输煤系统典型设计及创新应用

输煤系统优化设计及创新应用
2014年05月
输煤系统优化设计及创新应用
•何为输煤系统的优化？
化
•设计方面：功能满足、系统简单、投资节省
•设备制造：先进性、标准化
装方面：模块、调试简洁
•安装方面：模块化、调试简洁
•运行方面：安全运行、环境健康、操作简单、系统完备、效率高
•维修方面：维护量少、更换便捷
目录
一、输煤系统新技术介绍
二国华公司输煤系统其它新技术的工程应用
二、国华公司输煤系统其它新技术的工程应用
三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
一、国华公司输煤系统采用的新技术、新工艺介绍一国华公司输煤系统采用的新技术新工艺介绍1.1翻车机卸煤入场煤采样机设计在
11
卸煤皮带机
原翻车机卸煤系统均采用火车采
样机，由于采样多点采样（一般3-5点
），采样时间超出翻车机翻卸时间，
，采样时间超出翻车机翻卸时间，
翻车机卸空推出后，需要空置等待采
样机运行，对翻车效率有较大的影响。

根据卸船机卸煤采样的经验，结合
根据卸船机卸煤采样的经验结合
翻车机运行实际情况，在鹿寨、寿光
、永州等新建项目采用卸煤系统皮带
输煤系统皮带机露天布置机采样的方式，不但节约采样时间，
同时还节省初投资的费用。

一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.2 干雾抑尘
12
微米级干雾抑尘装置是利用干雾喷雾器产生的10µm以下的微细水雾颗粒（直径10µm以下的雾称干雾），使粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。

印尼电厂褐煤输送采用此技术效果明显。

此技术可在翻车机、卸船机、堆取料机、皮带机等各产尘点采用。

干雾抑尘装置（汽水混合雾化）
1.3 碎煤机设置在卸煤系统
为进一步简化上煤系统流程，减少因设备故障影响机
组上煤的时间，将碎煤机设置在卸煤系统，国华印尼电厂煤的时间将碎煤机在卸煤系统华电
碎煤机布置在卸煤系统中。

神华煤的粒度超过25mm的约
为5-8%，除筛煤机需要按卸煤系统出力设计外，碎煤机的除筛煤机需要按卸煤系统出力设计外碎煤机的出力可不增加，初投资变化不大。

如卸煤系统采用单路布置可节省一套筛碎系统。

置可节省套筛碎系统
1.4 惯性流动技术
惯性流动技术落煤管将煤流在传统落煤筒中的
“爆炸式”无序坠落改变为在曲线落煤筒中的“集
爆炸式无序坠落改变为在曲线落煤筒中的集
束式”有序滑落，控制滑落煤流的出口速度与接料
皮带速度一致，使煤流与接料皮带相对静止，消除
煤流坠落冲击，从源头上抑制减少90%粉尘的产生；
惯性流动技术落煤管，目前国华准格尔电厂引
用此技术降尘效果显著，国华新建项目均计划采用
此种技术，以降低输煤系统粉尘、减少噪音、降低
维护成本。

准电输煤系统皮带落煤筒设计为圆形曲
线落煤筒，维护、清扫费用大大降低。

除尘效率高、
粉尘浓度可控制在6mg/m3以下，结合除尘器运行
可控制4mg/m3以下，在且不产生水耗，节能环保，
惯性流动技术落煤管延长皮带使用寿命，彻底消除堵煤和皮带跑偏等异
常出现，结构简单，可靠性高，使用寿命长等优点。

一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.5 连续式卸船机
连续式卸船机目前有两种：连续式斗
连续式卸船机前有两种连续式斗链卸船机和螺旋式卸船机
链斗式续卸船机
（1）链斗式连续卸船机
是一种利用链斗从海船舱内挖取物料并将物料通过机上输送机系统卸至码头上的散
料连续式卸船机械。

漳州后石电厂、上海振
华重工集团股份有限公司、上海港务公司罗
泾码头、曹妃甸实业港务有限公司、宝钢矿
石码头都有应用。

国华北海电厂拟采用此种
设备。

设备
生产链斗式连续卸船机的制造商：国外有日本IHI、日本住友、德国克虏伯、德国奥
良联、德国FAM；国内有上海振华、大连重工、良联德国A国内有上海振华大连重工
华电重工、杭州云天港机。

另广东文冲造船
厂、招商局（深圳）重工均与KRUPP公司合作
生产过链斗式连续卸船机。

生产过链斗式连续卸船机
一输煤系统新技术介绍
一、输煤系统新技术介绍（2）螺旋式连续卸船机
运行时煤由垂直螺旋机提升, 经水平螺旋机送至码头皮带输送机。

通过垂直螺旋机的前后、左右摆动, 水平输送机的上下俯仰, 上车的回转和大车的行走, 完成船舱空间的卸煤作业
煤作业。

国华公司计划在舟山电厂采用。

1000t/h 1000 t/h 出力螺旋连续卸船机，制造厂为瑞典BMH 公司，无锡三和重工加工钢结构，2007年投入运行，年卸煤量130万吨，煤源主要为神华煤。

设备运行近7 主要为神华煤设备运行近年，总体运行良好，设备可靠性高，运行故障较低，维护相对简单；用装载机清仓便利，清仓料位较低。

现场设备干净整洁，设轨道在出料皮带台塑集团热电(宁波)有限公司煤码头螺旋卸船机
机的同侧。

一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.6输煤栈桥露天布置
南部温暖地区输煤栈桥采用全露天布
置，应用具有自密封功能的气垫式输送机、
管状带式输送机，普通皮带采用防护罩。

栈桥露天布置,目前国华公司印尼电厂整个
输煤系统、宁海电厂卸煤系统、沧东电厂
卸煤系统惠州电厂局部上煤系统国华
卸煤系统、惠州电厂局部上煤系统，国华
呼伦贝尔电厂场外皮带均采用了露天布置
加防护罩结构；新建项目北海电厂、高资
输煤系统皮带机露天布置煤炭基地、九江电厂、永州电厂、寿光电
厂、鹿寨电厂等均不同程度的设计采用栈
桥露天布置形式。

一输煤系统新技术介绍
一、输煤系统新技术介绍1.7 长距离曲线带式输送机布置
曲线皮带机是将水平转弯段输送带的内曲线
抬高(正好与公路、铁路转弯处外侧抬高相反)
即转弯段托辊非水平内侧抬高安装，同时结合以
两侧托辊前倾安装，使输送机运行时产生一个向
外的离心力来克服由于转弯造成输送张力的向心
分力，从而保证输送带的正常运行。

这种输送机
可绕开障碍物或不利地段，实现少设或不设中间
转载站，取消中间转载的卸料高度，同时减少系
统运行的能耗。

缩短输送距离，减少占地。

普通
皮带曲线布置国华呼伦贝尔电厂厂外皮带为此种
设计, 皮带单路布置，并设计为回程段皮带具有
翻带功能，加强皮带的自清洁能力。

国华呼伦贝尔厂外带式输送机
一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.8管状带式输送机
圆管带式输送机是在槽形带式输送机基础上发
展起来的一类特种带式输送机，它是一种通过托
辊组施加强制力将平型输送带导向成圆管状，使
辊组施加强制力将平型输送带导向成圆管状使
输送物料被密闭在圆管内，从而在整个输送线路
中实现封闭输送的设备。

圆管带式输送机可满足
中实现封闭输送的设备圆管带式输送机可满足
环保要求，能实现柔性布置设计，实现小半径三
维空间转弯，避免中间转运站的设立和相应辅助
设备的投资和维护费用，特别适合于空间比较狭
小或者有障碍物等复杂环境下的输送线路建设，
缩短输送距离，从而减低工程的总造价。

管状带
缩短输送距离从而减低工程的总造价管状带
管状带式输送机式输送机，九江电厂厂外带式输送机，设计采用。

一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.9 卸煤系统单路布置
卸煤系统采用单路皮带布置，在条件允许的情况下采用单台翻车机，输煤卸煤系统采用单路布置，在呼伦贝尔、宁东和寿光
项目、鹿寨项目进行应用，通过提高设备等级采用国内、国际一
流设备，保证设备稳定运行，节约基建投资。

1.10 南方温暖地区转运站开放式布置
转运站只做顶部防雨顶棚转运站各层采用开放式结构转
转运站只做顶部防雨顶棚，转运站各层采用开放式结构，转运站四周设置安全护栏，各层配电设备集中布置并提高防护等级。

一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.11 储煤场全封闭
为了避免生产过程中产生的噪音和粉尘等污染,各电厂储煤场均采用圆形封闭煤场、条形封闭煤场和筒仓，实现储煤场粉尘不外溢，避免燃料的风损。

国华公司宁海电厂采用的是圆形封闭煤场，国华惠州电厂采用的是球形网架全封闭煤场。

国华公司宁海电厂采用的是圆形封闭煤场，国华惠州电厂采用的是球形网架全封闭煤场；国华绿色发电项目三河电厂拟采用筒仓形式，盘山电厂、三河电厂拟采用全密封球形网架形式；新建项目北海电厂、九江电厂、高资煤炭基地、寿光电厂、永州电厂、鹿寨电厂均设海电厂九江电厂高资煤炭基地寿光电厂永州电厂鹿寨电厂均设计采用全封闭煤场形式。

神华黄骅港采用48座3万吨筒仓，筒仓上部采用犁煤器卸料，下部采用活化给煤机给煤。

煤器卸料下部采用活化给煤机给煤
一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
1.12 活化给煤机
活化给煤机将给料功能和活化物料
功能有机地组合成一体，适用于各种粘
度的物料，有效地消除了膨仓堵仓问题。

国华公司绥中电厂、宁海电厂采用此
种设备，实践证明能耗、噪音均优于其
他类型给煤机，日常维护量极少。

活化给煤机
一、输煤系统新技术介绍
一输煤系统新技术介绍
国华惠州球形网架封闭国华宁海圆形煤场
一输煤系统新技术介绍一、输煤系统新技术介绍
1.13 波状挡边带式输送机
波状挡边带式输送机是具有波状挡边和
横隔板的输送带，其许用的输送倾角大，最
大可达90°，是大倾角输送和垂直提升物料大可达，是大倾角输送和垂直提升物料
的理想设备。

可以节约占地面积，节省设备
投资和土建费用，具有较高的综合经济效益。

设备结构简单，各主要部件均可与普通带
式输送机通用，方便使用和维修。

国华公司
永州电厂由于总平面布置发生变化，计划在
储煤筒仓前采用垂直提升输送机。

波状挡边带式输送机
二二、国华公司输煤系统采用的其它新技术的工程应用1、采用热浸锌工艺，提高输煤系统设备防腐等级，台山电厂露天皮带机架构采用此工艺。

2、落煤筒采用新型耐磨双金属材料，国华宁东电厂输煤专业落煤筒采用的为此类产品。

3、全封闭式导料槽，国华各运行电厂和新建项目均采用本技术。

4、旋转煤仓在印尼电厂湿煤仓和原煤仓均采用本技术，防堵效果良好。

5、国华寿光电厂火车卸煤系统设计采用双车翻车机。

5国华寿光电厂火车卸煤系统设计采用双车翻车机
6、国华寿光电厂采用单台双车翻车机供 2 台百万机组用煤。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.1 带式输送机系统的设计方案
国华公司新建项目输煤系统一般按2台机组为一个单元，最多按4台机组为一个上煤单元。

皮带机卸煤系统按单路或双路布置，上煤系统按双路布置。

国华新建项目目前采用皮带输送机形式为普通带式输送机、管状带式输送机、气垫
带式输送机等型式。

输煤带式输送机的栈桥在寒冷与多风沙地区，可采用封闭式；在南方和北方部分非
寒冷地区，当气象条件及环保条件允许时，可采用露天式；采用露天式栈桥时，运煤带寒冷地区当气象条件及环保条件允许时可采用露天式采用露天式栈桥时运煤带
式输送机设耐腐蚀防护罩。

翻车机卸煤系统入场煤采样机均采用皮带上采样方式，可节约采样时间，提高翻车
机效率。

输煤系统所有金属架构均采用那腐蚀材料或工艺。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.1 带式输送机系统的设计方案（续）
输煤栈桥露天与封闭布置方案选择如下：
1）封闭栈桥布置的多采用普通带式输送机，其他形式输送机的可用于露天布置；
2）对于长距离输送需要实现空间转弯的可采用露天布置的曲线带式输送2）对于长距离输送、需要实现空间转弯的可采用露天布置的曲线带式输送机和管状带式输送机；
3）距离大于100米的露天布置形式，可采用管状带式输送和气垫式带式输送机；管状带式输送机可应用于山区和地形条件比较复杂的地区，可以根据地形特点和要求按需要进行空间曲线布置，管带机的应用粒径小于30mm；4）距离小于100米的露天布置形式，采用普通带式输送机加装防护罩形式。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.2 输送系统转运点的设计方案（抑尘方案）
一般的输煤转运点由头部护罩、普通落煤管、导料槽、除尘器组成行中于物料下落转点噪音粉超标严现场撒漏煤严成，运行中由于物料下落转运点噪音、粉尘超标严重，现场撒漏煤严重。

国华公司在新建机组推广的曲线落煤管技术配合全密封导料槽、干雾抑尘等新技术+低功率的除尘器的布置方案较好的解决上述问题，准格尔电厂通过上述新技术的改造，目前转运站落煤点的粉尘已经控制在4毫克/立方米以下噪音控制在80分贝以下惯性流动技术落控制在4毫克/立方米以下、噪音控制在80分贝以下。

惯性流动技术落煤管技术已经做为国华新建项目的标准配置。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
•清扫器工作时采用尼龙滚刷进行，清扫点连续接触，清扫有力。

不粘料、清扫彻底。

对胶带无磨损不刮伤皮带，,滚刷清扫过程中不会造成胶带跑偏现象，安全可靠、使用寿命长、维修费用低。

结构如图
三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.3 储煤场设计方案
1.储煤场形式的选择
国华公司储煤场容量按保证燃煤安全的最小量设计。

对煤电一体化以及坑口电站，应统筹考虑煤矿工业场站与电厂贮煤设施的建设，电厂内应减少燃煤储量甚至取消煤场。

常规露天煤场起风后，煤粉就被吹起，严重影响周围环境，并造成燃料的损失。

储煤场长时间储煤自燃也是电厂运行费用的一大损失。

国华公司储煤场全部按全封闭煤场设计，采用筒仓、封闭式圆形煤场、全封闭条形煤场等做为电厂的贮煤设施。

全封闭煤场可较好地解决煤场扬尘污染环境及燃煤风损的问题。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.3 储煤场设计方案
基于国华公司煤炭供应稳定的前提条件，合理设计优化储煤场储煤量，煤电一体化和煤电联营是国家多年来积极提倡的稳定煤电双方供求关系，达到双赢的措施之一，近来已为越来越多的煤、电企业所接受。

煤炭价格上涨对火电企业形成了较大冲击，越来越多的电力企业纷纷向煤炭行业延伸产业链，或直接投资形成了较大冲击越来越多的电力企业纷纷向煤炭行业延伸产业链或直接投资开矿，或参股煤炭企业，或进行煤电联营，电力企业将自己最终打造成一个综合性的能源公司，可以提高抗风险的能力。

在前几年煤价上涨的浪潮中，中国神华集团公司所属煤电企业、淮南田集煤电联营企业等受影响较小，就有很强的说服力。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.3 储煤场设计方案
对于国华电力煤炭供应链来说，最重要的为煤矿供应、铁路运输、装运港、海上运输、卸煤港以及电厂这六个环节。

神华集团集煤矿、铁路、港口、航运、电力一体化的运营模式，企业链很完善，国华电力作为神华集团的子公司，整体煤炭供应能够得到保障。

国华电力在运电厂的煤炭供应从各煤矿到各铁路直达电煤炭供应能够得到保障国华电力在运电厂的煤炭供应从各煤矿到各铁路直达电厂和北方各装运港是采用铁路运输的方式；而从北方各装运港到华东、华南地区各电厂均采用海上运输的方式。

新建清远项目燃煤由黄骅港下水海运至珠海高栏港，再由珠海高栏港上水经广珠转京广铁路共347km至电厂接轨站。

同样有可能采用地方铁路运输燃煤的新建项目有永州、郴州、岳阳、鹿寨、吉安和信丰等项目，分析各个项目存在不同的边界条件、影响因素如铁路调运、车辆的组织、运距析各个存在边条件响素铁车辆的长短、牵引质量、维护时间等存在着各自不同的特点使得其存在较大的随机性和不确定性，而影响各自电厂的储煤量。

国华电力煤炭供应链的主要风险集中在下水煤炭运输和到港后由地方铁路到电厂这两个运输路径不可控因素较大，其他环节因神华集团自身优势风险较低。

三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.3 储煤场设计方案
•国华公司沿海电厂常规库存控制标准
单位台山宁海太仓惠州舟山徐州绥中港电
控制库存万吨353078610307
可用天数天1010715127107
•国华公司直达电厂常规库存控制标准
单位热电三河盘山孟津定洲沧东
控制库存万吨4981233
可用天数天77712 1.5 1.5
•国华公司坑口、区内电厂常规库存控制标准
单位准电锦界呼贝宁东印尼
控制库存万吨20040.5
可用天数天20051
三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.4 原煤仓间的设计方案
原煤仓间均采用室内布置形式，对煤仓间的设计方案如下：1）煤仓间采用普通带式输送机，其它类型皮带无法采用（犁煤器或卸料小车）；
2）煤仓间除尘采用集中除尘方式，原煤仓入口和犁煤器加装整体密封罩，通过除尘管道引至除尘器；
密封罩通过除尘管道引除尘器；
3）煤仓间地面和墙面贴磁砖，并向污水地漏处倾斜，以便于排污；
4）煤仓间两侧都布置消防管道和消防栓，主管道高空布置；
5）煤仓间电缆桥架高空布置；
6）水冲洗管道布置在两路带式输送机的两端；
6）水冲洗管道布置在两路带式输送机的两端
三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路3.5普通带式输送机露天栈桥设计方案
1）露天布置的输煤栈桥采用钢结构支架，栈桥地面采用浇筑混凝土，钢结构与主厂房的钢结构保持一致，地面进行水泥抹光处理；2）当双路布置时，栈桥两侧和两路输送机之间设置巡检和检修通道）当路布置时栈桥两侧和两路输送机之间设置巡检和检修通道，栈桥两端设置防护栏杆；
3）当单路布置时栈桥两侧设置巡检和检修通道栈桥两端设置防3）当单路布置时，栈桥两侧设置巡检和检修通道，栈桥两端设置防护栏杆；
4）沿输送机支腿部位通长布置挡水沿，主要污染部位为皮带机正下方，日常清扫主要清理挡水沿内侧，加装挡水沿后便于进行雨水和冲洗水分离的设计；
5）露天栈桥两侧的护栏位置加设混凝土挡水墙，防止水冲洗的污水）露天栈桥两侧的护栏位置加设混凝土挡水墙防止水冲洗的污水沿栈桥两侧污染下方设备或环境；
三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
三新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.5普通带式输送机露天栈桥设计方案（续）
6）露天布置的普通皮带机栈桥应布置水冲洗管道，主管道布置在两路皮带机中间，为便于日常水冲洗，建议设计时考虑在栈桥两侧路皮带机中间为便于日常水冲洗建议设计时考虑在栈桥两侧布置一定数量的冲洗设备；
7）电缆桥架布置在栈桥侧面，电缆桥架至就地设备的管线采用明管布置；
8）在提高设备等级、不跑偏撒煤、回程皮带不粘煤的前提下，将普通带式输送机全部用彩钢板等轻型材料封闭；
通带式输送机全部用彩钢板等轻型材料封闭
9）普通皮带露天布置可全程采用全封闭导料槽，已达到全程封闭降尘的效果。

尘的效果
三、新建电厂输煤系统设计方案及创新性思路
3.5普通带式输送机露天栈桥设计方案（续）
在全封闭导料槽的基础上，扩展为全封闭式皮带机。

根据对石景山热电厂、国华盘山电厂、国华台山电厂导料槽的运行情况的
调研，初步认为全封闭导料槽可以作为一种普通皮带机全程密封调研初步认为全封闭导料槽可以作为种普通皮带机全程密封
的方案进行研究推广，但需要针对皮带机的具体情况进行不同的
创新及改进，由局部导料槽改进为封闭式皮带机。

封闭式皮带输
送机在结构上可有效解决物料和环境的隔离问题，消除皮带的跑
偏；也消除落料撒料及粉尘对环境的污染；提高设备运行的可靠
性，延长系统使用的寿命。

在新建项目中，由于封闭式皮带输送性延长系统使用的寿命在新建项目中由于封闭式皮带输送机具有坚固的外壳，可以直接暴露在户外运行，无须另加防护外罩和输煤廊道，可以节省基建投资。

随着国华公司对输煤系统创新工作的开展，非寒冷地区考虑皮带栈桥露天布置工作的实施，皮带机沿程粉尘及撒漏煤的问题已成为输
施皮
煤系统重点关注的问题。

•全封闭式皮带机。