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输煤系统主要辅机选型专题报告资料

F8381C-M01-08

华润电力海丰电厂2×1000MW级超超临界燃煤发电机组工程初步设计阶段

第5卷运煤部分

输煤系统主要辅机选型专题报告

中国电力工程顾问集团西北电力设计院

2012年8月西安

批准人：

朱军程政

审核人：

马晓峰

校核人：

胡军

设计人：

高红旗

目录

1概述1

1.1电厂概况及外部条件1

1.2煤源及煤质1

1.3锅炉耗煤量1

1.4厂区地形特点及气象资料2

1.5系统设备优化的原则3

2卸煤设备的选型优化4

3煤场设备的选型优化4

3.1顶堆侧取圆形料场堆取料机设备规范的选择4

3.2顶堆侧取圆形料场堆取料机设备规范5

4筛碎设备的选型优化5

4.1筛碎设备的型式5

4.2环锤式碎煤机和滚轴筛规范选择6

4.3筛碎设备的规范6

5上煤设备的选型优化7

5.1上煤设备的型式7

5.2上煤设备的规范选择8

5.3上煤设备规范8

1概述

1.1电厂概况及外部条件

本工程系新建性质。

本工程规划容量为4×1000MW+4×1000MW机组，本期工程建设规模为2×1000MW机组，同步建设脱硫装置和脱硝设施。

输煤系统按4×1000MW容量规划，卸煤系统统一规划设计，煤场及其后的上煤系统分期建设。

该电厂厂址位于汕尾市海丰县小漠镇东南海湾。

电厂年利用小时数：

工艺系统按照5500小时。

1.2煤源及煤质

a）煤源

有关本工程所需燃煤的海上运输问题，华润电力汕尾海丰项目筹建处已与深圳鑫华诚物流有限公司达成了相关的意向和承诺。

b）煤质分析资料

项目

符号

单位

设计煤种

校核煤种1

校核煤种2

收到基碳分

Car

%

56.61

58.6

48.4

收到基氢分

Har

%

2.85

3.36

3.33

收到基氧分

Oar

%

8.08

7.28

7.26

收到基氮分

Nar

%

0.69

0.75

0.63

收到基硫分

Sar

%

0.69

0.63

1.2

收到基水分

Mar

%

15

9.61

10.98

空气干燥基水分

Mad

%

8.60

2.85

5.98

收到基灰分

Aar

%

16.08

19.77

28.2

干燥无灰基挥发分

Vdaf

%

30

32.31

21.98

哈氏可磨性指数

HGI

–

61

55

53

冲刷磨损指数

Ke

–

2.0

1.9

3.5

低位发热值

Qnet,ar

MJ/kg

20.06

22.44

18.84

1.3锅炉耗煤量

耗煤量见下表：

装机容量

耗煤量

1×1000MW

2×1000MW

4×1000MW

小时耗煤量（t/h）

设计煤种

424.2

848.4

1696.8

校核煤种1

349.01

698.02

1396.04

校核煤种2

453.3

906.6

1813.2

日耗煤量（t/d）

设计煤种

8484

16968

33936

校核煤种1

6980.2

13960.4

27920.8

校核煤种2

9066

18132

36264

年耗煤量（104t/a）

设计煤种

233.31

466.62

933.24

校核煤种1

191.9555

383.911

767.822

校核煤种2

249.315

498.63

997.26

注：

日利用小时按20h计，年利用小时按5500h计。

1.4厂区地形特点及气象资料

本工程为新建工程，厂址位于汕尾市海丰县小漠镇东南海湾，北面靠山，西南为浅滩，东、南面毗邻南海，地处孤肚海沿岸区域东北、南蛇山东南临海丘陵上的3个凸出岸线的小山包（山顶标高在40～50m之间，56年黄海高程系，下同）及其前方浅滩上。

厂址北距小漠镇直线距离约2.5km，西距沃仔沟村和沙浦心村分为0.8km和1.5km，通过厂址西侧、北侧的地方公路向东可连通深汕高速，向西与广汕公路相连。

厂址所在的孤肚海沿岸区域较为开阔，西部已建成中石化油库，中部场地地形较为平坦，东侧受浅滩、沙丘和山峰影响地势起伏。

厂址属海丰港区用地，现有部分林地，厂址区域东北面的废弃油库和几栋废弃建筑需拆除。

厂址气候特征（汕尾气象站气象要素特征值）

历年极端最高气温38.5（1982年7月29日）

历年极端最低气温1.6（1967年1月17日）

历年最大年降水量2953.9mm（1983年）

历年最小年降水量894.7mm（1963年）

历年最大一日降水量475.7mm（1983年6月18日）

历年最大一小时降水量107.3mm（1983年5月14日）

历年最大十分钟降水量38.2mm（1975年10月14日）

最小相对湿度3%（1963年1月6日）

多年平均雨日数131d

多年平均雷暴日数59d

多年平均冰雹日数0.0d

多年平均雾日数7d

多年平均大风日数8d

多年平均霜日数0.1d

多年平均晴天日数47d

多年平均阴天日数174d

历年10m高度十分钟平均最大风速45.0m/s，相应风向E，发生日期1979年8月2日。

调查最高潮位3.12m（1953年9月2日）

历年最高高潮位3.01m（1971年7月22日）

历年最低低潮位-0.33m（2004年7月4日）

多年平均高潮位1.40m

多年平均低潮位0.48m

多年平均潮位0.97m

历年最大潮差3.20m（1971年7月22日）

历年平均潮差1.47m

平均涨潮历时6h56min

平均落潮历时5h22min

1.5系统设备优化的原则

1.5.1在保证电厂安全可靠运行的前提下，节约本工程投资。

1.5.2选用成熟可靠的产品。

1.5.3尽量采用新技术、新工艺、减少人员劳动强度。

1.5.4尽量选用环保型设备，避免影响周围城市及自然环境。

2卸煤设备的选型优化

码头的卸煤设施及码头的输送系统不属于输煤系统的设计范围，码头引桥上岸后厂内第一个转运站作为电厂厂内输煤系统与码头设计分界线。

卸煤系统的设备优化选型详见中交第四航务工程勘察设计院有限公司设计文件。

根燃煤采用海运至电厂卸煤码头。

燃煤采用海运至电厂卸煤码头。

电厂规划建设一个10×104t级卸煤码头，一期工程安装2台2100t/h桥式抓斗卸船机，二期工程安装2台2100t/h桥式抓斗卸船机。

同时电厂规划建设一个3000t级综合码头。

根据中交第四航务工程勘察设计院有限公司设计方案，卸船机械拟采用出力为2100t/h的桥式卸船机，1个泊位共设置4台卸船机，本期工程码头吞吐量约828×104t，远期规划吞吐量约为1421×104t。

码头配置1路带式输送机，预留1路输送机，带宽B=2.0m,带速V=4.0m/s，额定输送能力为4500t/h。

3煤场设备的选型优化

根据国家环保局对本工程环境影响报告书的批复意见，本工程应建设全封闭煤场，总平面论证阶段确定本工程采用圆形煤场储煤方案。

3.1顶堆侧取圆形料场堆取料机设备规范的选择

确定煤场设备规范的基本原则是：

堆料能力应与卸煤系统的卸煤能力相匹配即输入系统能力，取料能力应与进入锅炉房的上煤系统出力相一致即输出系统能力。

所以选择斗轮堆取料机的堆料能力为4500t/h，取料能力为1500t/h。

圆形煤场国内采用的均为顶堆侧取圆形料场堆取料机，堆料出力4500t/h，取料出力1500t/h。

顶堆侧取圆形料场堆取料机主要由可回转的悬臂堆料机、中柱、侧式刮板取料机、电控系统等组成。

中柱安装在圆形料场中心。

中柱上安装有可回转的悬臂堆料机。

悬臂堆料机可绕中柱在360°范围内回转，通过回转机构实现位移30的锥壳法堆料作业。

取料机是一台绕中柱回转的侧式刮板取料机，通过取料机臂架上往复运动的刮板，将煤堆上的煤逐层刮落至中柱下面的出料漏斗，通过出料漏斗下安装的振动给煤机将煤卸至地下带式输送机，并由其将煤运出圆形煤场。

顶堆侧取圆形料场堆取料机由输煤系统的控制室操作，其运行方式有：

程序自动运行、人工操作和检修起停三种方式。

堆取料机本体上设有司机室，可供现场调试、检修时操作。

目前在煤炭和电厂等行业都有较多的运行业绩。

3.2顶堆侧取圆形料场堆取料机设备规范

顶堆侧取圆形料场堆取料机主要由：

中心柱及下部的圆锥形煤斗、堆料机、取料机、振动给煤机、电气和控制设备等。

斗轮堆取料机主要技术参数：

（表一）

堆料机

取料机

数量（台）

2

数量（台）

2

额定出力堆料

4500t/h

额定出力取料

1500t/h

带宽

2000mm

电机功率

2×250KW（暂定）

带速

4.0m/s

升降机构速度

12m/min（暂定）

电机功率

55KW（暂定）

电机功率

32KW（暂定）

回转半径

42.9m（暂定）

回转速度

5.8m/min（暂定）

回转速度

20m/min（暂定）

回转功率

3×1.5KW（暂定）

回转功率

1.5KW（暂定）

振动给煤机出力

1800t/h

4筛碎设备的选型优化

4.1筛碎设备的型式

筛分破碎设备布置在煤场后的上煤系统，筛分设备的出力与系统出力一致，破碎机的出力按燃煤的粒度分布及筛分效率确定，筛、碎后的煤块粒度应适合磨碎机的需要。

本工程燃用神府东胜煤和晋北煤，来煤粒度在350mm以下，磨煤机为中速磨，要求进入磨煤机的煤粒度在30mm以下，因此，在上煤系统中需要设置筛煤机和碎煤机。

筛煤机的种类很多，按设备结构形式可划分为：

振动筛、惯性筛、滚轴筛。

在设计选择中，主要考虑的是筛分能力和筛分效率性能指标，兼顾考虑设备的结构尺寸和检修维护是否方便。

目前火力发电厂绝大多数采用滚轴筛形式，滚轴筛的变异形式很多，其中变倾角滚轴筛是制造厂极力推荐的产品，也是电厂运行中反馈意见最好的一类产品。

变倾角滚轴筛具有如下结构特点：

采用单轴驱动，即每一组筛轴均设有一套驱动装置；且任一组筛轴故障，燃煤可在前一筛轴推动下越过故障筛轴继续前进，煤筛可以照样运行，事故轴检修时不涉及其他轴正常工作；应使被筛分的原煤能迅速输送均匀布满整个筛面，提高其筛分效率。

筛面利用近似等厚筛分原理，筛面分三段，倾角分别由大到小，有利于煤流快速通过，不堵煤，筛分效率达90%以上；具有安全保护功能，当筛轴过载时，安全销将被切断，从而起到机械保护作用，当筛轴过载时，电流增大，热继电器断开，切断电机，从而起到电气保护作用。

环锤式碎煤机是火力发电厂破碎烟煤、无烟煤和褐煤的高效破碎设备。

具有功率大，效率高、噪声小、粉尘少、节能等特点，是目前火力发电厂设计中首选型式。

环锤式碎煤机主要是利用旋转转子上的锤环施加锤击力，从而获得破碎煤块的作用，煤块受到剪切、挤压、滚碾和研磨达到所需粒度，该机具有自动排出难破碎的铁件、木块杂物功能。

火力发电厂尤其是600MW以上机组电厂，一般选用滚轴筛和环锤式碎煤机。

综上所述，本工程碎煤机选用环锤式，筛煤机选用变倾角滚轴筛。

4.2环锤式碎煤机和滚轴筛规范选择

本工程碎煤机布置在煤场之后，上煤系统中额定出力为1500t/h，滚轴筛的出力与系统出力相一致，即1500t/h，碎煤机的出力一般在上煤系统额定出力的0.5～0.7范围内选取，确定碎煤机的出力为1000t/h，为上煤系统额定出力1500t/h的0.66倍。

4.3筛碎设备的规范

4.3.1变倾角滚轴筛主要技术参数：

（表二）

设备型式

变倾角滚轴筛

装配型式及数量

左右装各1台

额定出力

1500t/h

筛分效率

90%

筛面宽度

1800mm

轴数

12轴

入料粒度

≤350mm

筛下物粒度

≤30mm

筛轴转速

82r.p.m

斜齿轮减速机

型号

R87DV100L4（带电机）

功率

12×3kw

电压

380V

5.3.2碎煤机主要技术参数:

（表三）

设备型式

环锤式碎煤机

入料粒度

≤350mm

出料粒度

≤30mm

生产能力

1000t/h

转

子

直径

φ1200mm

长度

2414mm

电

动

机

型号

YKK5002-8

功率

560

转速

743r/min

电压

6000v

防护等级

IP54

5上煤设备的选型优化

5.1上煤设备的型式

本工程采用露天栈桥，露天栈桥的输送机应根据环保要求和电厂的地理位置、气象条件来选择，本工程均采用普通带式输送机加装密封罩和挡风板的方案。

a）输送机罩和挡风板简介

输送机罩是一种轻便、有效的全封闭输送机罩。

由固定式罩、开闭式罩、折点罩、和跑偏开关罩四部分组成，均由镀锌瓦楞钢板或彩色涂层钢板制成。

一般每8个固定罩中设7个固定罩、1个开闭式罩，也可两种罩交替排列。

挡风板用钢板制成，设在输送机中间架与下托辊之间迎风面处。

露天输煤栈桥配封闭输送机（由输送机、输送机罩和挡风板组成）与传统的封闭栈桥配输送机相比具有以下优点：

1）露天输煤栈桥与输送机支腿合为一体，抗震性能好。

2）节省钢材，减少投资。

3）带式输送机可以在一个封闭的环境下运行，既能防雨，又能保护环境。

露天栈桥配封闭输送机在南方地区已广泛使用，例如沙角B厂、湄州湾电厂、广西来宾电厂等。

5.2上煤设备的规范选择

煤场前的上煤系统与卸煤装置的输出能力匹配，带式输送机规格为带宽B＝2000mm，带速V＝4.0m/s，出力Q＝4500t/h，带式输送机按双路规划，与二期#3、#4机共用栈桥，土建按双路一次建成，本期安装一路。

煤场后的上煤系统带式输送机的出力1500t/h，相应的确定带宽和带速，规格为：

带宽B＝1400mm，带速V＝2.5m/s，出力Q＝1500t/h，除进出煤场带式输送机按单路布置，煤仓间带式输送机按三路布置外的带式输送机采用双路布置，一路运行，一路备用，并具备双路同时运行的可能。

5.3上煤设备规范

带式输送机主要技术参数如下（表四）

煤场前带式输送机（包括煤场）

煤场后带式输送机

型号

DTII（A）

型号

DTII（A）

数量

6

数量

12

带宽

2000mm

带宽

1400mm

带速

4.0m/s

带速

2.5m/s

额定输送量

4500t/h

额定输送量

1500t/h