大唐保定热电厂储煤筒仓提升储量方案

苏俊宝 仲博学 张海新 齐骥

摘 要：针对大唐保定热电厂九期筒仓的设计条件，通过优化设计筒仓内部结构和布置，从而提高筒仓储煤量方案。

关键词：九期；储量；方案

1、前言

1.1项目概况

大唐保定热电厂八期工程厂址位于河北省保定市内，保定市是河北省中部的重要中等城市，京广铁路穿越保定市，保定～满城地方铁路可达西部山区，与北京、天津、石家庄、衡水、沧州以及山西省、内蒙古自治区之间均有公路相通，交通便利。

目前大唐保定热电厂分为两个厂区，老厂华源拥有一个室外露天煤场，煤场分为南北两块，南、北煤场基本数据为北煤场设计容积70000立方米，南煤场设计容积90000立方米，存储能力约为13.6万吨。根据《河北省优化火电结构专项实施方案》的要求，华源两台机组计划2018年全部关停，届时此煤场将不能使用。八期两台20万机组建设有3个实际储量0.9万吨的筒仓；九期项目两台350MW机组批复了7座与八期一致的筒仓， 10座筒仓，不能满足全厂20天的存储能力的要求。

本方案从筒仓结构变动方向入手，通过提高单个筒仓容量达到提高整体效率的目的，提升大唐保定热电厂煤炭存储能力。

1.2耗煤量

大唐保定热电厂八期2×200MW机组及九期2×350MW机组燃煤需求。

注：1） 小时耗煤量为锅炉最大连续蒸发量时的小时耗煤量。

2） 日耗煤量按22小时计算。

3） 年设备利用小时数取5864.66小时。

2、筒仓优化目的

八期工程运煤系统中建有三座直径为24m、设计贮量为12000t（实际9000吨）的筒仓。

九期工程储煤设施仍采用筒仓，暂定新建7座直径为24m，建成后筒仓总数达到10座，总储量为9万吨。

10座总储煤量为9万吨的筒仓，可供全厂规划容量锅炉燃用约7.3天。与《大中型火力发电厂设计规范》的燃煤贮存要求相差较大。因此在现有条件下有效提高单位煤仓的储量，对工程经济效益及储量提升都具有重要意义。

3、筒仓优化方案

3.1 原筒仓工艺说明

原筒仓直径24米，高41米，设计储量1.2万吨，实际储量9000吨。

筒仓上部为圆柱体，中部为倒置圆台，下部为上大下小的一对裤衩管。

其中圆柱体高度为17.33米，圆台高度为10.25米，裤衩管高度为9米。

3.2 优化方向

受场地环境及建设工艺和生产工艺影响，筒仓的直径及高度需与原筒仓相同。因此提高储量只能从筒仓内部结构优化上下功夫。

由于新建的七座筒仓要与原八期的三座筒仓贯通联接，受新、旧筒仓联接跨度（8米）及转运条件限制筒仓高度不能增加，提高容积的最有效方法是增加圆柱体高度、降低圆台及裤衩管的高度。

3.3 优化方案

3.3.1筒仓分析

圆柱体高度占筒仓总贮煤有效高度的47%，圆台及裤衩管高度占筒仓总贮煤有效高度的53%。圆柱体部分容量7800m3，而圆台及裤衩管部分容积约2000 m3，，下部空间贮量与其所占有效空间不成正比。因此能否降低圆台及裤衩管的高度、增加圆柱体高度成为优化能否进行的关键。

降低圆柱体的条件是圆台降低。圆台的侧面具有一定的坡度，为保证能顺畅溜煤，坡度要求一般在55°—60°之间，对于储存煤质较粘的煤种，坡度要求在60°以上。如坡度大于60°，可通过在坡度允许的范围内缩短圆台的长度，达到降低高度的目的。

经查验图纸资料可知，筒仓圆台坡度为60°，已不具备缩短圆台长度的条件。因此圆台降低就要考虑缩短裤衩管的高度。

裤衩管高度9米。上口与圆台直径11米的底面相接，上口尺寸不能变动；下口出口宽度3米受设备制约不能加大，两个出口距离受设计宽度制约不能加宽。

因此将圆台降低后裤衩管的长度必须缩短。从左视图看裤衩管具备缩短3.5米的条件，但从主视图看裤衩管侧面到出口底部的坡度已在60°规范以内，不具备下移条件，如强行降低，裤衩管与圆台不能衔接。要想降低高度，就要跳出原设计思路。

3.3.2 方案设想

将筒仓下部的两个出口（裤衩管）设计成四个出口，在增大整体区域面积的条件下可相应降低圆台部分的高度。

3.3.3 方案可行性研究

将筒仓下部的圆台与裤衩管合并为一體。在保证坡度60°的前提下，设计四个均布并彼此相连的漏斗。

漏斗设计与圆柱体过渡立体示意图

4、优化前后对比

4.1 改造前后结构示意图（左侧图为原图设计，右侧图为改造后设计）

改造后筒仓圆柱形高度由原来的17.33米增加到25米，单仓容量达到14700m3单仓贮量由9000吨增加到1.25万吨。去除无效容积储量1000吨，单仓实际储量达到1.15万吨。

4.2 经济对比

单个筒仓贮量由由9000吨提升到11500吨，一个筒仓储量增加了2500吨，建设7座筒仓可增加储量1.75万吨，相当于原筒仓2座筒仓的储量。

1座筒仓出口由2个变为4个，需增加2台活化给煤机，7座筒仓需增加14台活化给煤机。1台活化给煤机以90万元计，14台活化给煤机1260万元。

一座筒仓造价约2200万元，2座筒仓造价约4400万元，减去活化给煤机所增加的投资1260万元，节约约3140万元。

5、结论：

在不增加占地面积的情况下，通过改造筒仓内部结构，增加总储量1.75万吨，相当于增加了两座筒仓。而增加两座筒仓容量后，投资只增加了1260万元，相当于节省投资3140万元。

作者简介：

苏俊宝（1963——）男，技师，大唐保定热电厂工程部，从事输煤设备检修30年。