火電廠輸煤系統(tǒng)滾軸篩和碎煤機(jī)布置方案_杜濤祖

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第 33 卷第 3期 2012 年 3月 電 力 建 設(shè) 發(fā)電技術(shù) Electric Power Construction Vol 33 No 3 Mar 2012 71 火電廠輸煤系統(tǒng)滾軸篩和碎煤機(jī)布置方案 杜濤祖 神華廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司 廣東省臺山市 529228 摘 要 碎煤機(jī)室是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)體積最大 結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的轉(zhuǎn)運站 也是電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)計和布置的難點之一 滾軸篩和碎煤機(jī)的布置方式?jīng)Q定了碎煤機(jī)室的結(jié)構(gòu)設(shè)計 一旦設(shè)備的布置方式選擇不合理 就會造成空間的浪費和投 資成本的增加 從碎煤機(jī)室建筑面積 層高設(shè)計以及投資成本等方面 對滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置和錯位布置進(jìn)行了 比較 得出錯位布置方式是火電廠輸煤系統(tǒng)碎煤機(jī)室的最佳布置方案 關(guān)鍵詞 滾軸篩 碎煤機(jī) 平行布置 錯位布置 Layout Scheme of Roller Screen and Coal Breaker in Coal Handling System of Thermal Power Plant DU Taozu Shenhua Guangdong Guohua Yudian Taishan Power Co Ltd Taishan 529228 Guangdong Province China ABSTRACT Coal breaker room the largest and most complicated transfer station is the difficulty for the design and layout of coal handling system in thermal power plant However the layout schemes of roller screen and coal breaker are the key point in designing the structure of coal breaker room for avoiding the waste of space and increase of investment costs According to the building area storey height design and investment costs of coal breaker room the parallel and stagger layout of roller screen and coal breaker are compared It is found that the stagger layout is optimal KEYWORDS roller screen coal breaker parallel layout stagger layout 中圖分類號 TK 229 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號 1000 7229 2012 03 0071 03 doi 10 3969 j issn 1000 7229 2012 03 017 0 引 言 滾軸篩和碎煤機(jī)是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的重要設(shè) 備 其主要作用是對粒度不均的燃煤進(jìn)行篩分和破碎 然后分別送入下級帶式輸送機(jī) 確保進(jìn)入鍋爐原煤倉 的燃煤粒度能滿足制粉或燃燒系統(tǒng)的要求 一般 滾 軸篩和碎煤機(jī)均布置在同一轉(zhuǎn)運站 碎煤機(jī)室 該轉(zhuǎn) 運站是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)體積最大 結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的 轉(zhuǎn)運站 其布置是電廠輸煤系統(tǒng)布置的難點之一 1 4 滾軸篩布置在碎煤機(jī)之前 二者均雙路設(shè)計 互 為備用 通常都采用平行布置方式 近年來 一些新 建火力發(fā)電廠為控制成本 節(jié)約投資 選擇了錯位布 置 錯位布置充分利用了設(shè)計空間 使碎煤機(jī)室整體 布局更合理 能有效控制成本和節(jié)省投資 本文以 1 4 m帶寬輸煤上煤系統(tǒng)為列 分析滾軸篩和碎煤機(jī) 錯位布置和平行布置的不同之處 1 滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置 碎煤機(jī)室一般為長方體結(jié)構(gòu) 共 4 層 其頂層與 滾軸篩上級皮帶機(jī)棧橋相連 1 層與碎煤機(jī)下級皮帶 機(jī)棧橋相連接 滾軸篩上級皮帶機(jī)頭部和碎煤機(jī)下級 皮帶機(jī)尾部分別布置在碎煤機(jī)室頂層和第 1 層 第 2 層和第 3 層分別布置碎煤機(jī)和滾軸篩 廣東臺山電 廠一期工程 5 600 MW 機(jī)組的上煤系統(tǒng)采用 1 4 m 帶寬的皮帶機(jī)系統(tǒng) 滾軸篩和碎煤機(jī)布置方式為平行 布置 如圖 1 所示 滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置是指 1 2 臺滾軸篩上級皮帶機(jī)的落料點在與皮帶機(jī)相互 垂直的直線上 2 2 臺滾軸篩相互平行 方向相同 3 2 臺碎煤機(jī)轉(zhuǎn)子在同一條軸線上 對稱布置 4 2 臺滾軸篩篩面下部落料斗在 2 臺碎煤機(jī)的同側(cè) 根據(jù)國內(nèi)滾軸篩和碎煤機(jī)主要生產(chǎn)廠家提供的 設(shè)備資料 與 1 4 m 帶式輸送機(jī)匹配的碎煤機(jī)拆卸錘 軸所需活動空間為碎煤機(jī)自由端軸承座端面外 1 4 m凈空 碎煤機(jī)本體中線距碎煤機(jī)自由端軸承座 端面距離為 2 m 這就是說 2 臺平行布置的 1 4 m 帶寬的碎煤機(jī)本體中心線之間距離不得小于 5 4 m 國內(nèi)火力發(fā)電廠 1 4 m 帶寬上煤系統(tǒng)滾軸篩和碎煤機(jī) 發(fā)電技術(shù) 電 力 建 設(shè) 2012 年 3月 72 Electric Power Construction Vol 33 No 3 Mar 2012 圖 1 滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置 Fig 1 Parallel layout of roller screen and coal breaker 采用平行布置的案列中 碎煤機(jī)中心線距離一般為 5 5 m 滾軸篩由于設(shè)置在碎煤機(jī)的上方 其布置一 般基于碎煤機(jī)位置而確定 滾軸篩中心線距離與碎煤 機(jī)相同 DL T 5187 1 2004 火力發(fā)電廠運煤設(shè)計技術(shù)規(guī) 程 規(guī)定 雙路布置的 1 4 m 帶式輸送機(jī) 2 路輸送機(jī)中 心線之間的距離為 3 5 m 5 考慮到皮帶機(jī)拉繩 跑偏 等保護(hù)裝置電纜布置和沖洗水系統(tǒng)管道大多設(shè)在皮帶 機(jī)架內(nèi)側(cè) 對 2 路皮帶機(jī)通行空間會造成一定影響 2 路 輸送機(jī)中心線之間的距離取 3 6 m 因此 在設(shè)計火力發(fā)電廠 1 4 m 帶寬上煤系統(tǒng)設(shè) 備布置時 滾軸篩上級皮帶機(jī)中心線間距應(yīng)與滾軸篩 中心線間距不同 滾軸篩上級皮帶機(jī)下滾軸篩落煤管 須為帶傾角落煤管 碎煤機(jī)中心線間距大于下級皮帶 機(jī)中心線間距 碎煤機(jī)與下級皮帶機(jī)之間連接落煤管 須為帶傾角落煤管 2 滾軸篩和碎煤機(jī)錯位布置 廣東臺山電廠二期工程 2 1 000 MW 機(jī)組上煤 系統(tǒng)采用 1 4 m 帶寬的皮帶機(jī)系統(tǒng) 滾軸篩和碎煤機(jī) 布置方式為錯位布置 如圖 2 所示 滾軸篩和碎煤機(jī) 錯位布置是指 1 2 臺滾軸篩上級皮帶機(jī)的落料點 錯位 即落料點一前一后 2 2 臺滾軸篩相互平行 方向相反 3 2 臺碎煤機(jī)轉(zhuǎn)子在不同軸線上 碎煤機(jī) 平行反向布置 4 2 臺滾軸篩篩面下部落料斗在 2 臺碎煤機(jī)之間 錯位布置時 碎煤機(jī)平行反向布置 碎煤機(jī)四周 有足夠的空間 不存在 2 臺碎煤機(jī)檢修相互制約的問 題 并且 滾軸篩也不再受碎煤機(jī)檢修空間的束縛 其相對間距可隨上級皮帶機(jī)位置而確定 碎煤機(jī)布置 圖 2 滾軸篩和碎煤機(jī)錯位布置 Fig 2 Stagger layout of roller screen and coal breaker 也隨滾軸篩位置及下級皮帶機(jī)布置而確定 雙路布 置的 1 4 m 帶式輸送機(jī) 2 路輸送機(jī)中心線之間的距 離取 3 6 m 2 臺滾軸篩中心線之間的距離取 3 6 m 滾軸篩上級皮帶機(jī)下滾軸篩落煤管為垂直落煤管 2 臺滾軸篩平行 篩面運行方向相反 碎煤機(jī)本體中心 線間距取值 3 6 m 碎煤機(jī)平行反向 2 臺滾軸篩篩面 下部落料斗在 2 臺碎煤機(jī)之間 碎煤機(jī)與下級皮帶機(jī) 之間連接落煤管為垂直落煤管 碎煤機(jī)下級皮帶機(jī) 中心線之間的距離為 3 6 m 也就是說 2 路滾軸篩上 級皮帶機(jī)中心線 2 臺滾軸篩中心線 2 臺碎煤機(jī)本體 中心線 2 路碎煤機(jī)下級皮帶機(jī)中心線以及各落煤管 中心線分別在相互平行的 2 個平面上 2 個平面相距 3 6 m 由此可見 滾軸篩和碎煤機(jī)錯位布置時 由于 充分合理地利用了設(shè)計空間 整體布局緊湊 2 臺碎 煤機(jī)檢修相互制約的問題也被有效解決 3 平行布置與錯位布置的比較 3 1 建筑面積 滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置時 滾軸篩和碎煤機(jī)從 進(jìn)料 篩分 破碎及出料各個環(huán)節(jié)呈 一 字排列 碎 煤機(jī)和滾軸篩的中心軸線較上下皮帶機(jī)的中心軸線 寬 碎煤機(jī)室的建筑面積較大 以廣東臺山電廠一期 工程為例 其碎煤機(jī)室橫向總寬度為 22 m 縱向總長 度為 26 m 總建筑面積為 572 m 2 滾軸篩和碎煤機(jī)錯位布置時 互為備用的 2 路滾 軸篩和碎煤機(jī)從進(jìn)料 篩分 破碎及出料各個環(huán)節(jié)前 后交錯 碎煤機(jī)本體和滾軸篩中心軸線與上下皮帶機(jī) 中心軸線寬度相同 碎煤機(jī)室長度和寬度被最小化 以廣東臺山電廠二期工程為例 碎煤機(jī)室總寬度為 20 m 總長度為 23 m 總建筑面積為 460 m 2 第 33 卷第 3期 杜濤祖 火電廠輸煤系統(tǒng)滾軸篩和碎煤機(jī)布置方案 發(fā)電技術(shù) Electric Power Construction Vol 33 No 3 Mar 2012 73 由此可知 在系統(tǒng)功能完全相同的情況下 滾軸篩 和碎煤機(jī)錯位布置時的建筑面積僅為平行布置的 4 5 3 2 高度 層高 運煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運站的結(jié)構(gòu)設(shè)計取決于系統(tǒng)設(shè)備的 相關(guān)參數(shù) 布置形式和檢修空間等 也與總平面坐標(biāo) 點有關(guān) 如果轉(zhuǎn)運站高度 或?qū)痈?設(shè)計不合理 會 造成進(jìn)入轉(zhuǎn)運站的棧橋及皮帶機(jī)傾角大 物料提升高 度增大 運行消耗功率增大 廠用電率增大 滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置時 由于第 1 層和第 3 層 滾軸篩平臺 落煤管為帶傾角落煤管 按照運煤設(shè)計規(guī) 程 運煤系統(tǒng)落煤管與水平面的傾斜角應(yīng)小于 60 按 60 計 不考慮其他因素時 碎煤機(jī)室第 1 層和第 3 層設(shè) 計高度在理論上要比垂直落料 上 下設(shè)備中心距相同 抬高近 1 65 m 碎煤機(jī)室整體高度抬高 3 3 m 在碎煤機(jī)室第 1 層 由于碎煤機(jī)工作時本體內(nèi)部為 正壓 故其出口需安裝鎖氣器 在其落料斗與鎖氣器之 間 一般需用一段等口徑落煤管連接 臺山電廠一期工 程滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置方案中 將該段落煤管設(shè)計 為 60 傾斜落煤管 并在該段落煤管上布置了蒼璧振打 器 以防止堵煤 同時 將鎖氣器下端直接置入導(dǎo)料槽內(nèi) 部 最大限度地利用了垂直空間 另外 為控制第 2 層 碎煤機(jī) 平臺的設(shè)計高度 臺山電廠一期工程將碎煤機(jī) 下級皮帶機(jī)中心線寬度增大至 4 6 m 較其他皮帶機(jī)中 線間距寬 1 m 棧橋也相應(yīng)加寬 1 m 碎煤機(jī)下級皮帶機(jī) 棧橋長度為 108 m 錯位布置時 碎煤機(jī)出口鎖氣器前 后落煤管均為垂直落煤管 布置形式簡單流暢 臺山電 廠二期工程碎煤機(jī)下級皮帶機(jī)棧橋長 280 m 廣東臺山電廠二期工程將第 3 層 滾軸篩 平臺 設(shè)計標(biāo)高較一期工程抬高 1 1 m 滾軸篩篩面下落料 斗角度設(shè)計為 70 既解決了滾軸篩篩面下料斗堵煤 的問題 也滿足了碎煤機(jī)垂直高度檢修起吊空間 一 期工程由于碎煤機(jī)平臺設(shè)計層高低 碎煤機(jī)檢修起吊 設(shè)施布置在頂層屋頂 臺山電廠一期平行布置的 碎煤機(jī)室第 3 層 滾軸篩 平臺標(biāo)高為 13 m 二期錯 位布置的標(biāo)高為 14 1 m 碎煤機(jī)室第 3 層的垂直設(shè)計高度 即第 4 層平臺 設(shè)計標(biāo)高 主要考慮滾軸篩檢修空間 由于滾軸篩檢 修起吊設(shè)施為電動葫蘆 電動葫蘆軌道一般橫跨 2 臺 滾軸篩 設(shè)置在滾軸篩中部上方屋頂 要兼顧整個滾 軸篩的檢修 其層高須經(jīng)詳細(xì)計算 平行布置時 由 于該層落煤管為傾斜落煤管 設(shè)計時需同時考慮傾斜 角度落煤管的設(shè)計要求 錯位布置中落煤管為垂直落 煤管 所以 只要層高滿足設(shè)計檢修要求即可 因此 滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置時 雖然總的層 高與錯位布置相近 但其增加了碎煤機(jī)下部皮帶機(jī)和 棧橋?qū)挾?同時 滾軸篩篩面下落料斗傾斜角度偏小 不流暢 3 3 投資費用 由于建筑規(guī)模的縮減 滾軸篩和碎煤機(jī)錯位布置 的投資成本大幅下降 以廣東臺山電廠為例 臺山電 廠一期工程碎煤機(jī)室于 2003 年建成投產(chǎn) 土建工程 總投資近 590 萬元 不含樁基工程及設(shè)備安裝費 二期工程碎煤機(jī)室于 2010 年建成投產(chǎn) 土建總投資 約為 520 萬元 不含樁基工程及設(shè)備安裝費 考慮 因加寬一期工程碎煤機(jī)室下級皮帶機(jī)棧橋而造成的 投資成本增大 以及 2003 2010 年物價上漲所造成 的投資成本上漲因素 滾軸篩和碎煤機(jī)錯位布置比平 行布置節(jié)約投資 150 萬元 4 結(jié) 語 火力發(fā)電廠滾軸篩和碎煤機(jī)平行布置時 滾軸篩 和碎煤機(jī)從進(jìn)料 篩分 破碎及出料各個環(huán)節(jié)呈 一 字排列 碎煤機(jī)和滾軸篩中心軸線較上下皮帶機(jī)中心 軸線寬 滾軸篩上級皮帶機(jī)下滾軸篩落煤管須為帶傾 角落煤管 碎煤機(jī)與下級皮帶機(jī)之間連接落煤管須為 帶傾角落煤管 碎煤機(jī)室高度 層高 設(shè)計布置不盡 合理 長度和寬度也相對較大 錯位布置時 互為備 用的 2 路滾軸篩和碎煤機(jī)從進(jìn)料 篩分 破碎及出料 各個環(huán)節(jié)前后交錯 充分而合理地利用了設(shè)計空間 碎煤機(jī)本體和滾軸篩中心軸線與上下皮帶機(jī)中心軸 線寬度相同 整體布置合理 緊湊 流暢 碎煤機(jī)室 長度和寬度被最小化 碎煤機(jī)室整體建筑規(guī)模和投資 成本相對平行布置小 因此 錯位布置是火電廠輸煤 系統(tǒng)滾軸篩和碎煤機(jī)的最佳布置方案 值得推廣 5 參考文獻(xiàn) 1 羅宇東 管狀帶式輸送機(jī)穿煙囪技術(shù)在華能海門電廠的應(yīng)用 J 電力建設(shè) 2011 32 5 88 90 2 李偉科 潘灝 陳廣川 華能海門電廠 1 000 MW 超超臨界燃煤機(jī) 組側(cè)煤倉間布置經(jīng)濟(jì)性分析 J 科技信息 2009 11 709 710 3 覃曉宇 大型循環(huán)流化床鍋爐中篩碎系統(tǒng)設(shè)備選型研究 J 鍋 爐技術(shù) 2011 42 5 44 47 74 4 陳斌 華能玉環(huán)電廠 1 000 MW 超超臨界機(jī)組輸煤系統(tǒng) J 電力 建設(shè) 2008 29 1 55 57 5 DL T 5187 1 2004 火力發(fā)電廠運煤設(shè)計技術(shù)規(guī)程第 1 部分 運 煤系統(tǒng) M 北京 中國電力出版社 2004 收稿日期 2011 11 11 修回日期 2012 01 05 作者簡介 杜濤祖 1970 男 本科 工程師 從事電廠設(shè)計和基建專業(yè)管理 工作 E mail 52053328 qq com 編輯 蔣毅恒