华能烟台八角电厂厂外输煤系统工艺设计

熊玲燕，王晓磊

（1.中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222；2.天津港联盟国际集装箱码头有限公司，天津 300461）



华能烟台八角电厂厂外输煤系统工艺设计

熊玲燕1，王晓磊2

（1.中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222；2.天津港联盟国际集装箱码头有限公司，天津 300461）

对华能烟台八角电厂厂外输煤系统装卸工艺系统设计工作进行了整理回顾，针对圆管带式输送机布置方案、圆管带式输送机选型以及煤炭除大块方案进行了论述，以利于后续类似工程的参考与借鉴。

输煤系统；圆管带式输送机；除大块装置；装卸工艺

引 言

华能烟台八角电厂北距烟台港西港区一期工程码头2 km，利用已建成的烟台港西港区一期工程501#泊位卸燃煤进厂，电厂输煤系统煤炭年输送量为400万t，电厂与码头之间的长距离输煤设备采用圆管带式输送机，其煤炭输送能力为国内最大。本文主要从八角电厂厂外输煤系统装卸工艺方案、煤炭输送设备选型和输煤系统除大块方案三个方面进行论述。

1 装卸工艺方案

501#泊位为20万t级的专业化散货卸船泊位，码头上配置了3台桥式抓斗卸船机，其跨内布置了带式输送机 BM1/BM2。承运煤炭的船舶靠泊后，利用桥式卸船机将煤炭卸至码头带式输送机 BM2上，经烟台西港T1转接机房转接至带式输送机BJ3上，再经转接机房TG2输送至圆管带式输送机BG1上；BG1圆管带式输送机由北向南布置，绕过烟台西港一期工程T16机房，上跨预留的铁路联络线和烟台西港一期工程堆场中部既有的10 m挡墙后，继续向南延伸，跨越疏港大道，沿高速路延长段西侧向南、跨港界和电厂北围墙进入电厂T电转接机房。

电厂厂外输煤系统与烟台西港码头卸船流程的切换点位于T1转接机房，需对其进行相应改造，在BM2带式输送机头部漏斗下增加三通，并在T1机房二层增设带式输送机BJ3，使BM2带式输送机输送过来的物料既可保留转接至烟台西港一期工程卸船系统的BJ2-1带式输送机上，也可转运至电厂输煤系统的BJ3带式输送机上。

远期电厂输煤系统煤炭年输运量增加至 800 万 t，并将燃煤的卸船作业调整到烟台港西港区319#、320#泊位。319#、320#码头上配置桥式卸船机，在桥式卸船机陆侧轨后方新建带式输送机BM5/BM6，同时在320#泊位东侧新建转接机房TG1和带式输送机 BJ1/BJ2。由于转接关系的改变，需改造近期建设的TG2转接机房并拆除近期建的BJ3带式输送机，同时在圆管带式输送机BG1上方再布置一条圆管带式输送机BG2。装卸工艺流程详见图1。

图1　装卸工艺流程

2 输送设备选型和布置

2.1 BG1/BG2输送设备选型

电厂输煤系统为专业化连续输运系统。连续输送机是沿固定路线连续不断输送物料的高效率输送设备，目前在港口行业使用较为广泛的连续输送设备主要包括普通带式输送机和圆管带式输送机。

普通带式输送机物料在形成平行或槽型截面的胶带上进行输送，它具有运行平稳、输送能力大、安全可靠、结构简单、投资较少等优点。

圆管带式输送机是把物料置于围成管状的输送带内进行密闭输送的连续输送设备，其输送原理与普通带式输送机相同，即通过胶带作为传力和物料的输送载体，由转动灵活的托辊作为输送物料胶带的支撑。

圆管带式输送机相对于普通带式送机具有输送距离长、输送机可呈水平和垂直方向弯曲布置、不易洒料、环保性能好、皮带机爬坡性能好、节省转接机房个数，且避免了物料的风吹日晒和雨淋，保证输送物料的质量等优点，但圆管带式输送机相较带式输送机成本略高。

八角电厂厂外输煤系统主要输送设备包括BJ1/BJ2/BJ3/BM5/BM6输送机和BG1/BG2输送机。BM5/BM6输送机为码头输送机，BJ1/BJ2/BJ3输送机均为长度 100 m 以内的短输送设备，因此BJ1/BJ2/BJ3/BM5/BM6输送机均采用普通带式输送机形式。BG1/BG2输送机全长近2 km，由北向南穿越烟台西港区一期工程、疏港大道及其南侧的600多米山区。BG1/BG2输送机尾部布置在烟台港西港区一期工程东侧TG2转接机房内，其选型受到建设场地条件限制，主要表现在以下两方面：

1）港区内，西侧紧邻烟台西港BC8/BC9带式输送机和防风网，东侧紧邻港区大道，在该段区间输送机 BG1/BG2可用空间宽度北段 5.6 m，南段6.1 m。

2）在距TG2转接机房约280 m处，已建有烟台西港一期工程的T16转接机房，且T16机房周边没有新建机房用地，输送机BG1/BG2在经过T16机房时需要绕行。

因此输送机BG1/BG2采用圆管带式输送机。

2.2 圆管带式输送机规格

为了充分利用码头卸船能力，电厂输煤系统能力需与501#泊位卸船能力相匹配，该泊位上码头带式输送机BM2带宽1.8 m，带速3.75 m/s，煤炭额定输送能力为3 500 t/h；因此电厂输煤系统单线额定能力确定为3 500 t/h。

文献［2］中相关确定管径的计算公式如下：

式中：D为管状带式输送机直径；Q为管状带式输送机最大输送能力；j经计算，确定圆管带式输送机管径600 mm，带宽2 250 mm，输送速度为6.0 m/s。由于本工程圆管带式输送机输送能力大，输送速度高，全长近2 km，且提升高度大，圆管带式输送机胶带选用阻燃型钢丝绳带，驱动采用变频驱动。

2.3 圆管带式输送机BG1/BG2布置方案

圆管带式输送机BG1全长约2 017 m，提升高度约89 m，全程均为高架栈桥布置，横跨在烟台西港一期工程电缆沟之上，尾部位于TG2机房内，毗邻西港一期 BC8/BC9带式输送机和防风网。在烟台港西港区段由于建设空间所限BG1/BG2圆管带式输送机呈上下两层布置，从管带机尾部往南1 630多米均为上下两布置形式；管带机驱动布置于其头部附近，由于管带机驱动部位胶带需要完全展开，因此在管带机向南到达驱动装置之前，通过上层圆管带式输送机 BG2水平拐弯和垂直拐弯两次空间变位实现两机的水平并行布置。双路圆管带式输送机布置详见图2～图6。

图2　圆管带式输送机尾部展开段断面

图3　防风网侧圆管带式输送机断面

图4　T16机房侧圆管带式输送机断面

图5　圆管带式输送机水平拐弯段断面

图6　圆管带式输送机成管段并列布置剖面

3 输煤系统除大块方案

施工图阶段八角电厂输煤系统进行了建设规模调整，输煤系统仅实施近期设计内容；同时对设计煤炭粒度进行了调整，由50 mm调整为300 mm，且大于200 mm粒度的煤炭为极少数比例。针对这一情况，需在TG2机房内布置除大块装置，提出了旋转钩齿式除大块方案和滚轴筛除大块方案进行比选。

3.1 旋转钩齿式除大块器工作原理及布置方案

钩齿式除大块器由清扫装置、钩齿分离装置、物料导流装置构成。清扫装置由镶嵌在清扫轮轴上的钢丝绳组成，钩齿分离装置是钢制弧型钩齿成排镶嵌在筒状驱动轴上，导流装置用于规整煤流。钩齿式除大块器工作原理示意见图 7，当煤流通过物料导流装置，旋转的钩齿便将煤流中的大块钩出，并带到另一侧弃掉；钩齿式除大块器防卡堵性能好、安装方便、维护便捷。由于钩齿式除大块器布置于BJ3带式输送机头部滚筒正前方，因此除铁器只能布置在BJ3带式输送机中段，除铁器磁场强度为1800GS。旋转钩齿式除大块方案布置见图8。

图7　旋转钩齿式除大块器工作原理示意

图8　旋转钩齿式除大块方案布置

3.2 滚轴筛除大块器工作原理及布置方案

滚轴筛的筛面由很多根平行排列的，其上交错地装有筛片的滚轴组成。滚轴筛采用倾斜式变倾角布置形式，筛轴下设有清扫装置，防止筛轴、筛片粘煤；每一组筛轴设有一套驱动装置，滚轴筛除大块器工作原理示意见图 9。物料进入筛机后受煤流冲击力作用迅速散开，所有滚轴同时作用，筛面上不易积存物料。滚轴筛利用单电机单轴旋转推动物料沿筛面向前运动，小粒度煤炭从滚轴之间缝隙通过，大块物料由滚轴带向一端移动并排出；当任一组筛轴故障时，燃煤仍然可在前一筛轴推动下越过故障筛轴继续前进。该方案中，TG2机房内BJ3头部滚筒上方布置除铁器，除铁器磁场强度为1 800 GS。滚轴筛除大块方案布置见图10。

图9　滚轴筛除大块器工作原理示意

图10　滚轴筛除大块方案布置

3.3 除大块实施方案

由于TG2机房空间及其周边空间所限，采用旋转钩齿式煤炭除大块装置，除下来的大块物料只能放在路边上的杂物池内，这会对烟台港西港一期工程交通造成阻塞，且道路通行不安全；同时，旋转钩齿式除大块方案中除铁器只能布置在BJ3带式输送机与BC9带式输送机之间，设备检修不便，且其地面基础需与烟台一期工程 BC8/BC9带式输送机做成联合基础。滚轴筛除大块方案中除大块器布置于TG2机房内BJ3带式输送机头部滚筒下方，由于BJ3带式输送机尾部位于 T1转接机房内，当其出T1机房时受其空间布置所限，BJ3带式输送机爬坡角度不大于2.5°，其头部滚筒距BG1管带机带面约4 m，因此除大块器与BJ3带式输送机头部漏斗需做成一体。综合考虑，最终将滚轴筛除大块方案作为实施方案，见图11。

图11　除大块实施方案布置

4 结 语

本文结合烟台港西港区一期工程现状和华能烟台八角电厂厂外输煤系统要求，对厂外输煤系统设计进行了回顾。在不改变烟台西港第二条卸船线流向及适应各种场地限制情况下，实现既有码头与电厂之间煤流衔接及煤炭输运；并对圆管带式输送机进行了选型；同时针对大粒度煤炭的处理提出两种除大块方案，并结合工程现状进行比选；可为类似工程的建设提供参考和借鉴。

Technological Design of Outer Coal Handing System Applying to Huaneng Yantai Bajiao Power Plant

Xiong Lingyan1， Wang Xiaolei2
（1.CCCC First Harbor Consultants Co.， Ltd.， Tianjin 300222， China；2.Tianjin Port Alliance International Container Terminal Co.， Ltd.， Tianjin 300461， China）

The technological design of outer coal handling system has been sorted out and reviewed， which applies to Huaneng Yantai Bajiao power plant. In addition， the discussion has been made for the type selection of pipe conveyor and the option of large-size removing system. The above study will provide

for the continuous similar projects.

coal handling system； pipe conveyor； large-size coal removing system； handling process

U653.922

A

1004-9592（2016）03-0017-04

10.16403/j.cnki.ggjs20160305

2015-12-04

熊玲燕（1983-），女，工程师，主要从事港口工程装卸工艺设计工作。

［1]中交第一航务工程勘察设计院有限公司. 华能烟台八角电厂厂外输煤系统工程初步设计［R］. 2015.

［2]中国电力工程顾问集团公司. 管状带式输送机设计导则［M］. 2010.