火力發電廠火車卸煤方案比選

【摘 要】本文針對火力發電廠火車的兩種卸煤方式，即翻車機卸煤方式和卸煤溝卸煤方式，對這兩種卸煤方式進行了技術和經濟比較。為設計人員在火車卸煤方式的設計選擇上，提供一些參考。

【關鍵詞】卸煤系統；翻車機；底開車；卸煤溝

引言

大機組火力發電廠燃煤如運輸距離較遠，基本都是靠火車運輸燃煤。火車運輸燃煤進入電廠的卸煤方式主要有翻車機卸煤和卸煤溝卸煤，本文就以建在內蒙古自治區通遼市境內的某2×600MW機組工程為例，對這兩種火車卸煤方式進行經濟和技術的比較。電廠的基本情況如下：

本期2×600MW機組按設計煤種燃煤量約為494萬噸，鍋爐日耗煤量17953.5噸（設計煤種），全部采用鐵路運輸，運距約為240km，按來煤不均衡系數1.2計算，則日最大受煤量為21544.2t，日最大來煤車皮數為360節，（每節車皮載重量按60t），每列車暫按52節車皮考慮，則日進廠最大列車數為7列。

卸煤系統設計兩套方案，即翻車機卸煤方案和卸煤溝卸煤方案。分別介紹如下：

1.翻車機卸煤方案

卸煤系統采用2臺折返式單車翻車機及其配套設施，一次建成。每臺單車翻車機系統的卸車效率為25節/小時。撥車機和推車機均采用齒條傳動形式。電廠站按整列（暫按52節）取送設計。整列煤車（52節）牽引至廠內重車線上，在翻車機室前就位后，機車摘鉤離去。撥車機每次牽引一輛煤車到翻車機室進行翻卸，同時將翻卸后的空車推到遷車臺上，撥車機摘鉤離去再牽引下一輛重車；遷車臺將空車從重車線上遷移到空車線上，推車機將遷車臺上的空車推到空車線上集結，遷車臺返回到重車線位置。整列空車，由機車牽引至出廠。翻車機室與煤場之間設有一條長50米的整體道床，當翻車機出現事故時，進行人工卸煤。

翻車機日最大作業時間為14.36小時，可滿足系統卸煤要求。翻車機下部煤斗的給料設備采用四臺移動帶式給煤機， 每臺帶式給煤機出力為350～850 t/h可調。燃煤由鐵路運輸進廠后，通過翻車機將煤卸至翻車機煤斗，經移動帶式給煤機及其下部的雙路帶式輸送機送向煤場堆煤或向主廠房原煤倉直接上煤。

從翻車機室下部的帶式輸送機為雙路布置，一路運行，一路備用，并具備兩路同時運行的條件。翻車機煤斗出口帶式輸送機的規格為帶寬B=1400mm，帶速V=2.5m/s，出力Q=1500t/h。

2.卸煤溝卸煤方案

本期2×600MW機組火車卸煤設施采用2×13節縫隙式卸煤溝配煤炭漏斗車方案。卸煤溝有效長約196米，存煤量約為4700噸，為1.5列車的煤量。縫式煤槽上方鐵路為雙線布置，軌距6.5m，每條卸車線可同時停卸13節底開門漏斗車，縫式煤槽一次可并排同時停卸26節車，整列煤車分兩次卸車。卸煤溝其下配備雙路帶式輸送機，其規格為B=1400mm，V=2.5m/s， Q=1500t/h，在每路帶式輸送機上裝設2臺電動橋式葉輪給煤機，其出力為500～1500t/h可調，用于把卸煤溝內的煤撥到帶式輸送機上。

3.技術比較

4.經濟比較

翻車機方案卸煤系統設備費2880萬元，安裝費110萬元，土建費1870萬元，總計4860萬元。

卸煤溝配底開車方案設備費6020萬元，安裝費15萬元，土建費3332萬元，總計9367萬元。

5.運行及維護比較

卸煤溝配底開車方案適用于煤源點相對集中的運輸方式，這樣可方便的組成固定車底運煤專列進行運輸，底開門車輛不需要經常進行編組、調整。而若煤礦分布較廣，則底開車專列車輛需經常進行編組，這樣既加長了煤車在煤礦裝車點處停留的時間，影響了車輛使用效率，又使得運煤專列編組復雜，容易造成“丟車”。

而翻車機方案則使用普通敞車進行運輸，編組方便，由于普通敞車不屬于特種專用車輛，電廠不用自行購買，只需向鐵路部門租用，因此不存在“丟車”問題。從這方面分析電廠采用翻車機配普通敞車方案是合理的。

卸煤溝配底開車方案底開車在卸煤溝上方就位后的時間（凈卸車時間）很短，但是底開車運煤專列在廠內需進行解列停卸，卸完后又須重新組列牽出廠外。這樣，底開車的綜合卸車時間（從重車牽引進廠至空車牽引出廠的全部時間）并不見得較翻車機方案短。以本工程為例，整列底開車運煤專列須分四次調至卸煤溝上部就位，卸完后需分別組列牽出，這樣至少須完成6次調車作業，消耗約2小時時間（每次調車時間暫按20分鐘考慮），加上底開車的凈卸車時間，底開車的綜合卸車時間約為2.5小時。而翻車機的整個卸車時間則為2.08小時（翻車機的綜合效率為25節/小時）。可見對本工程來說，底開車的綜合卸車時間較翻車機長0.42小時。同時可見底開車方案機車在廠內作業頻繁，機車占用率較高，而翻車機方案機車只要將重車牽引到位后，其他調車工作均由翻車機系統的推車機與撥車機來完成，機車占用率較低，從這個方面考慮，無論電廠今后采用租用鐵路部門機車還是自備機車方案，機車的運行成本底開車方案均較翻車機方案高。

底開車方案的卸煤溝有效長196米，地下工作條件較差，卸煤溝下部有可能出現灑煤情況，灑煤的主要原因有：由于溝體較長，葉輪給煤機在運行過程中可能由于受力不均而引起其軌道變形，從而影響給煤量的穩定，造成灑煤；由于施工方面的原因，卸煤溝長度方向的縫式煤槽水平度及開口高度很難做到完全一致，這樣則縫式煤槽的密封擋板很難真正起到密封作用；卸煤溝內的封底煤量控制不準，底開車卸車時，有可能發生溜煤現象。這樣卸煤溝內灰塵大、陰濕、還有可能有地下水滲透，可見其工作條件較差。而翻車機方案則采用帶式給煤機給煤，工作條件較卸煤溝好得多。

雖然底開車方案不需其他卸車設備，但由于底開門漏斗車屬于特種專用車輛需電廠自行購買，因此對于底開車方案來講漏斗車購置費也是一筆可觀的數目，隨之而來的今后運行中的車輛維修、車輛損失等運行費用也是比較高的。而翻車機方案則采用普通標準敞車，電廠無須自行購買，只需向鐵路部門租用。綜合考慮兩種方案的設備投資，翻車機方案較底開車方案低得多。同時，考慮到卸煤溝方案的卸煤溝部分地下部分土建工程量非常大，有的地方還需做降水處理，因此從土建工程量角度出發，卸煤溝方案也較翻車機方案大出許多。綜合考慮整體造價，對于本工程，卸煤溝方案較翻車機方案須多投資約4507萬元。

6.結束語

綜上所述，兩種卸煤方式各有特點，在技術、設備上均是成熟可靠的。翻車機方案較卸煤溝方案節省投資4507萬元。而且從適應本工程角度出發，翻車機方案也較底開車方案優越，因此，選擇翻車機作為卸煤設備。

作者簡介：

楊杰（1984-），男，工程師，注冊二級建造師，主要從事火力發電廠運煤系統工藝路設計。