火力发电厂火车卸煤方案比选

杨 杰/西北电力设计院有限公司



火力发电厂火车卸煤方案比选

杨 杰/西北电力设计院有限公司

【摘 要】本文针对火力发电厂火车的两种卸煤方式，即翻车机卸煤方式和卸煤沟卸煤方式，对这两种卸煤方式进行了技术和经济比较。为设计人员在火车卸煤方式的设计选择上，提供一些参考。

【关键词】卸煤系统；翻车机；底开车；卸煤沟

引言

大机组火力发电厂燃煤如运输距离较远，基本都是靠火车运输燃煤。火车运输燃煤进入电厂的卸煤方式主要有翻车机卸煤和卸煤沟卸煤，本文就以建在内蒙古自治区通辽市境内的某2×600MW机组工程为例，对这两种火车卸煤方式进行经济和技术的比较。电厂的基本情况如下：

本期2×600MW机组按设计煤种燃煤量约为494万吨，锅炉日耗煤量17953.5吨（设计煤种），全部采用铁路运输，运距约为240km，按来煤不均衡系数1.2计算，则日最大受煤量为21544.2t，日最大来煤车皮数为360节，（每节车皮载重量按60t）,每列车暂按52节车皮考虑，则日进厂最大列车数为7列。

卸煤系统设计两套方案，即翻车机卸煤方案和卸煤沟卸煤方案。分别介绍如下：

1.翻车机卸煤方案

卸煤系统采用2台折返式单车翻车机及其配套设施，一次建成。每台单车翻车机系统的卸车效率为25节/小时。拨车机和推车机均采用齿条传动形式。电厂站按整列（暂按52节）取送设计。整列煤车（52节）牵引至厂内重车线上，在翻车机室前就位后，机车摘钩离去。拨车机每次牵引一辆煤车到翻车机室进行翻卸，同时将翻卸后的空车推到迁车台上，拨车机摘钩离去再牵引下一辆重车；迁车台将空车从重车线上迁移到空车线上，推车机将迁车台上的空车推到空车线上集结，迁车台返回到重车线位置。整列空车，由机车牵引至出厂。翻车机室与煤场之间设有一条长50米的整体道床，当翻车机出现事故时，进行人工卸煤。

翻车机日最大作业时间为14.36小时，可满足系统卸煤要求。翻车机下部煤斗的给料设备采用四台移动带式给煤机,每台带式给煤机出力为350～850 t/h可调。燃煤由铁路运输进厂后，通过翻车机将煤卸至翻车机煤斗，经移动带式给煤机及其下部的双路带式输送机送向煤场堆煤或向主厂房原煤仓直接上煤。

从翻车机室下部的带式输送机为双路布置，一路运行，一路备用，并具备两路同时运行的条件。翻车机煤斗出口带式输送机的规格为带宽B＝1400mm，带速V=2.5m/s，出力Q=1500t/h。

2.卸煤沟卸煤方案

本期2×600MW机组火车卸煤设施采用2×13节缝隙式卸煤沟配煤炭漏斗车方案。卸煤沟有效长约196米，存煤量约为4700吨，为1.5列车的煤量。缝式煤槽上方铁路为双线布置，轨距6.5m，每条卸车线可同时停卸13节底开门漏斗车，缝式煤槽一次可并排同时停卸26节车，整列煤车分两次卸车。卸煤沟其下配备双路带式输送机，其规格为B＝1400mm，V＝2.5m/s,Q=1500t/h，在每路带式输送机上装设2台电动桥式叶轮给煤机，其出力为500～1500t/h可调，用于把卸煤沟内的煤拨到带式输送机上。

3.技术比较

序号　翻车机方案　卸煤沟配底开车方案1　需一节一节翻卸，净卸车时间相对较长。　净卸车时间短，卸煤较干净。2对车皮有一定的冲击，对异型车和载重量30吨以下的车皮不能翻卸。底开车自卸，车皮无损坏。3　程序控制完成重车翻卸及空车集结，人员劳动强度小。厂内调车频繁、人工开关车门，人员劳动强度大。4　翻车机卸煤功率大,厂用电耗费多，系统运行费用高。底开车卸煤无厂用电，运行费用小。5　采用普通标准敞车，电厂不需购置专用车辆。底开门漏斗车属专用特种车辆，电厂需购置专用底开门漏斗车。6　翻车机室的土建工程量小于卸煤沟。卸煤沟地下土建工程量大，造价高，运行条件差（灰尘大、阴湿、甚至有地下水渗透）。

4.经济比较

翻车机方案卸煤系统设备费2880万元，安装费110万元，土建费1870万元，总计4860万元。

卸煤沟配底开车方案设备费6020万元，安装费15万元，土建费3332万元，总计9367万元。

5.运行及维护比较

卸煤沟配底开车方案适用于煤源点相对集中的运输方式，这样可方便的组成固定车底运煤专列进行运输，底开门车辆不需要经常进行编组、调整。而若煤矿分布较广，则底开车专列车辆需经常进行编组，这样既加长了煤车在煤矿装车点处停留的时间，影响了车辆使用效率，又使得运煤专列编组复杂，容易造成“丢车”。

而翻车机方案则使用普通敞车进行运输，编组方便，由于普通敞车不属于特种专用车辆，电厂不用自行购买，只需向铁路部门租用，因此不存在“丟车”问题。从这方面分析电厂采用翻车机配普通敞车方案是合理的。

卸煤沟配底开车方案底开车在卸煤沟上方就位后的时间（净卸车时间）很短，但是底开车运煤专列在厂内需进行解列停卸，卸完后又须重新组列牵出厂外。这样，底开车的综合卸车时间（从重车牵引进厂至空车牵引出厂的全部时间）并不见得较翻车机方案短。以本工程为例，整列底开车运煤专列须分四次调至卸煤沟上部就位，卸完后需分别组列牵出，这样至少须完成6次调车作业，消耗约2小时时间（每次调车时间暂按20分钟考虑），加上底开车的净卸车时间，底开车的综合卸车时间约为2.5小时。而翻车机的整个卸车时间则为2.08小时（翻车机的综合效率为25节/小时）。可见对本工程来说，底开车的综合卸车时间较翻车机长0.42小时。同时可见底开车方案机车在厂内作业频繁，机车占用率较高，而翻车机方案机车只要将重车牵引到位后，其他调车工作均由翻车机系统的推车机与拨车机来完成，机车占用率较低，从这个方面考虑，无论电厂今后采用租用铁路部门机车还是自备机车方案，机车的运行成本底开车方案均较翻车机方案高。

底开车方案的卸煤沟有效长196米，地下工作条件较差，卸煤沟下部有可能出现洒煤情况，洒煤的主要原因有：由于沟体较长，叶轮给煤机在运行过程中可能由于受力不均而引起其轨道变形，从而影响给煤量的稳定，造成洒煤；由于施工方面的原因，卸煤沟长度方向的缝式煤槽水平度及开口高度很难做到完全一致，这样则缝式煤槽的密封挡板很难真正起到密封作用；卸煤沟内的封底煤量控制不准，底开车卸车时，有可能发生溜煤现象。这样卸煤沟内灰尘大、阴湿、还有可能有地下水渗透，可见其工作条件较差。而翻车机方案则采用带式给煤机给煤，工作条件较卸煤沟好得多。

虽然底开车方案不需其他卸车设备，但由于底开门漏斗车属于特种专用车辆需电厂自行购买，因此对于底开车方案来讲漏斗车购置费也是一笔可观的数目，随之而来的今后运行中的车辆维修、车辆损失等运行费用也是比较高的。而翻车机方案则采用普通标准敞车，电厂无须自行购买，只需向铁路部门租用。综合考虑两种方案的设备投资，翻车机方案较底开车方案低得多。同时，考虑到卸煤沟方案的卸煤沟部分地下部分土建工程量非常大，有的地方还需做降水处理，因此从土建工程量角度出发，卸煤沟方案也较翻车机方案大出许多。综合考虑整体造价，对于本工程，卸煤沟方案较翻车机方案须多投资约4507万元。

6.结束语

综上所述，两种卸煤方式各有特点，在技术、设备上均是成熟可靠的。翻车机方案较卸煤沟方案节省投资4507万元。而且从适应本工程角度出发，翻车机方案也较底开车方案优越，因此，选择翻车机作为卸煤设备。

作者简介：

杨杰（1984-），男，工程师，注册二级建造师，主要从事火力发电厂运煤系统工艺路设计。