訂的長期供煤協(xié)議；華潤電力燃料中國的長期供煤協(xié)議?火力發(fā)電廠初步設(shè)計文件容深度規(guī)定?DLGJ9-92；?火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程?DL5000-2000；國家有關(guān)法令、法規(guī)、政策與有關(guān)設(shè)計規(guī)程、規(guī)、規(guī)

3、定等；1. 2. 10其他依據(jù)性文件和資料1.3. 煤源、煤質(zhì)與耗煤量1.3. 1煤源本期工程建設(shè)2X300MW %煤供熱機(jī)組，設(shè)計煤種為晉北煤，校核煤種為準(zhǔn)格爾煤; 按設(shè)計煤種計算年耗煤量約135X1041,按校核煤種計算年耗煤量約147X104 t。晉北地區(qū)是我國大型動力煤供給基地，以和寧武兩大煤礦為主。煤礦探明儲量367.7 X108 t,保有儲量355X108 t ；寧武煤礦探明儲量399. 1X108 t,保有儲量為398 X108 to準(zhǔn)格爾煤田含煤面積達(dá)1024km2,探明儲量為257X108 t,可規(guī)劃利用量為200X108 t,預(yù)計至2021年，煤田產(chǎn)量可達(dá)6210X104

4、to目前建設(shè)單位已與中國煤炭進(jìn)出口公司和伊泰集團(tuán)簽訂了長期供煤協(xié)議。同意自電 廠投產(chǎn)后每年向電廠提供燃煤180X104 t其供給量大于需要量，因此本期工程煤源是 落實(shí)的。煤質(zhì)來煤粒度暫按W300mm設(shè)計。煤質(zhì)分析特性資料見下表:項(xiàng)目符號單位設(shè)計煤種校核煤種枯燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%28. 037. 15空氣枯燥基水分Mad%2. 857. 22項(xiàng)目符號單位設(shè)計煤種校核煤種收到基灰分Aar%25. 0920. 19全水分Mt%10. 459. 0收到基碳Car%53. 4155. 26收到基氫liar%3. 063. 31收到基氧Oar%6. 6410. 75收到基氮Nar%0. 721.08收

5、到基硫St. ar%0. 630. 41收到基低位發(fā)熱量Qnet.arMJ/kg22.93421. 080變形溫度DT°C1 1101400軟化溫度STX：12001450流動溫度FT°C12801500可磨度系數(shù)I1GI57. 457耗煤量本工程鍋爐耗煤量見下表:煤種耗煤量裝機(jī)容畫、小時耗煤量 t/h日耗煤量t/d年耗煤量 lOVa設(shè)計煤種1X300MW122.6712453. 4267. 4692 X 300MW245. 3424906. 84134. 938校核煤種1 X 300MW133.462669. 273. 4032 X 300MW266. 925338. 4

6、146. 806注：1以上為鍋爐BMCR工況耗煤量；2日運(yùn)行小時數(shù)按20小時計，年利用小時數(shù)按5500小時計1.4.燃煤廠外運(yùn)輸與技術(shù)條件本工程所用燃煤按設(shè)計煤種135X104/a,廠外運(yùn)輸擬采用鐵海聯(lián)運(yùn)方式，即從煤源 點(diǎn)釆用鐵路運(yùn)輸至港口，再轉(zhuǎn)海運(yùn)到電廠專用煤碼頭。中國煤炭進(jìn)出口公司已與建設(shè)單 位簽定的“長期供煤協(xié)議"承諾所供燃煤的交貨地點(diǎn)為港碼頭，同時華誠國際運(yùn)輸效勞 分公司也承諾有能力承運(yùn)從港口至電廠煤碼頭的燃煤海上運(yùn)輸與中轉(zhuǎn)煤炭業(yè)務(wù)，本期工 程燃煤的廠外運(yùn)輸根本落實(shí)。1.5.廠運(yùn)煤系統(tǒng)簡介1.5. 1運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計圍根據(jù)招標(biāo)文件，碼頭局部與進(jìn)0號轉(zhuǎn)運(yùn)站的2路膠帶輸送機(jī)由業(yè)主另外

7、委托設(shè)計。 本工程運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計圍為從碼頭岸邊0號轉(zhuǎn)運(yùn)站開始至主廠房原煤倉的整個運(yùn)煤系統(tǒng)與 輔助設(shè)施。運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模本工程運(yùn)煤系統(tǒng)按4X300MW燃煤供熱發(fā)電機(jī)組進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。本期工程按2X 300MW機(jī)組設(shè)計，主要運(yùn)煤設(shè)施一次建成，預(yù)留煤場的擴(kuò)建接口。運(yùn)煤系統(tǒng)根本配制本工程煤場貯量按20天設(shè)計，煤場貯量應(yīng)不小于10X10匕本工程廠卸煤系統(tǒng)考慮與碼頭卸船機(jī)的出力匹配，從卸煤碼頭至主廠房煤倉層帶 式輸送機(jī)均按同一規(guī)格設(shè)計，其技術(shù)參數(shù)為：B= 1200mm、v = 2.5m/s、Q=1000t/ho , 雙路布置，一路運(yùn)行，一路備用，并具備雙路同時運(yùn)行的條件。本工程采用一級篩分一級破碎工藝系統(tǒng)；雙

8、路布置，篩分設(shè)備出力為Q二1000t/h, 碎煤機(jī)出力為Q=800t/ho2貯煤場方案擬定目前國常用的封閉式儲煤設(shè)施有：條形封閉煤場一一堆取料機(jī)煤場加封閉煤棚。圓形封閉煤場一一圓形擋煤墻加球形網(wǎng)架鋼屋蓋，設(shè)回轉(zhuǎn)堆取料設(shè)備。筒倉一一整體混凝土結(jié)構(gòu)，帶式輸送機(jī)直接堆料。多臺撥煤機(jī)取料。全封閉球型儲料倉一一薄殼球拱形，整體式結(jié)構(gòu)。進(jìn)料帶式輸送機(jī)直接堆料。多臺 撥煤機(jī)取料。筒倉在以上四種儲煤設(shè)施中造價最高，根據(jù)國現(xiàn)有的3萬噸儲煤筒倉造價統(tǒng)計，除 根底處理外，每座造價約3000萬元。全封閉球型儲料倉是美國DOME公司的專利產(chǎn)品。目前在中國尚無業(yè)績。球形薄殼 混凝土儲倉以其優(yōu)越的環(huán)保性能、獨(dú)特的施工工藝技

9、術(shù)球型料倉的建造包括環(huán)形底座 建造、外層聚氨酯薄膜充氣膨脹、噴射聚亞氨酯泡沫隔離層、搭建鋼筋結(jié)構(gòu)、噴射混凝 土等工序、精密的設(shè)計、先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以與美觀的造形，正在被國越來越多 的業(yè)人士所認(rèn)識。本設(shè)計僅將圓形封閉煤場和條形封閉煤場和兩個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，分別予以 表達(dá)。本工程煤場貯量按20天設(shè)計，煤場貯量應(yīng)不小于10X104t；2. 1方案一圓形封閉煤場根據(jù)本工程煤場貯煤量的要求，假設(shè)按可研階段的設(shè)計，本期設(shè)置2座80m直徑的圓 形封閉煤場，遠(yuǎn)期再擴(kuò)建2座。這種配置單座煤場貯煤少，造價高，且環(huán)節(jié)繁多，占地 面積大。所以本設(shè)計設(shè)置1座100m直徑的圓形封閉煤場。圓形封閉煤場工藝設(shè)計本期新

10、建1座100山直徑的圓形封閉煤場。煤場煤堆髙度約24ni,環(huán)形煤堆角度約 240°，環(huán)形鋼筋混凝土側(cè)墻高15 me圓形煤場設(shè)置1臺圓形堆料機(jī)，堆料出力1000t/h； 設(shè)置1臺圓形取料機(jī)，取料出力1000t/h；水平作業(yè)角度240°。入煤場膠帶輸送機(jī)伸至煤場，其頭部架于圓形堆取料機(jī)頂端，用于卸煤系統(tǒng)向煤場 存煤。出煤場膠帶輸送機(jī)由煤場中心的圓錐形煤斗延伸至轉(zhuǎn)運(yùn)站，用于煤場向系統(tǒng)上煤。 進(jìn)出煤場的膠帶輸送機(jī)均為帶寬B二1200mm, V二2. 5m/s,出力Q二1000t/h,單路布置。在煤場地面位于出煤場膠帶輸送機(jī)中部處設(shè)置地下煤斗和振動給料機(jī)，作為煤場機(jī) 械的備用，另外再

11、配備1臺TY220型推煤機(jī)、1臺ZL50型裝載機(jī)用于煤場輔助作業(yè)。當(dāng) 煤場機(jī)械故障時，可用推煤機(jī)將存煤送入地下煤斗，然后經(jīng)由振動給煤機(jī)向膠帶輸送機(jī) 供煤，振動給料機(jī)出力Q二5001000 t/ho遠(yuǎn)期擴(kuò)建新建1座相同直徑的圓形封閉煤場，設(shè)備配置與本期相同。在正常來煤條件下，采用卸船機(jī)直接向系統(tǒng)供煤，堆取料機(jī)只作為夜間向系統(tǒng)供煤 或?qū)γ簣鲞M(jìn)行整理作業(yè)。圓形封閉煤場結(jié)構(gòu)設(shè)計圓形封閉煤場平面布置優(yōu)化本工程卸煤碼頭位于煤場的東北側(cè)，煤場用地為一塊狹窄地段，假設(shè)按可研階段的設(shè) 計卸煤碼頭來的輸煤棧橋從北端進(jìn)圓形封閉煤場，遠(yuǎn)期依次再擴(kuò)建1座。這種設(shè)置棧橋 加長造價高。所以本設(shè)計經(jīng)優(yōu)化，將卸船碼頭來的輸煤棧

12、橋從卸船碼頭南端進(jìn)1號轉(zhuǎn)運(yùn) 站，在轉(zhuǎn)運(yùn)站南北各布置1座圓形封閉煤場，其中本期上南側(cè)圓形封閉煤場即1號， 北側(cè)的2號圓形封閉煤場為遠(yuǎn)期擴(kuò)建預(yù)留。因圓形煤場向哪個方位進(jìn)出膠帶機(jī)都是一樣 的，因此轉(zhuǎn)運(yùn)站正好可以利用兩座煤場中間偏上的空位置布置，煤場的中心距可以壓縮 到最小，按剛好能夠放置圓形煤場本體，設(shè)置為100米。2. 1.3. 1圓形封閉煤場方案的平面布置圖圓形封閉煤場方案運(yùn)煤系統(tǒng)平面布置圖見以下列圖：圓形封閉煤場方案的斷面布置匡本工程運(yùn)煤系統(tǒng)斷面布置圖見以下列圖： ：2. 2方案二：條形封閉煤場假設(shè)按可研階段的設(shè)計卸煤碼頭來的輸煤棧橋從北端進(jìn)條形封閉煤場，皮帶堆料機(jī)是 架在髙空的堆料方式，會引

13、起粉塵飛揚(yáng)，二次污染校嚴(yán)重，場煤塵工作條件較差；且集 中在中間，需用輔助設(shè)施來增加煤場貯量；所以本設(shè)計設(shè)置1座門式滾輪堆取料機(jī)條形 封閉煤場。2. 2.1條形封閉煤場工藝設(shè)計貯煤場設(shè)置1臺MDQ1000/100050型門式滾輪堆取料機(jī)。門式滾輪堆取料機(jī)有效 行程265m,堆煤高度14米，跨度50米，堆料出力1000t/h,通過端以1000t/h的出力 向運(yùn)煤系統(tǒng)供煤。在其上設(shè)置一座長300米，跨度為64米的全封閉干煤棚，在煤場端 頭還設(shè)置3個地下煤斗，由推煤機(jī)供煤，作為門式滾輪堆取料機(jī)的備用取料手段。煤場配備1臺TY220型推煤機(jī)和1臺ZL50型輪式裝載機(jī)，用于煤場壓實(shí)、整理與 輔助斗輪機(jī)進(jìn)行

14、堆取料作業(yè)。全部的來煤都要通過煤場和煤場膠帶輸送機(jī)向系統(tǒng)供煤；當(dāng)斗輪堆取料機(jī)事故或檢 修時，可利用地下煤斗作為備用上煤設(shè)施向系統(tǒng)供煤。煤場四周和堆取料機(jī)上設(shè)有噴水霧裝置，從而防止煤塵飛揚(yáng)，減少對環(huán)境的污染。 二期擴(kuò)建時按所增儲煤量的要求在本期全封閉干煤棚一側(cè)新建一座全封閉干煤棚。2. 2. 2條形封閉煤場結(jié)構(gòu)設(shè)計2. 2. 3條形封閉煤場平面布置優(yōu)化為了更好的利用工程用地，經(jīng)本設(shè)計優(yōu)化比選，即要使這塊狹窄地帶布置可以滿足 機(jī)組儲存煤量的面積要求，又要減少條形封閉煤場高度，以適應(yīng)海邊番禺氣象站累年 統(tǒng)計的全年風(fēng)向玫瑰圖見附圖，可以看出，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾E,風(fēng)向頻率均為12%,而 靜風(fēng)頻率為13%

15、,到達(dá)較高水平。將卸船碼頭未的輸煤棧橋從卸船碼頭北端進(jìn)1號轉(zhuǎn) 運(yùn)站，在轉(zhuǎn)運(yùn)站從南向北布置1座門式滾輪堆取料機(jī)條形封閉煤場，在本期全封閉干煤 棚一側(cè)新建一座全封閉干煤棚。2. 2. 3.1條形封閉煤場方案的平面布置圖條形封閉煤場運(yùn)煤系統(tǒng)平面布置圖見以下列圖：2. 2. 3. 2條形封閉煤場方案的斷面布置圖ms !21802. 3兩個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬：本工程擬定的圓形封閉煤場方案和條形封閉煤場方案均能滿足工藝系統(tǒng)運(yùn)行的要 求，并各有特點(diǎn)。以下將從經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的角度對兩種煤場布置方案作出比擬。2. 3. 1技術(shù)比擬2. 3. 1. 1系統(tǒng)平安可靠性方案一圓形封閉煤場配國產(chǎn)圓形堆取料機(jī)。該方案工藝

16、系統(tǒng)堆取料分開作業(yè)，運(yùn)行 靈活可靠，技術(shù)先進(jìn)，環(huán)保性能好，現(xiàn)已在不少電廠得到應(yīng)用，后石電廠、可門電廠、 電廠、粵電電廠、電廠等多個電廠均采用了此煤場方案。方案二采用條形封閉煤場配配國產(chǎn)門式滾輪堆取料機(jī)。該方案技術(shù)成熟，工藝系統(tǒng) 運(yùn)行靈活，可靠性高，在國許多大型火力發(fā)電廠得到了廣泛的應(yīng)用.兩個方案均為全封閉煤場，那么電廠存煤全為汗煤，受氣候風(fēng)、雨、雪等條件影響 很小，也不存在運(yùn)煤系統(tǒng)和鍋爐制粉系統(tǒng)煤濕堵煤現(xiàn)象，因此系統(tǒng)運(yùn)行具有高的可靠性。2. 3. 1.2環(huán)保性兩個方案均為全封閉煤場，那么兩個方案都不受環(huán)境氣候的影響，可以有效防止煤場 煤塵外逸，滿足環(huán)保要求，對保護(hù)電廠與周邊城鎮(zhèn)環(huán)境和空氣質(zhì)量更

17、為有利。2. 3. 1.3廠區(qū)占地方案一由于設(shè)備結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，煤堆高度到達(dá)24米，提高了空間的利用率，減少 了占地面積。根據(jù)計算，釆用圓形煤場的煤場占地面積要比條形煤場減少約1.3公頃多，節(jié)省了 征地費(fèi)用。圓形煤場在減少廠區(qū)占地方面的優(yōu)勢是相當(dāng)明顯的。方案二條形煤場由于煤堆堆高較低，約14米，需要較大的煤場面積保證貯煤量。2. 3. 1.4運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性兩個方案均為封閉煤場，煤炭在貯存過程中因揮發(fā)、風(fēng)化、降雨流失等原因造成的 損耗較大。方案二為全封閉煤場，可以有效降低煤炭在貯存過程中因揮發(fā)、降雨流失 等原因造成的煤炭損耗，煤場運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好。方案一由于布置上的特點(diǎn)，在正常來煤條件下，采用卸船機(jī)直接向

18、系統(tǒng)供煤，堆取 料機(jī)只作為夜間向系統(tǒng)供煤或?qū)γ簣鲞M(jìn)行整理作業(yè)。那么運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較好。而方案二不管來煤向煤場堆煤或向系統(tǒng)供煤，全部的來煤都要通過煤場和煤場膠帶 輸送機(jī)才得以實(shí)現(xiàn)；當(dāng)斗輪堆取料機(jī)事故或檢修時，才利用地下煤斗作為備用上煤設(shè)施 向系統(tǒng)供煤。煤場設(shè)施動用率高，運(yùn)行維護(hù)工作量較大，那么年運(yùn)行費(fèi)用較高。2. 3.2經(jīng)濟(jì)比擬貯煤場2個方案的靜態(tài)投資比擬如下：單位：萬元目 項(xiàng)R仙7C) p (程.1單價7E程 工土建局部3m7C/%3/7833712o23m7C/93201m7E/83Ji5座6007IX座m0057062551A3 m7C/633644511n m7C/5688八583總圖費(fèi)用450.662450.373 m7C/5043/m7E/005o05IX0066350 o1303計、設(shè)備費(fèi)用機(jī) 輪 滾臺)091009機(jī)*臺60220臺00160016m7E/o0041044m7L/00 o4201s4m兒o004*553241x1210218I