煤场优化专题.docx
《煤场优化专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤场优化专题.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
煤场优化专题
40-AF200760-A-M-04-01
广州华润热电厂二期（2X300MW）
方案设计投标运煤部分
贮煤场优化设计
专题报告
中南电力设计院
2007年4月
总工程师：
袁家晖
项目经理：
刘瑜
审核：
王俊
校核：
胡火安
编制：
董丽华
1.5厂内运煤系统简介
2.1方案一圆形封闭煤场
2.2方案二条形封闭煤场
2.3两个方案的技术经济比较
1.概述
1.1.工程简况
本项目为广州华润热电厂二期（2×300MW）,本期建设2×300MW燃煤热电联产机组。
电厂最终规模为4×300MW的燃煤热电联产机组。
1.2.主要设计依据
1.2.1广州华润热电有限公司《广州华润热电厂二期2×300MW燃煤热电联产机组工程勘测设计招标文件》;
1.2.2广东省电力设计研究院《广州华润南沙热电厂（2×300MW）工程可行性研究报告》
1.2.3《广州华润南沙热电厂（2×300MW）工程可行性研究报告审查会议纪要》
1.2.4广州市城市规划局南沙分局《关于在小虎岛北部设置热电厂配套煤码头问题的复函》（穗南指规函[2006]827号）
1.2.5广州华润热电有限公司与内蒙古伊泰集团有限公司签订的长期供煤协议；
1.2.6华润电力燃料（中国）有限公司的长期供煤协议
1.2.7《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》（DLGJ9-92）；
1.2.8《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）；
1.2.9国家有关法令、法规、政策及有关设计规程、规范、规定等；
1.2.10其他依据性文件和资料
1.3.煤源、煤质及耗煤量
1.3.1煤源
本期工程建设2×300MW燃煤供热机组，设计煤种为山西晋北煤，校核煤种为内蒙古准格尔煤；按设计煤种计算年耗煤量约135×104t，按校核煤种计算年耗煤量约147×104t。
山西晋北地区是我国大型动力煤供应基地，以大同和宁武两大煤矿为主。
大同煤矿探明储量367.7×108t，保有储量355×108t；宁武煤矿探明储量399.1×108t，保有储量为398×108t。
内蒙古准格尔煤田含煤面积达1024km2,探明储量为257×108t，可规划利用量为200×108t，预计至2010年，煤田产量可达6210×104t。
目前建设单位已与中国煤炭进出口公司和内蒙古伊泰集团有限公司签订了长期供煤协议。
同意自电厂投产后每年向电厂提供燃煤180×104t.其供应量大于需要量，因此本期工程煤源是落实的。
1.3.2煤质
来煤粒度暂按≤300mm设计。
煤质分析特性资料见下表：
项目
符号
单位
设计煤种
校核煤种
干燥无灰基挥发份
Vdaf
%
28.0
37.15
空气干燥基水分
Mad
%
2.85
7.22
收到基灰分
Aar
%
25.09
20.19
全水分
Mt
%
10.45
9.0
收到基碳
Car
%
53.41
55.26
收到基氢
Har
%
3.06
3.31
收到基氧
Oar
%
6.64
10.75
收到基氮
Nar
%
0.72
1.08
收到基硫
St.ar
%
0.63
0.41
收到基低位发热量
Qnet.ar
MJ/kg
22.934
21.080
变形温度
DT
℃
1110
1400
软化温度
ST
℃
1200
1450
流动温度
FT
℃
1280
1500
可磨度系数
HGI
57.4
57
1.3.3耗煤量
本工程锅炉耗煤量见下表：
煤种
耗煤量
装机容量
小时耗煤量
t/h
日耗煤量
t/d
年耗煤量
104t/a
设计煤种
1×300MW
122.671
2453.42
67.469
2×300MW
245.342
4906.84
134.938
校核煤种
1×300MW
133.46
2669.2
73.403
2×300MW
266.92
5338.4
146.806
注：
1）以上为锅炉BMCR工况耗煤量；
2）日运行小时数按20小时计，年利用小时数按5500小时计
1.4.燃煤厂外运输及技术条件
本工程所用燃煤按设计煤种135×104/a，厂外运输拟采用铁海联运方式，即从煤源点采用铁路运输至港口，再转海运到电厂专用煤码头。
中国煤炭进出口公司已与建设单位签定的“长期供煤协议”承诺所供燃煤的交货地点为秦皇岛港码头，同时华诚国际运输服务有限公司深圳分公司也承诺有能力承运从秦皇岛港口至电厂煤码头的燃煤海上运输及中转煤炭业务，本期工程燃煤的厂外运输基本落实。
1.5.厂内运煤系统简介
1.5.1运煤系统设计范围
根据招标文件，码头部分及进0号转运站的2路胶带输送机由业主另外委托设计。
本工程运煤系统设计范围为从码头岸边0号转运站开始至主厂房原煤仓的整个运煤系统及辅助设施。
1.5.2运煤系统设计规模
本工程运煤系统按4×300MW燃煤供热发电机组进行规划设计。
本期工程按2×300MW机组设计，主要运煤设施一次建成，预留煤场的扩建接口。
1.5.3运煤系统基本配制
本工程煤场贮量按20天设计，煤场贮量应不小于10X104t；
本工程厂内卸煤系统考虑与码头卸船机的出力匹配,从卸煤码头至主厂房煤仓层带式输送机均按同一规格设计，其技术参数为：
B＝1200mm、v＝2.5m/s、Q＝1000t/h。
，双路布置，一路运行，一路备用，并具备双路同时运行的条件。
本工程采用一级筛分一级破碎工艺系统；双路布置，筛分设备出力为Q=1000t/h，碎煤机出力为Q=800t/h。
2贮煤场方案拟定
目前国内常用的封闭式储煤设施有：
条形封闭煤场——堆取料机煤场加封闭煤棚。
圆形封闭煤场——圆形挡煤墙加球形网架钢屋盖，内设回转堆取料设备。
筒仓——整体混凝土结构，带式输送机直接堆料。
多台拨煤机取料。
全封闭球型储料仓――薄壳球拱形，整体式结构。
进料带式输送机直接堆料。
多台拨煤机取料。
筒仓在以上四种储煤设施中造价最高，根据国内现有的3万吨储煤筒仓造价统计，除基础处理外，每座造价约3000万元。
全封闭球型储料仓是美国DOME公司的专利产品。
目前在中国尚无业绩。
球形薄壳混凝土储仓以其优越的环保性能、独特的施工工艺技术（球型料仓的建造包括环形底座建造、外层聚氨酯薄膜充气膨胀、喷射聚亚氨酯泡沫隔离层、搭建钢筋结构、喷射混凝土等工序）、精密的设计、先进的技术经济指标以及美观的造形，正在被国内越来越多的业内人士所认识。
本设计仅将圆形封闭煤场和条形封闭煤场和两个方案进行技术经济比较，分别予以叙述。
本工程煤场贮量按20天设计，煤场贮量应不小于10X104t；
2.1方案一圆形封闭煤场
根据本工程煤场贮煤量的要求，若按可研阶段的设计，本期设置2座80m直径的圆形封闭煤场，远期再扩建2座。
这种配置单座煤场贮煤少，造价高，且环节繁多，占地面积大。
所以本设计设置1座100m直径的圆形封闭煤场。
2.1.1圆形封闭煤场工艺设计
本期新建1座100m直径的圆形封闭煤场。
煤场煤堆高度约24m，环形煤堆角度约240°,环形钢筋混凝土侧墙高15m。
圆形煤场内设置1台圆形堆料机，堆料出力1000t/h；设置1台圆形取料机，取料出力1000t/h；水平作业角度240°。
入煤场胶带输送机伸至煤场内，其头部架于圆形堆取料机顶端，用于卸煤系统向煤场存煤。
出煤场胶带输送机由煤场中心的圆锥形煤斗延伸至转运站，用于煤场向系统上煤。
进出煤场的胶带输送机均为带宽B=1200mm，V=2.5m/s，出力Q=1000t/h，单路布置。
在煤场地面位于出煤场胶带输送机中部处设置地下煤斗和振动给料机，作为煤场机械的备用，另外再配备1台TY220型推煤机、1台ZL50型装载机用于煤场辅助作业。
当煤场机械故障时，可用推煤机将存煤送入地下煤斗，然后经由振动给煤机向胶带输送机供煤，振动给料机出力Q=500～1000t/h。
远期扩建新建1座相同直径的圆形封闭煤场，设备配置与本期相同。
在正常来煤条件下，采用卸船机直接向系统供煤，堆取料机只作为夜间向系统供煤或对煤场进行整理作业。
2.1.2圆形封闭煤场结构设计
2.1.3圆形封闭煤场平面布置优化
本工程卸煤码头位于煤场的东北侧，煤场用地为一块狭窄地段，若按可研阶段的设计卸煤码头来的输煤栈桥从北端进圆形封闭煤场，远期依次再扩建1座。
这种设置栈桥加长造价高。
所以本设计经优化，将卸船码头来的输煤栈桥从卸船码头南端进1号转运站，在转运站南北各布置1座圆形封闭煤场，其中本期上南侧圆形封闭煤场（即1号），北侧的2号圆形封闭煤场为远期扩建预留。
因圆形煤场向哪个方位进出胶带机都是一样的，因此转运站正好可以利用两座煤场中间偏上的空位置布置，煤场的中心距可以压缩到最小，按刚好能够放置圆形煤场本体，设置为100米。
2.1.3.1圆形封闭煤场方案的平面布置图
圆形封闭煤场方案运煤系统平面布置图见下图：
2.1.3.2圆形封闭煤场方案的断面布置图
本工程运煤系统断面布置图见下图：
2．2方案二：
条形封闭煤场
若按可研阶段的设计卸煤码头来的输煤栈桥从北端进条形封闭煤场，皮带堆料机是架在高空的堆料方式，会引起粉尘飞扬，二次污染较严重，场内煤尘工作条件较差；且集中在中间，需用辅助设施来增加煤场贮量；所以本设计设置1座门式滚轮堆取料机条形封闭煤场。
2.2.1条形封闭煤场工艺设计
贮煤场设置1台MDQ1000/1000·50型门式滚轮堆取料机。
门式滚轮堆取料机有效行程265m,堆煤高度14米,跨度50米，堆料出力1000t/h，通过端以1000t/h的出力向运煤系统供煤。
在其上设置一座长300米，跨度为64米的全封闭干煤棚，在煤场端头还设置3个地下煤斗，由推煤机供煤，作为门式滚轮堆取料机的备用取料手段。
煤场配备1台TY220型推煤机和1台ZL50型轮式装载机，用于煤场压实、整理及辅助斗轮机进行堆取料作业。
全部的来煤都要通过煤场和煤场胶带输送机向系统供煤；当斗轮堆取料机事故或检修时，可利用地下煤斗作为备用上煤设施向系统供煤。
煤场四周和堆取料机上设有喷水雾装置，从而防止煤尘飞扬，减少对环境的污染。
二期扩建时按所增储煤量的要求在本期全封闭干煤棚一侧新建一座全封闭干煤棚。
2.2.2条形封闭煤场结构设计
2.2.3条形封闭煤场平面布置优化
为了更好的利用工程用地，经本设计优化比选，即要使这块狭窄地带布置可以满足机组储存煤量的面积要求，又要减少条形封闭煤场高度，以适应海边（番禺气象站累年统计的全年风向玫瑰图见附图，可以看出，全年主导风向为SE，风向频率均为12%，而静风频率为13%，达到较高水平。
）将卸船码头来的输煤栈桥从卸船码头北端进1号转运站，在转运站从南向北布置1座门式滚轮堆取料机条形封闭煤场，在本期全封闭干煤棚一侧新建一座全封闭干煤棚。
2.2.3.1条形封闭煤场方案的平面布置图
条形封闭煤场运煤系统平面布置图见下图：
2.2.3.2条形封闭煤场方案的断面布置图
2．3两个方案的技术经济比较：
本工程拟定的圆形封闭煤场方案和条形封闭煤场方案均能满足工艺系统运行的要求，并各有特点。
以下将从经济性和技术性的角度对两种煤场布置方案作出比较。
2.3.1技术比较
2.3.1.1系统安全可靠性
方案一圆形封闭煤场配国产圆形堆取料机。
该方案工艺系统堆取料分开作业，运行灵活可靠，技术先进，环保性能好，现已在不少电厂得到应用，福建漳州后石电厂、福建可门电厂、国华宁海电厂、粤电汕尾电厂、广东河源电厂等多个电厂均采用了此煤场方案。
方案二采用条形封闭煤场配配国产门式滚轮堆取料机。
该方案技术成熟，工艺系统运行灵活，可靠性高，在国内许多大型火力发电厂得到了广泛的应用.
两个方案均为全封闭煤场，则电厂存煤全为干煤，受气候（风、雨、雪等）条件影响很小，也不存在运煤系统和锅炉制粉系统煤湿堵煤现象，因此系统运行具有高的可靠性。
2.3.1.2环保性
两个方案均为全封闭煤场，则两个方案都不受环境气候的影响，可以有效避免煤场煤尘外逸，满足环保要求，对保护电厂及周边城镇环境和空气质量更为有利。
2.3.1.3厂区占地
方案一由于设备结构上的特点，煤堆高度达到24米，提高了空间的利用率，减少了占地面积。
根据计算，采用圆形煤场的煤场占地面积要比条形煤场减少约1.3公顷多，节省了征地费用。
圆形煤场在减少厂区占地方面的优势是相当明显的。
方案二条形煤场由于煤堆堆高较低，约14米，需要较大的煤场面积保证贮煤量。
2.3.1.4运行经济性
两个方案均为封闭煤场，煤炭在贮存过程中因挥发、风化、降雨流失等原因造成的损耗较大。
方案二为全封闭煤场，可以有效降低煤炭在贮存过程中因挥发、降雨流失等原因造成的煤炭损耗，煤场运行经济性好。
方案一由于布置上的特点，在正常来煤条件下，采用卸船机直接向系统供煤，堆取料机只作为夜间向系统供煤或对煤场进行整理作业。
则运行经济性较好。
而方案二不论来煤向煤场堆煤或向系统供煤，全部的来煤都要通过煤场和煤场胶带输送机才得以实现；当斗轮堆取料机事故或检修时，才利用地下煤斗作为备用上煤设施向系统供煤。
煤场设施动用率高，运行维护工作量较大，则年运行费用较高。
2.3.2经济比较
贮煤场2个方案的静态投资比较如下：
（单位：
万元）
注：
a）表中仅计列2个方案不同部分的造价和价差进行比较。
b）本表所列数据仅供方案比较，可能与准确的工程造价有一定差异，不作为核算工程投资使用。
由经济比较可以看出，本期工程静态投资方案一（圆形封闭煤场）比方案二（条形封闭煤场）多万元。
3结论
本设计拟定的2个方案均能满足本工程贮煤的要求。
方案一所述的全封闭圆形煤场，不受环境气候的影响、系统可靠性高、运行经济性好、环保性好、占地少、具有明显的优势。
但投资费用相对方案二较高；为了保证本期运煤系统安全、稳定、可靠地运行，同时尽可能的减少本期静态投资的费用，本工程运煤系统优化结论推荐采用方案一——筒仓型圆形封闭煤场配国产圆形堆取料机（采用国外技术，国内制造）。
。
4.
升级会员 