煤种变化对发电厂运煤系统的影响

徐冬梅，张中海，郝国栋

（1.国核电力规划设计研究院，北京 100095；2.山西鲁晋王曲发电有限责任公司，山西 潞城 047500）

0 引言

王曲发电厂位于山西省潞城市，规划容量4×600 MW，一期工程建设2×600 MW超临界燃煤机组，2006年9月底建成投产，铁路运煤为主，汽车运煤为辅。设计煤种采用山西晋东南贫煤，由潞安煤业集团通过铁路运输，年供煤180万t，地方煤矿通过汽车运输，年供煤80万t。

1 主要系统简介

汽车卸煤装置。一期工程汽车日最大来煤3 310 t，由社会运力自卸车运输进厂，汽车卸煤沟共10个车位，煤沟可存煤1 500 t，设置轻、重汽车衡，用于汽车入厂煤的计量。

火车卸煤装置。火车日最大来煤约7 240 t，设计采用K18GD型底开车，每节净载重60 t，日最大来车约120节，每列车41节计算，日最大来车约3列。 采用单线火车卸煤沟，配有3台螺旋卸车机。煤槽有效长216 m，可存煤3 750 t，能够连续接卸1.5辆列车。一次接卸14节（1／3列）底开车，在火车卸煤沟前方设1台动态轨道衡，用于火车入厂煤的计量。

煤场设施。设2座斗轮机条形煤场，分为南煤场、中煤场、北煤场三块储煤区域，宽度分别为45 m、70 m、45 m，每座煤场长170 m。总存煤能力10万t，可供2×600 MW机组燃用约10天。 煤场设备为2台悬臂30 m的斗轮堆取料机，堆、取料出力均为1 000 t／h，煤场设2台推煤机、2台型装载机作为辅助设备。

带式输送机系统。 自火车卸煤沟和汽车卸煤沟下至主厂房原煤仓之间，共设10段带式输送机，每段都是双路布置，带式输送机的主要技术规范为：带宽 1 200 mm，带速 2.5 m／s，出力 1 000 t／h。11号带运送滚轴筛筛出的大块，带宽650 mm，带速1.0 m／s，出力 100 t／h。

筛碎系统。上煤系统设筛分楼，布置2台出力1 000 t／h的滚轴筛，在煤场附近设碎煤机室，布置1台出力200 t／h的碎煤机，2台滚轴筛筛出的大块由单路布置的11号带运至碎煤机室，大块破碎后落地，由推煤机推入煤场。

2 锅炉耗煤量分析

机组设计煤质为晋东南贫煤，挥发份12%～15%，设计煤种低位热值 23 600 kJ／kg投运后为了降低来煤价格，2008年开始掺烧当地的泥煤、洗中煤等劣质煤，掺烧陕西、内蒙的烟煤。 至2010年底，通过试验、锅炉改造，运行方式调整，烟煤最大掺烧量可达70%，掺烧烟煤70万t、掺烧泥煤等劣质煤14万t。掺烧的烟煤热值低、挥发分高。

设计煤种耗煤量如表1所示。

表1 设计煤种耗煤量

2010年锅炉实际耗煤量如表2所示。

表2 2010年锅炉实际耗煤量

表中，日最大利用小时数按20 h计,年耗煤量按每年 5 500 h计。可见，2010年掺烧烟煤、泥煤、洗中煤致使耗煤量比设计煤种增加24万t／a。

3 烟煤掺烧带来的问题

3.1 锅炉原煤仓分仓上煤

由于掺烧的煤种多、煤质差，掺烧烟煤约占总上煤量的70%。锅炉原煤仓需对烟煤、贫煤分仓上煤，3个原煤仓上烟煤，2个原煤仓上贫煤，1个原煤仓备用。并根据高热值、低热值掺配均匀为锅炉掺烧配煤。

3.2 汽车卸煤沟

掺烧烟煤、泥煤、洗中煤等使煤种变多、煤质变差，汽车卸煤沟接卸的来煤量由设计燃煤量的30%上升到70%，10个卸车位被分成3～4个部分接卸，分别接卸烟煤、泥煤、洗中煤、高热值、低热值等不同的来煤，汽车卸煤沟下的1号甲乙带既要接卸存煤又要掺配上煤，运行时间加长。特别是冬储煤时24 h接卸来煤，质检、采样、制样工作量大。汽车卸煤沟下方的2台叶轮给煤机，存在超负荷运行，缺陷频出，检修周期缩短，检修工作量剧增。

3.3 火车卸煤沟

火车卸煤沟设计采用底开车运煤，实际来煤98%是潞安矿务局的普通敞车。由于煤中大块、冻块多，卸车时螺旋卸车机震动大，后将其螺旋体升降轨道改为滑块导轨解决了部分问题。

由于火车来煤数量下降，火车卸煤沟利用率降低，2009年将东端3跨靠近汽车煤沟侧的挡墙撤除，对地面打桩硬化，使其能接卸汽车来煤。2011年又改造了3跨接卸汽车来煤。部分火车卸煤沟改造成汽车卸煤沟后，大部分箱式后翻大货车直接卸到火车卸煤沟内，少数侧翻自卸车卸到火车卸煤沟旁边，再用推煤机、装载机等推到火车煤沟内。

2010年接卸火车来煤约70万t，占总来煤量的26.5%，接卸汽车来煤约194万t，占总来煤量的73.5%。

3.4 煤场储煤

煤场分堆存放，南、北煤场堆放低硫煤，中煤场南侧堆放低热值的劣质煤，北侧堆放烟煤。南、北、中煤场的东、西方向再分高热值煤、低热值煤两部分。 靠推煤机、装载机增加煤场堆料长度及高度，堆高增加0.5 m、延长煤场长度30 m，存煤量增加到20万t，加上二期预留煤场堆煤，最多时存煤达到 50 万 t。

当汽车来煤较多、煤场斗轮机、汽车卸煤沟配煤繁忙时，汽车来煤直接卸到二期预留的煤场上，再由装载机倒运到一期煤场，煤场辅助设备作业量增大。

掺烧泥煤的水分达30%，通过在煤场自然晾晒到13%后，用汽车倒运到一期煤场或汽车煤沟给锅炉原煤仓掺配上煤。但自然晾干易结块，特别是冬天有冻块，不易晾晒，春秋天刮风多，煤场粉尘大、损耗大，遇到雨、雪天气，因上煤掺配需要没等晾干就需上煤而发生原煤仓堵塞，造成锅炉给煤机断煤。

3.5 带式运送机系统

汽车卸煤沟、火车卸煤沟、煤场斗轮机经常掺配 3～4种煤来上煤，1号、2号、4号、5号、6号、7号带式输送机带需双路运行，特别是汽车卸煤沟下的1号甲、乙带，既要接卸存煤，又要掺配上煤。设备使用率比设计增加了2～3倍。 带式输送机运行时间延长，胶带、托辊等部件磨损加剧，检修维护工作量同步增加。

3.6 筛碎系统

设计时根据调研分析，来煤粒度大于50 mm的量不超过5%，系统中只设1台出力200 t／h的破碎机。由于煤种多、煤质差，煤中绳子、铁丝等杂物缠绕、卡涩筛轴，掺配的泥煤及湿煤又粘堵筛轴，筛分率下降，滚轴筛经常堵塞，需频繁清理筛轴的缠绕物及粘煤。而煤中铁件、矸石、高硫铁矿等磨损筛轴，使筛轴间隙变大，已更换多组筛轴，同时大块落到11号带式输送机上，胶带被大块及杂物砸坏，频繁修补及接头开裂胶接。碎煤机超出力运行，锤块经常损坏，外壳变形漏煤，经常维修［1］。

4 烟煤掺烧的其他影响

煤场机械增多，煤场车辆用油增多。不算煤场倒运费用，仅煤场车辆用油，2009年14.8万升，2010年 28.5万升，2011年1季度12.4万升。

增加了上煤掺配工作量。 经常需汽车煤沟1号甲乙带加上火车煤沟加上1号、2号斗轮机，运行3～5路煤源进行掺配上煤，烟煤仓、贫煤仓分仓上煤，上煤时不同煤仓需中途停运调整掺配方式和比例。入炉煤热值降低，上煤量增大，运行设备增加，增加了运行人员劳动强度。

增加了检修工作量和检修费用。运煤系统设备动用率成倍增加，特别是汽车煤沟下设备运行时间加长，叶轮给煤机检修周期缩短了50%。运煤设备耗电量增加。皮带机、落煤管、滚轴筛、碎煤机等运煤设备陆续大修、更换［2］。

影响输煤系统安全生产。 由于运煤系统设备长时间超负荷运行，设备检修工作量增大，运行人员劳动强度增加，推煤机、斗轮、倒运车辆等设备动用频率加大，影响输煤设备安全、稳定运行。

5 结语

王曲电厂通过烟煤、劣质煤掺烧，降低了发电成本。运行人员科学、合理调整入炉煤地上煤掺配，实行标准化巡检，精心操作设备。 检修人员加大设备检修力度，缩短检修周期，并通过一些技术改造，使运煤系统设备健康状况得到改善。但煤种、煤质变化对运煤系统设备的影响仍然很大，需进一步加大设备改造力度，彻底改变运煤系统的运行状况。

［1］ 刘胜金.煤质下降对江油电厂运煤系统的影响分析［J］.四川电力技术，2005（3）:40－42.

［2］ 胡延年.煤质和煤种的变化对输煤系统的影响［J］.华东电力，2006，34（5）:86－88.