火力發電廠煤場擋風抑塵墻設計淺談

范嘉良

（中國能源建設集團黑龍江省電力設計院有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

火力發電廠煤場擋風抑塵墻設計淺談

范嘉良

（中國能源建設集團黑龍江省電力設計院有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

摘要：火力發電是我國重要的發電方式，火力火電中煤炭又是主要的發電燃料。我們的問題在于煤炭的儲存，如果采用室內的儲存方式，不僅會增加建筑的成本，另一反面煤炭的搬運勢必會造成煤炭的揚塵，而煙塵爆炸問題就非常容易引發，所以煤炭露天存放是一種良好的存放方式，既節省了建筑的經費，也避免了煙塵的引發爆炸的危險，但是隨之的問題也出現了，露天過程中經過自然風作用會造成嚴重的煤炭損失現象。本文討論了煤炭防風技術的發展和設計理念。

火力發電；煤炭儲存；防風措施

煤炭的防風設施是非常必要的，經過調查分析得知，一個中型的火力發電廠在其露天煤炭儲存場地約5000t煤炭，最終的煤炭使用量會比煤炭的原有量少10%。在損失的10%中一部分是因為地下滲透造成的，而更多損失是通過風損失的，所以控制住這部分的損失能為我國的火力發電挽回巨大的損失。

一、煤炭露天儲存的損失的原理

煤炭的露天儲存的原理其實非常簡單，就是因為煤炭在空氣的風化下逐漸形成粉末狀，粉末狀的煤炭質量較輕，能夠隨著風不斷地飄揚，從而形成煤炭資源的流失。同時煤炭在空氣中，大塊的煤礦因為下雨的大風導致煤炭中的縫隙不斷增加，從而分裂成小塊煤。而小塊煤也繼續分裂，逐漸形成了一些煤炭粉末，在煤炭粉末很輕的時候，風就能將粉末帶離出儲存地點，這就是煤炭損失的原理，根據原理我們想到了多種煤炭防風的方式，就是從減小風，避免風、回收煤炭非粉末的方式，但是根據現在的情況，改變風是最好的方法。

二、煤炭防風中一些不成熟的技術

1.遮蓋法

遮蓋法一般都是一些小型煤炭企業和家庭常用的方法，其主要的方法就是利用苫布將煤炭進行遮蓋，預留出一個口，或者在使用的時候再將苫布打開。這個方法能夠很好地避免煤炭和風接觸，而卻投資不高。但是這種優秀的方法再好也無法用在火力發電上，因為根本沒有那么大的苫布，我國火力發電的特點就是能源消耗量很大，所以媒體儲備就需要一個很大的數字，在煤炭的儲量上，一個中型的火力發電廠其煤炭的儲量一般在5000t左右，所以這就是一個很大的面積，使用苫布并不是良好的方法，苫布的面積不能滿足要求。但是我國的勞動者又發明了一種新的方式，就是在煤炭上覆土，通過覆土就能避免煤炭和空氣直接接觸，這個方式雖然能解決這一問題，但是新的問題就出現了，在煤炭使用中，需要把這些沙土清除，在清除過程中，勢必會帶走很多的煤炭，然而又造成了浪費。如果將泥土和煤炭一起燃燒就會造成熱值不穩定的現象，對于發電工作帶來很多麻煩。用時增加了鍋爐下燃燒廢物的數量，增加了處理廢物的次數。所以在實際上經濟效益并沒有提高，反而因為熱值變化導致鍋爐容易出現故障。

2.建墻法

在空氣力學并沒有被提出的時候，煤炭的儲存產生過一個錯誤的方法，就是在煤炭的儲存的周圍建實體墻，通過實體墻的擋住風，減少煤炭的損失。但是經過實踐和科學技術的發展發現這種辦法不僅不能達到防風的目的，還會導致煤炭的損失加快。這是因為根據空氣動力學原理，在空氣流速快的氣流會產生吸力，后來的飛機機翼就是基于這個想法創作的，所以在圍墻上方的空氣流速較快就會讓對于在煤炭的上方產生吸力，從而導致煤炭粉末的加速流失。但是這種失敗的嘗試對后來的防風強設計提供了一個思路。

三、防風墻的設計

1.防風墻的原理

防風墻的設計原理水發現在隔絕風和格擋風都不奏效的情況下使用的一種新型的防風設計，其主要的想法就是減弱風力。防風墻的具體設計結構如圖1所示。

防風墻的就是利用墻的孔洞和墻體的傾斜角度讓風出現擾流，通過風之間的不同作用力讓風力減弱，從而讓風力變小，無法帶走煤炭的粉末。通過示意圖我們發現在左側的風味通過防風墻之前風是水平的，但是經過的防風墻的處理后，風力變為規則不定的擾流，同時風還會出現相互沖擊的現象，所以風力就大大減少。

2.防風墻的設計原則

防風墻的設計原則就是因地制宜，所以因地制宜就是要根據煤炭的高度合理的選擇高度，一般防風墻要要高于煤炭最高處的1/5左右。同時要根據當地的風力選擇防風墻的角度和彎折數量。在彎折上和角度上，一般風力越大。彎折數就越多，角度也就越大，防風墻在一定結構上與百葉窗有著相似的地點。

圖1　防風墻結構示意圖

結語

本文介紹了擋風抑塵墻的工作機理及工作效果，通過實例說明了其為經濟可靠、滿足節能環保的一種擋風抑塵方式。同時它又不是單一的，在設置了擋風抑塵墻的同時，煤場四周種植高大的喬木，定期噴水降塵等手段還是能夠起到很好的作用，它們之間并不沖突，是相輔相成的關系。

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