大型贮煤场的方案分析

夏雄 燕涛 申亮

摘要：本文介绍了目前常用的大型贮煤场的特点。并通过具体设计方案，对三种贮煤场的技术和造价分析，并结合现场实际情况，得出适合业主的合理方案，为大型贮煤场设计方案提供参考。

关键词：大型贮煤场、筒仓、圆形煤场、条形煤场

一.建设要求

本项目厂区来煤主要通过汽车运输进厂，设置汽车卸煤沟，采用带式输送机中间转运，要求贮煤场储煤量达到10万吨。

二.贮煤场方案设计

2.1 条形煤场方案

建设一座条形煤场宽度100米，长度160米，堆煤高度12米，条形煤场内部设置1台斗轮堆取料机，设计堆料能力1500吨/小时，设计取料能力500吨/小时，悬臂长40米，折返式运行。顶部采用全封闭网架结构。

2.2 圆形煤场方案

建设一座圆形煤场直径100米，混凝土侧墙高15米，煤堆顶高度28米，贮煤量10万吨。圆形煤场内部设置1台固定式悬臂式堆料机，堆料能力1500t/h，高位进料方式。取料机采用门式刮板取料机，取料能力500t/h。圆形煤场顶部最高约65米，全封闭网架结构。

2.3筒仓方案

建设4个筒仓，单个筒仓直径30米，单个筒仓存储量2.5万吨，总贮煤量10万吨，筒仓上部设置布料机，筒仓下部设置环式给煤机。筒仓顶部最高约60米，采取钢筋混凝土结构。

三. 贮煤场方案技术分析

3.1工艺方面

3.1.1条形煤场

1）可以实现分区域堆存，无法实现精确配煤功能。

2）进料和出料可以布置双线，一用一备。堆场设置故障上煤斗，当上料设备故障时，可采用装载机辅助上料。

3）根据总体布置要求，进料场皮带机位于地面，不需要水平提升距离。

4）无法实现堆，取料同时作业。煤场存煤的回取率约70%，需要装载机辅助作业。

3.1.2圆形煤场

1）一个独立的煤场，无法对不同煤种的分类储存，无法实现配煤的功能。

2）场外输送采用双线布置，但进入圆形料场后调整为单线输送，无法保证整个系统的一用一备。出料系统采用双线布置，可实现一用一备。圆形煤场设置故障料斗，当上料设备出现故障时，可采用装载机辅助上料。

3）根据总体布置要求，从转运站到顶部需要提升高度38米，需要水平距离至少117米。

4）可进行堆取料同时作业。存煤的回取率约100%，基本不需要其他辅助作业。

3.1.3筒仓

1）可以把不同类的煤装到不同的筒仓，可实现良好的配煤功能。

2）筒仓上煤皮带机系统采用双线布置，筒仓出煤皮带机系统也采用双线布置，一用一备。同时由于筒仓数量为4个，即使单座筒仓环式给煤机出现故障，也不会影响后续工艺的使用，输煤系统的稳定性高。

3）根据总体布置要求，从转运站到筒仓顶部需要提升高度55米，需要水平距离至少170米。

4）可实现进料和出料同时作业。存煤的回取率约100%，基本不需要其他辅助作业。

3.2安全监控方面

3.2.1条形煤场

1）煤堆 “先进后出”，导致部分来煤在圆形煤场堆存时间增加，增加煤堆自燃的可能性。

2）煤堆根据存储时间，定期翻烧。

3）煤堆相对较低，局部自燃方便处理。

3.2.2圆形煤场

1）煤堆 “先进后出”，导致部分来煤在圆形煤场堆存时间增加，增加煤堆自燃的可能性。

2）设置红外扫描测温系统，但只能检测煤堆表面温度。

3）煤堆高度较高，局部自燃处理困难。

3.2.3筒仓

1）可以实现煤“先进先出”，不存在压煤的现象，降低煤在筒仓的停留时间，降低煤堆自燃的可能性。

2）设置惰性气体保护系统，避免自燃及爆炸的发生。

3）筒仓顶部设置布袋除尘器，定期排除筒仓内可燃气体。

4）设置筒仓自动安全监测与控制系统，监测煤位、煤温、煤尘浓度及可燃气体等指标，采取防燃防爆的措施。

5）煤堆高度较高，局部自燃处理困难。

3.3环保要求

3.3.1条形煤场

1）在条形煤场系统的运行中，需要操作人员现场操作，无法实现人和煤的分离。

2）条形封闭煤场端部无法实现全封闭，卸料和取料过程中，存在扬尘。

3.3.2圆形煤场

1）在圆形料场系统运行的过程中，需要操作人员现场操作，无法实现人和煤的分离。

2）堆料作业时，落差较大时，易造成扬尘。在网架与侧墙之间存在环形通风口，煤堆容易受到来自挡墙上部四周风的吹拂，造成煤尘飞扬。

3.3.3筒仓

1）在筒仓系统运行的过程中，采用远程自动化操作，不需要操作人员在储煤筒仓里操作，可以实现人和煤的分离。

2）筒仓系统是完全密闭的，进料和出料过程在全密封的环境下实现，减少飞尘的飞扬。

3.4其他方面

3.4.1条形煤场

1）條形煤场占地面积大。

2）单位面积贮煤量小，场地利用率低。

3）自动化程度较低，需要人工操作运行。

4）料场内有很大的空间没有被使用，同时煤处在一个完全不密闭的环境内，煤与空气接触，这样加大了煤的氧化，加大了煤的损失。

5）远期扩建方便，扩建投资费用低。

6）设备十分庞大，设备也十分复杂，耙料机设备的刮板、链条十分容易磨损，又不容易更换，维修费用较高。

7）上部采用钢结构，受腐蚀影响，必须定期维护。

3.4.2圆形煤场

1）圆形煤场直径100米，占地面积居中。

2）单位面积贮煤量居中，场地利用率居中。

3）需要人工操作堆取料机，无法满足完全的无人值守的全自动化运行。

4）料场内有很大的空间没有被使用，同时煤处在一个完全不密闭的环境内，煤与空气接触面积大，加大了煤的氧化，加大了煤的损失。

5）远期扩建需要新增一座圆形煤场，费用高。

6）设备十分庞大，设备也十分复杂，耙料机设备的刮板、链条十分容易磨损，又不容易更换，维修费用较高。

7）上部采用钢结构，受腐蚀影响，必须定期维护。

3.4.3筒仓

1）4座筒仓直径30米，单排排列，长度约135米，宽度约40米，占地面积最小。

2）单位面积贮煤量高，场地利用率高。

3）可远程控制运行，完全实现全自动化运行。同时，筒仓系统的设备运行出力的大小，也是远程操作实现。而且设备出力的大小也十分精确。

4）筒仓系统是完全密闭的，减少了煤和空气的接触，可减少煤被空气氧化，减少了煤的损失。

5）远期扩建需要新增筒仓，费用高。

6）无论是筒仓顶部的布料设备，还是筒仓底部的卸料设备，设备都十分简单，维护费用低。

7）筒仓是钢筋混凝土结构，使用寿命长。

四.贮煤场方案经济分析

针对条形煤场、圆形煤场和筒仓的设计方案，进行了初步的造价预算（见表1）

五.结论

通过上述分析可得出知，三种贮煤场均可以满足环保的要求。条形煤场占地面积大，筒仓和圆形煤场占地面积较小，但是筒仓和圆形煤场入场需要考虑提升段，对场地也有要求。在实际使用方面，筒仓与条形煤场、圆形煤场相比能够实现配煤需求、自动化程度高，稳定性更可靠。同时维护方面，由于筒仓采用混凝土结构，与其他两者相比维护量小，但施工周期长。从造价方面考虑，筒仓造价为三者中最高。根据本项目的用地特点、且由于有后续扩建的需求，最终业主综合考虑采用条形煤场的方案。

参考文献

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