一種新型簡易卸煤系統在黃金埠電廠的應用

摘 要：近年來，鐵路運費逐年上漲，各火電廠急需利用水路運輸煤炭來降低燃料成本。因此，黃金埠發電有限公司結合長江—信江航道開發，調整煤炭運輸方式，新建了一套現代化新型簡易汽車卸煤系統，解決了“水—水—公路”煤炭運輸接卸問題，徹底改變了煤炭運輸方式單一、煤炭成本高的現狀，節省了大量燃料運輸成本，產生了巨大的經濟和社會效益。

關鍵詞：現代化汽車卸煤系統;煤炭運輸接卸;經濟效益;社會效益

0??? 引言

國能黃金埠發電有限公司（以下簡稱“黃金埠電廠”）位于江西東北部、鄱陽湖東南岸、信江下游的黃金埠鎮，隸屬于上饒市余干縣，一期建設2×650 MW超臨界燃煤發電機組，2007年實現兩臺機組先后投產發電，年均耗煤量約300萬t。根據設計規劃，黃金埠電廠兩臺機組所耗煤炭全部為安徽、陜西等地所產煙煤，建有一條約20 km長的專用鐵路線，從鄰近國鐵畫橋車站接軌后并入皖贛線，所耗煤炭全部按鐵路方式入廠，未考慮其他煤炭運輸方式。隨著當前煤炭市場的持續上行，煤炭供不應求，價格連續創新高，江西本地缺少火電廠適用的動力煤，所有煤炭全部需從外省調入，造成江西省煤炭價格長期偏高，燃料成本約占火電廠生產總成本的80%，其中煤炭運輸成本所占比例極大，如何降低燃料采購成本一直是各家火電廠最重要的攻關課題。同時，鐵路運輸通道擁擠，如果強對流天氣頻現，火電廠煤炭保供也存在一定風險。黃金埠電廠地處江西鐵路運輸末端，煤炭運輸價格長期在省內位居高位，鐵路運輸通道單一，企業經營面臨巨大壓力，亟需通過改變運輸通道，降低煤炭入廠標單，增強燃料保障能力，提升企業核心競爭力。

1??? 系統建設構想

黃金埠電廠根據國家能源集團一體化運營安排，采購集團年度長協煤炭數量占據年耗用量的90%以上，在煤炭數量供應方面有了切實保障，而如何降低煤炭運輸價格，成為黃金埠電廠面臨的一項重大課題。黃金埠電廠地處國鐵運輸末端，處于運輸不利地段，同時又鄰近信江，可以適時打通秦皇島—海運—長江—鄱陽湖—信江的新型水陸聯運方式，將北方產優質動力煤由秦皇島等煤炭港口開始，經過水路運輸到達長江沿江口岸，再駁到江輪、湖輪運至景德鎮市石鎮街碼頭和上饒市余干碼頭，最后由公路運輸入廠，建立全新的煤炭運輸通道，用水路運輸代替部分長距離鐵路運輸，降低煤炭運輸成本。經過測算，如果采用此新增煤炭運輸方式，燃料運輸成本將比鐵路運輸價格降低約40元/t，如全年運輸量達100萬t，則企業僅此一項可每年節約成本近4 000萬元，將大大提高盈利能力，提高企業綜合競爭力。為配合該種“水—水—公路”聯運方式，需要在黃金埠電廠建設一套新型現代化汽車卸煤系統，及時接卸由此通道運輸到達電廠的各類煤炭，實現煤炭運輸方式的多元化，大大降低煤炭運輸成本。

2??? 工程實施

2.1??? 總體方案

黃金埠電廠新增簡易汽車卸煤系統，其利用#2皮帶棧橋西側和二期規劃煤場的東南角空地作為汽車煤卸車回車場地，回車場地面積為40 m×55 m，面積2 200 m2;利用#1轉運站南面，在#2皮帶機地下廊道上布置兩個卸車位的地下煤斗，煤斗下布置振動給煤機[1]，振動給煤機出力1 000 t/h，給煤機出口與#2皮帶棧橋上煤系統相連，汽車煤由此進入卸煤系統，通過卸煤系統斗輪機[1]將汽車煤堆至煤場，堆高達12.5 m;卸煤完成后汽車通過車輛自動沖洗機[2]自動沖洗車輪，自動沖洗機工作能力為90臺/h，汽車沖洗后出廠保證了路面清潔。汽車煤通過#2皮帶上的入廠煤采樣機實現自動采樣，提高了采樣效率，大大降低了采樣人員勞動強度，防范了廉政風險。

2.2??? 方案設計與選擇

根據黃金埠電廠“水—水—公路”聯運需求約100萬t/a進行設計，并結合電廠現場實際情況和二期擴建規劃，共列出4個方案進行備選：（1）方案1，地上汽車卸車機方案;（2）方案2，汽車受煤站擴大方案;（3）方案3，汽車受煤站方案;（4）方案4，地下煤斗方案。各方案比較如表1、表2所示。

經過綜合技術經濟比較，考慮整個工程的建設周期、投資和運行等眾多因素，方案4初期投資小，系統簡單，轉運環節少，最后選定方案4“地下煤斗”建設方案，利用一期#1轉運站南面，在#2皮帶機地下廊道上布置兩個卸車位的地下煤斗，并與一期#2皮帶棧橋上煤系統相連;利用#2皮帶棧橋西側和二期規劃煤場的東南角空地作為來煤卸車回車場地。

2.3??? 方案實施

根據施工現場實際條件，本著“節約用地、文明施工、方便運輸、保證安全”的原則，進行施工場地布置，施工生產場區布置在#2皮帶棧橋（原有）的東側，工程施工工期為6個月。共建有兩座地下煤斗及配套出力1 000 t/h振動式給煤機、一座面積為40 m×45 m回車場地、一套車輛自動沖洗機和沖洗水系統，同步建設除塵、抑塵設備設施，滿足環保要求。

3??? 工程結論

新型現代化汽車卸煤系統在電廠#2皮帶機地下廊道上布置兩個地下煤斗，由鋼筋混凝土現場預制，煤斗下布置兩臺振動給煤機，汽車煤由此進入卸煤系統，利用電廠#2皮帶上新型智能入廠煤采樣系統進行采樣分析，再通過煤場斗輪機將汽車煤堆至煤場，也可直接輸送到原煤倉進行耗用，方便靈活，使用便捷。本系統最大限度地利用了電廠現有卸煤設施，同時兼顧了燃料智能化系統[2]建設，實現了入廠煤全自動采樣、制樣和化驗，避免了人工干預。利用電廠#2皮帶棧橋西側和二期規劃煤場的東南角空地作為汽車煤卸車回車場地，可同時容納30輛重載運煤汽車依次卸車，與鐵路一列重載列車運輸量基本相近。本系統做到了新建工程風險小，工程量最小，投資最省，整個工程總投資約260萬元，僅用時6個月即建成投產，投產后系統運行穩定，卸一輛汽車僅用時4 min，與鐵路翻車機卸煤用時基本一致，卸車出力達設計出力1 000 t/h，項目建成后卸煤量逐年上升，目前已達每年150萬t，超過設計年接卸量100萬t。在汽車煤卸煤回轉場地出口設置車輛自動沖洗機，對所有出廠汽車進行自動沖洗，將車輪和車體上的淤泥和積灰沖洗干凈，保證了路面清潔;同步建成一套細水霧除塵系統，對卸煤斗及其工作區進行連續除塵，滿足環保要求。

4??? 經濟、社會效益

該系統投運后卸煤量保持穩步上升，不斷創造新高，可保持每天接卸“水—水—公路”聯運煤炭1萬t，基本滿足電廠兩臺機組單日夏季高峰負荷日耗煤量，與鐵路接卸量持平，為電廠煤炭增加了全容量的備用運輸。根據近年煤炭運輸價格比較，采用本系統后，黃金埠電廠噸煤炭運輸成本可降低40元，按年均100萬t計算，每年可節約燃料采購成本約4 000萬元，每年取得收益是總投資的十多倍，黃金埠電廠也徹底擺脫了煤炭價格長期高位的狀況，企業核心競爭力明顯提升。

目前，該系統已在國能豐城發電廠、國家電投景德鎮發電廠等企業得到成功推廣應用，二者均各自建成適合自身實際的同類新型卸煤裝置，取得了良好的社會效益和經濟效益。

5??? 結語

本工程適用于火電廠、鋼鐵廠、冶煉廠等大量使用煤炭的企業，尤其適用于汽車煤運輸成本低的企業，使用該新型簡易汽車卸煤系統后，企業的燃料成本將大大降低，從而獲得巨大的經濟效益，具有很高的推廣價值。

[參考文獻]

[1] 聞邦椿.機械設計手冊[M].5版.北京：機械工業出版社，2010.

[2] 丁堅勇，胡志堅.電力系統自動化[M].北京：中國電力出版社，2015.

收稿日期：2021-07-16

作者簡介：羅海森（1977—），男，江西星子人，工程師，注冊安全工程師，二級建造師，研究方向：火電機組優化運行和安全消防管理。