淺談露天煤場的管理

寧向峰

摘 要：火力發電廠煤炭成本占發電成本的70%～80%.由此可見，煤場管理在燃料管理流程中是非常重要環節之一，煤場管理水平直接影響著電廠的經濟效益。具體介紹了華潤常熟公司在煤場管理方面的經驗，以期通過探討不斷提高煤場的管理水平。

關鍵詞：露天煤場；抑塵網；發電成本；蒸發量

中圖分類號：F407.61；TM621 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.076

1 概述

本公司煤場為露天煤場，從南至北分為4個條形布置，每個煤場有效堆煤長度為340 m，寬度為35 m，有效堆存面積共47 600 m2，煤場理論總儲量為3.5×105 t，可滿足3×650 MW機組鍋爐設計煤種最大連續蒸發量下26 d的耗煤量。201號斗輪堆取料機軌道南側設置了1座干煤棚，長117.5 m，寬80 m，可儲存干煤約60 000 t，可滿足3×650 MW機組鍋爐最大連續蒸發量下4.5 d的耗煤量。

煤場南側設置了2臺通過式斗輪堆取料機。斗輪堆取料機的規格為：懸臂30 m，軌距7 m，堆料出力為3 400 t/h，與場外皮帶機出力相匹配；其取料出力額定為1 500 t/h，最大為1 700 t/h，且與上煤系統出力相匹配；配有機上分流裝置，可將1 500 t/h的煤量直接送入主廠房原煤倉，多余的煤堆向煤場，從而達到不降低卸船系統出力運行和減少煤的二次搬運的目的。

2 煤場的堆取和摻配

煤場堆煤按照“分堆堆放、分區管理”的原則，每個煤場分為A，B兩個大區，每個煤種單獨堆放。取煤按照“燒舊存新”的原則。如果入廠煤種的煤質穩定，滿足摻配需求，則優先考慮卸載該煤，且直接分流加倉入爐，從而降低燃煤二次轉運造成的損失。

3 煤場的儲存損失和控制措施

據估計，我國煤炭在儲存的過程中，因風損、雨損等自燃損失和管理不善造成的損失每年達3.0×107 t以上，直接經濟損失幾十億元。因此，減少存煤損失，是燃料管理中的重要課題之一。

3.1 煤場自燃損失

煤場自燃損失是指煤炭在煤場儲存的過程中發生的熱值損失，本文重點介紹煤炭自燃的各個影響因素，并提出了相應的解決措施，以減少煤炭自燃的發生。

3.1.1 煤炭自燃的影響因素

煤炭自燃與煤的成分有很大關系，其中，以煤的水分Mt、揮發分Vdaf、硫分和顆粒度為主。

3.1.1.1 煤的水分影響

不同煤種的吸氧關系圖中都會出現吸氧量高峰值對應的含水量不同，且會有2個吸氧量的高峰點，這說明干煤和濕煤都比較容易自燃。但煤中水分超過臨界值時，吸氧量會下降，這在一定程度上阻礙了煤的自燃。

3.1.1.2 煤的揮發分影響

煤中揮發分的主要成分是低分子烴類，比如甲烷、乙烯、丙烯、—氧化碳、二氧化碳和硫化氫等。根據實驗證明，在相同溫度下，煤的揮發分越低，其放熱強度也越小，越不容易發生自燃。

3.1.1.3 煤的硫分影響

絕大部分煤礦所產的煤中都含有硫元素，而煤體中硫元素多以FeS2的形式存在，這對煤的氧化具有一定的促進作用。實驗證明，溫度的越高煤的氧化反應越劇烈，越容易自燃。

3.1.1.4 煤顆粒度的影響

實驗證明，煤顆粒度越大，其耗氧速度越慢，氧化反應越不劇烈，越不容易發生自燃。

3.1.2 預防自燃的措施

根據上述對煤場自燃影響因素的分析，提出了以下相應的5點預防措施：①煤場堆、取料的主要原則是“分類存放、分區管理”；②為高硫煤、褐煤和印尼煤等煤種開辟獨立堆放區域；③高揮發分、高硫煤種堆放時，應控制堆煤的高度和寬度，不宜過高或過寬；④嚴格執行煤場測溫制度，每班組負責1個煤場，每天對煤場各煤堆進行測溫，發生溫升變化較快的煤種時，優先安排取用；⑤煤場排水系統應保持暢通，防止煤場嚴重積水，進而引發煤場自燃。

3.2 煤場的坍塌、雨水沖刷損失

在每年的梅雨時節，雨量較大，很容易造成煤場煤堆坍塌。一旦發生煤堆坍塌，不僅會造成燃煤損失，還會掩埋207、208皮帶機，進而嚴重影響了生產安全。針對上述情況，制定了以下6步措施。

第一步，燃煤入廠堆放時，應保證煤堆與斗輪機平臺垂直方向上的距離控制在1.5～2 m的范圍內，從而為輕微坍塌預留一定的空間，同時，可保證煤場的排水暢通。具體如圖1所示。

第二步，燃料當班運行人員應每天收聽天氣預報。

第三步，倉庫應配置一定數量的篷布，當遇到連續暴雨天氣時，組織人員覆蓋所有煤堆，并將煤堆底邊壓實。

第四步，應定期組織人員清理煤場四周的排水溝，防止煤場嚴重積水。

第五步，充分利用煤場干煤棚，優先保證干煤棚內有一定數量的庫存煤。

第六步，每年清理2次煤場的2個煤水沉淀池，并晾曬回收。

3.3 煤場的揚塵損失

露天煤場會受到風力的影響，引發揚塵，產生大量的粉塵，這不僅會對環境會造成污染，還造成煤炭的損失。目前，控制煤場揚塵的措施主要有覆蓋法、噴淋法和設計防風抑塵網。因覆蓋法的操作難度較大，需要反復投資，易造成材料浪費。因此，一般采用噴淋法和設置防風抑塵網。

3.3.1 噴淋法

噴淋法是一種被普遍采用的方法，主要分為2種：①直接采用水噴淋降低揚塵；②在原有的水噴淋基礎上，將抑塵劑噴灑在煤堆上，從而在煤堆上形成一層致密的保護層，這樣既能延緩煤炭的熱量損失，又能起到良好的抑塵效果。

3.3.2 防風抑塵網

3.3.2.1 防風抑塵網的工作原理

防風抑塵網并不是傳統意義上的防風墻，而是一種網狀結構，它的防塵機理是控制和改善堆場區的風流場、減小堆場區的風速和減小堆場區風流場的紊流度。

3.3.2.2 防風抑塵網的種類和應用

防風抑塵網分為移動式和固定式。固定式防風抑塵網目前主要有3種構形式：全網結構、網—墻結構和網—百葉窗結構。由于堆場有大型設備，為了防止防風抑塵網不被撞壞，通常采用有防撞墻的網—墻結構?？梢苿由凳椒里L抑塵網采用電動升降式處理，主要進行不影響作業現場的其他作業。

我公司選擇的是蝶形剛性抑塵網。該類型抑塵網由獨立基礎、鋼結構支撐和剛性擋風抑塵板三部分組成。其特點是具備自凈功能、抗沖擊性較強、抗老化性較強和阻燃性強等。

4 結束語

在燃料管理中，煤場是比較重要的環節。因此，應建立健全煤場管理制度，采用科學的管理方法，通過不斷探討、研究，不斷提高煤場的管理水平，創造更大的經濟效益。

〔編輯：張思楠〕