大唐保定熱電廠儲煤筒倉提升儲量方案

蘇俊寶 仲博學(xué) 張海新 齊驥

摘 要：針對大唐保定熱電廠九期筒倉的設(shè)計條件，通過優(yōu)化設(shè)計筒倉內(nèi)部結(jié)構(gòu)和布置，從而提高筒倉儲煤量方案。

關(guān)鍵詞：九期；儲量；方案

1、前言

1.1項(xiàng)目概況

大唐保定熱電廠八期工程廠址位于河北省保定市內(nèi)，保定市是河北省中部的重要中等城市，京廣鐵路穿越保定市，保定～滿城地方鐵路可達(dá)西部山區(qū)，與北京、天津、石家莊、衡水、滄州以及山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)之間均有公路相通，交通便利。

目前大唐保定熱電廠分為兩個廠區(qū)，老廠華源擁有一個室外露天煤場，煤場分為南北兩塊，南、北煤場基本數(shù)據(jù)為北煤場設(shè)計容積70000立方米，南煤場設(shè)計容積90000立方米，存儲能力約為13.6萬噸。根據(jù)《河北省優(yōu)化火電結(jié)構(gòu)專項(xiàng)實(shí)施方案》的要求，華源兩臺機(jī)組計劃2018年全部關(guān)停，屆時此煤場將不能使用。八期兩臺20萬機(jī)組建設(shè)有3個實(shí)際儲量0.9萬噸的筒倉；九期項(xiàng)目兩臺350MW機(jī)組批復(fù)了7座與八期一致的筒倉， 10座筒倉，不能滿足全廠20天的存儲能力的要求。

本方案從筒倉結(jié)構(gòu)變動方向入手，通過提高單個筒倉容量達(dá)到提高整體效率的目的，提升大唐保定熱電廠煤炭存儲能力。

1.2耗煤量

大唐保定熱電廠八期2×200MW機(jī)組及九期2×350MW機(jī)組燃煤需求。

注：1） 小時耗煤量為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時的小時耗煤量。

2） 日耗煤量按22小時計算。

3） 年設(shè)備利用小時數(shù)取5864.66小時。

2、筒倉優(yōu)化目的

八期工程運(yùn)煤系統(tǒng)中建有三座直徑為24m、設(shè)計貯量為12000t（實(shí)際9000噸）的筒倉。

九期工程儲煤設(shè)施仍采用筒倉，暫定新建7座直徑為24m，建成后筒倉總數(shù)達(dá)到10座，總儲量為9萬噸。

10座總儲煤量為9萬噸的筒倉，可供全廠規(guī)劃容量鍋爐燃用約7.3天。與《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》的燃煤貯存要求相差較大。因此在現(xiàn)有條件下有效提高單位煤倉的儲量，對工程經(jīng)濟(jì)效益及儲量提升都具有重要意義。

3、筒倉優(yōu)化方案

3.1 原筒倉工藝說明

原筒倉直徑24米，高41米，設(shè)計儲量1.2萬噸，實(shí)際儲量9000噸。

筒倉上部為圓柱體，中部為倒置圓臺，下部為上大下小的一對褲衩管。

其中圓柱體高度為17.33米，圓臺高度為10.25米，褲衩管高度為9米。

3.2 優(yōu)化方向

受場地環(huán)境及建設(shè)工藝和生產(chǎn)工藝影響，筒倉的直徑及高度需與原筒倉相同。因此提高儲量只能從筒倉內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化上下功夫。

由于新建的七座筒倉要與原八期的三座筒倉貫通聯(lián)接，受新、舊筒倉聯(lián)接跨度（8米）及轉(zhuǎn)運(yùn)條件限制筒倉高度不能增加，提高容積的最有效方法是增加圓柱體高度、降低圓臺及褲衩管的高度。

3.3 優(yōu)化方案

3.3.1筒倉分析

圓柱體高度占筒倉總貯煤有效高度的47%，圓臺及褲衩管高度占筒倉總貯煤有效高度的53%。圓柱體部分容量7800m3，而圓臺及褲衩管部分容積約2000 m3，，下部空間貯量與其所占有效空間不成正比。因此能否降低圓臺及褲衩管的高度、增加圓柱體高度成為優(yōu)化能否進(jìn)行的關(guān)鍵。

降低圓柱體的條件是圓臺降低。圓臺的側(cè)面具有一定的坡度，為保證能順暢溜煤，坡度要求一般在55°—60°之間，對于儲存煤質(zhì)較粘的煤種，坡度要求在60°以上。如坡度大于60°，可通過在坡度允許的范圍內(nèi)縮短圓臺的長度，達(dá)到降低高度的目的。

經(jīng)查驗(yàn)圖紙資料可知，筒倉圓臺坡度為60°，已不具備縮短圓臺長度的條件。因此圓臺降低就要考慮縮短褲衩管的高度。

褲衩管高度9米。上口與圓臺直徑11米的底面相接，上口尺寸不能變動；下口出口寬度3米受設(shè)備制約不能加大，兩個出口距離受設(shè)計寬度制約不能加寬。

因此將圓臺降低后褲衩管的長度必須縮短。從左視圖看褲衩管具備縮短3.5米的條件，但從主視圖看褲衩管側(cè)面到出口底部的坡度已在60°規(guī)范以內(nèi)，不具備下移條件，如強(qiáng)行降低，褲衩管與圓臺不能銜接。要想降低高度，就要跳出原設(shè)計思路。

3.3.2 方案設(shè)想

將筒倉下部的兩個出口（褲衩管）設(shè)計成四個出口，在增大整體區(qū)域面積的條件下可相應(yīng)降低圓臺部分的高度。

3.3.3 方案可行性研究

將筒倉下部的圓臺與褲衩管合并為一體。在保證坡度60°的前提下，設(shè)計四個均布并彼此相連的漏斗。

漏斗設(shè)計與圓柱體過渡立體示意圖

4、優(yōu)化前后對比

4.1 改造前后結(jié)構(gòu)示意圖（左側(cè)圖為原圖設(shè)計，右側(cè)圖為改造后設(shè)計）

改造后筒倉圓柱形高度由原來的17.33米增加到25米，單倉容量達(dá)到14700m3單倉貯量由9000噸增加到1.25萬噸。去除無效容積儲量1000噸，單倉實(shí)際儲量達(dá)到1.15萬噸。

4.2 經(jīng)濟(jì)對比

單個筒倉貯量由由9000噸提升到11500噸，一個筒倉儲量增加了2500噸，建設(shè)7座筒倉可增加儲量1.75萬噸，相當(dāng)于原筒倉2座筒倉的儲量。

1座筒倉出口由2個變?yōu)?個，需增加2臺活化給煤機(jī)，7座筒倉需增加14臺活化給煤機(jī)。1臺活化給煤機(jī)以90萬元計，14臺活化給煤機(jī)1260萬元。

一座筒倉造價約2200萬元，2座筒倉造價約4400萬元，減去活化給煤機(jī)所增加的投資1260萬元，節(jié)約約3140萬元。

5、結(jié)論：

在不增加占地面積的情況下，通過改造筒倉內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加總儲量1.75萬噸，相當(dāng)于增加了兩座筒倉。而增加兩座筒倉容量后，投資只增加了1260萬元，相當(dāng)于節(jié)省投資3140萬元。

作者簡介：

蘇俊寶（1963——）男，技師，大唐保定熱電廠工程部，從事輸煤設(shè)備檢修30年。