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【摘 要】本文对内蒙古西部一座燃煤火力发电厂扩建工程由于在可行性研究阶段外部建设条件发生了变化（扩建规模以及铁路来煤方向均发生较大变化），导致卸煤系统扩建方案存在多种方案，通过对可行方案进行技术及经济的比较，探讨类似火力发电厂卸煤系统扩建方案设计时需要考虑的问题及合理扩建方案。
【关键词】火力发电厂输煤系统 翻车机 斗轮堆取料机
1前言
输煤系统属于燃煤火力发电厂不可或缺的辅助系统，在大型火力发电厂建设过程中，输煤系统作为火力发电厂公用系统在建设条件允许的情况下常规是按照规划容量一次建成或按规划容量设计，留有远期扩建条件，以达到到节省工程总投资、简化流程的目的。
本文通过研究发电厂扩建条件的变化导致输煤系统卸煤设施扩建方案存在多方案的可能性，对该工程卸煤设施扩建的可能方案进行技术及经济的比较，探讨类似火力发电厂输煤系统卸煤设施扩建方案设计时需要考虑的问题及合理扩建方案。
2工程概况
本工程位于内蒙古西部呼和浩特市，原规划容量为4×300MW燃煤发电机组，其中一期工程2×300MW机组已建成投产，运煤系统按4×300MW机组规划容量规模一次建成。
在电厂二期工程筹备过程中，由于外部建设条件发生了较大变化：
（1）电厂二期扩建规模由新扩建2×300MW机组修改为扩建2×600MW机组；
（2）铁路来车方向与原规划来车方向发生较大变化。
根据投资方要求充分利用一期工程预留的扩建条件，通过与原有一期工程运煤系统合建、利用原有运煤系统作为扩建二期工程运煤系统，设计院输煤专业开展输煤系统扩建方案的可行性研究。
2.1电厂一期工程输煤系统概况
2.1.1电厂一期工程2×300MW供热机组已于2006年建成投产发电，运煤系统按4×300MW供热机组规模一次建成。
2.1.2卸煤设施一期工程全部按汽车来煤考虑，设置了15个车位的汽车缝式煤沟， 汽车煤沟对应1号转运站尾部预留远期接入翻车机翻卸铁路来煤接口。
2.1.3贮煤场设置一个通过式斗轮堆取料机煤场，煤场总贮量约25.5×104t，煤场同轨布置2台斗轮堆取料机，一期设计1台斗轮堆取料机DQL1500/1000-35型，投产后改造项目又增设1台相同型号的斗轮堆取料机。
2.1.4贮煤场后设一座碎煤机室，碎煤机室内布置一级筛分、一级破碎，筛分和破碎设备分别采用滚轴筛和环锤式碎煤机；
2.1.5运煤系统带式输送机采用DTII型带式输送机；
2.1.6运煤系统控制采用程序控制和就地手动控制两种方式。
2.2 全厂锅炉耗煤量
一期工程2×300MW机组和本期扩建2×600MW机组耗煤量（设计煤种）如下表：
注： 1） 机组日利用小时数以20小时计；
2）一期锅炉年利用小时数以6119h计，二期扩建锅炉设备年利用小时数以5189h计。
2.3本期工程输煤系统扩建设计原则：
（1）本期燃煤全部采用普通铁路敞车运输，火车卸车设施采用两台单车翻车机折返式卸车方案；
（2）在总平面布置上利用原有一期运煤系统进行扩建；运煤系统按照2×300MW+2×600MW机组容量进行扩建并改造，从卸车系统至主厂房的上煤系统设计出力均为Q=1500t/h；
（3）铁路来车方向与原规划发生较大变化，原一期工程时设计规划铁路来煤方向是由西向东进厂，在一期汽车缝式煤沟对应1号转运站接入运煤系统。目前根据铁路设计院规划进厂铁路方向为从厂区东侧进厂。
3卸煤系统扩建方案介绍
本期工程为扩建工程，运煤系统扩建原则是利用原有运煤系统进行扩建，新增单车翻车机作为铁路来煤接卸设施接入一期运煤系统。但由于厂外铁路来车方向与原规划发生了较大变化，对于翻车机卸车系统位置决定了厂区总平面布置及扩建改造后运煤系统运行方式的变化，厂内单车翻车机卸车设施布置设计为2个方案，分别为：
方案一：翻车机来煤接入电厂一期1号转运站原预留接口，按原规划设计进入运煤系统；运煤系统平面布置图见附图3.1-1
方案二：翻车机来煤接入电厂一期3号转运站进入运煤系统，通过改造3转进入运煤系统；运煤系统平面布置图见附图3.1-2
3.1方案一：翻车机来煤接入电厂一期1号转运站预留接口进入运煤系统；
原一期工程时运煤系统已经在汽车缝式煤沟对应1号转运站尾端预留，考虑到充分利用原有扩建接口的目的，铁路来煤经单车翻车机翻卸至煤斗后，通过煤斗下活化给煤机向带式输送机给煤，经新增0号转运站转运后在电厂一期1号转运站预留接口进入运煤系统。
由于在原运煤系统预留接口，原设计已充分考虑扩建时对运煤系统的影响，因此本方案对原有运煤系统的土建及设备改造工程量是最小的，翻车机卸车系统的施工及安装可以做到完全不影响原有运煤系统运行。方案一由于铁路来车方向改变后，翻车机室西侧的一部分厂区出现了闲置，没有充分利用已征下的厂区占地，但可节省铁路专用线长度约400多米。
3.2方案二：翻车机来煤接入电厂一期3号转运站进入运煤系统；
由于铁路来车方向发生了变化，根据业主及铁路设计院意见，本着充分利用原有铁路预留线路空余场地的目的，翻车机室可布置在一期3号转运站北侧，翻车机室煤斗下给煤设备采用双联给煤机，可分别向翻车机室下带式输送机配煤。
本方案由于3号转运站原设计时没有考虑远期来煤接入条件，因此需要对3号转运站土建部分进行整体改造，需增加一层以实现输煤工艺流程。3号转运站改造时应对土建施工组织进行详细规划，以免影响到贮煤场3号甲乙带式输送机或上煤系统4号甲乙带式输送机的运行。 另外，由于原一期工程运煤系统设计为通过式煤场，煤场3号甲乙带式输送机为单向运行，翻车机室来煤从3号转运站接入运煤系统后，铁路来煤通过翻车机卸煤后如需要进入贮煤场，与原设计煤流方向逆向，因此需要对对煤场3号甲乙带式输送机进行改造使其具有正反转功能，并且还要对贮煤场内2台斗轮堆取料机尾车进行改造，使其具有双堆双取模式，以实现翻车机室来煤进入贮煤场的工艺流程。从可行角度分析，基本可以实现本方案的实施，但对于双堆双取模式的斗轮机尾车国内运行业绩非常少，设备操作较复杂，维护量较大，本工程已经投运的2台斗轮堆取料机尾车需要重新更换，存在着设备浪费。
4结论及建议
本工程翻车机卸车系统两个扩建方案均可以实施，由3.3投资比较表中可知方案一相对于方案二可以节省工程造价约693万元，从控制工程投资角度占有一定优势。
从技术上分析，方案一在预留接口接入一期运煤系统，运煤系统布置上更加合理，充分的利用了原有运煤系统的扩建预留条件，土建改造工程量较小，且翻车机卸车系统扩建改造时对一期运煤系统运行没有影响。
方案二虽然从总平面布置上充分利用了由于铁路来煤方向变化导致的空闲场地，但由于一期3号转运站原设计时未考虑扩建条件，其土建改造工程量较大，需要对3号转运站地上部分进行加固并新增加一层，以便新增01号甲乙带式输送机来煤能够进入贮煤场或直接供应主厂房。贮煤场斗轮堆取料机采用双堆双取尾车后，由于双堆双取式尾车占地较大，势必影响一部分贮煤场的储煤能力，而且双堆双取模式运行方式较复杂，国内运行业绩较少，且3号甲乙带式输送机需要由单向运行改造为可逆正反转运行以配合双堆双取模式，在其尾部需新建驱动及拉紧间已布置其驱动和拉紧装置。双堆双取运行模式也导致了运煤系统运行方式的根本性变化，对全厂运煤系统运行有一定的程序组织混乱与运行安全隐患。
综上所述，针对本工程扩建方案来说，无论从技术还是经济层面上，方案一均优于方案二，因此推荐方案一作为本工程卸煤系统的扩建方案。
参考文献
[1]《火力发电厂运煤设计技术规程第一部分 运煤部分》（DL/T5187.1-2004）。
[2]《大中型火力发电厂设计规程》（GB 50660-2011）。
作者简介：
于志刚，男，工程师，从事电厂输煤设计工作，工作单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司
【关键词】火力发电厂输煤系统 翻车机 斗轮堆取料机
1前言
输煤系统属于燃煤火力发电厂不可或缺的辅助系统，在大型火力发电厂建设过程中，输煤系统作为火力发电厂公用系统在建设条件允许的情况下常规是按照规划容量一次建成或按规划容量设计，留有远期扩建条件，以达到到节省工程总投资、简化流程的目的。
本文通过研究发电厂扩建条件的变化导致输煤系统卸煤设施扩建方案存在多方案的可能性，对该工程卸煤设施扩建的可能方案进行技术及经济的比较，探讨类似火力发电厂输煤系统卸煤设施扩建方案设计时需要考虑的问题及合理扩建方案。
2工程概况
本工程位于内蒙古西部呼和浩特市，原规划容量为4×300MW燃煤发电机组，其中一期工程2×300MW机组已建成投产，运煤系统按4×300MW机组规划容量规模一次建成。
在电厂二期工程筹备过程中，由于外部建设条件发生了较大变化：
（1）电厂二期扩建规模由新扩建2×300MW机组修改为扩建2×600MW机组；
（2）铁路来车方向与原规划来车方向发生较大变化。
根据投资方要求充分利用一期工程预留的扩建条件，通过与原有一期工程运煤系统合建、利用原有运煤系统作为扩建二期工程运煤系统，设计院输煤专业开展输煤系统扩建方案的可行性研究。
2.1电厂一期工程输煤系统概况
2.1.1电厂一期工程2×300MW供热机组已于2006年建成投产发电，运煤系统按4×300MW供热机组规模一次建成。
2.1.2卸煤设施一期工程全部按汽车来煤考虑，设置了15个车位的汽车缝式煤沟， 汽车煤沟对应1号转运站尾部预留远期接入翻车机翻卸铁路来煤接口。
2.1.3贮煤场设置一个通过式斗轮堆取料机煤场，煤场总贮量约25.5×104t，煤场同轨布置2台斗轮堆取料机，一期设计1台斗轮堆取料机DQL1500/1000-35型，投产后改造项目又增设1台相同型号的斗轮堆取料机。
2.1.4贮煤场后设一座碎煤机室，碎煤机室内布置一级筛分、一级破碎，筛分和破碎设备分别采用滚轴筛和环锤式碎煤机；
2.1.5运煤系统带式输送机采用DTII型带式输送机；
2.1.6运煤系统控制采用程序控制和就地手动控制两种方式。
2.2 全厂锅炉耗煤量
一期工程2×300MW机组和本期扩建2×600MW机组耗煤量（设计煤种）如下表：
注： 1） 机组日利用小时数以20小时计；
2）一期锅炉年利用小时数以6119h计，二期扩建锅炉设备年利用小时数以5189h计。
2.3本期工程输煤系统扩建设计原则：
（1）本期燃煤全部采用普通铁路敞车运输，火车卸车设施采用两台单车翻车机折返式卸车方案；
（2）在总平面布置上利用原有一期运煤系统进行扩建；运煤系统按照2×300MW+2×600MW机组容量进行扩建并改造，从卸车系统至主厂房的上煤系统设计出力均为Q=1500t/h；
（3）铁路来车方向与原规划发生较大变化，原一期工程时设计规划铁路来煤方向是由西向东进厂，在一期汽车缝式煤沟对应1号转运站接入运煤系统。目前根据铁路设计院规划进厂铁路方向为从厂区东侧进厂。
3卸煤系统扩建方案介绍
本期工程为扩建工程，运煤系统扩建原则是利用原有运煤系统进行扩建，新增单车翻车机作为铁路来煤接卸设施接入一期运煤系统。但由于厂外铁路来车方向与原规划发生了较大变化，对于翻车机卸车系统位置决定了厂区总平面布置及扩建改造后运煤系统运行方式的变化，厂内单车翻车机卸车设施布置设计为2个方案，分别为：
方案一：翻车机来煤接入电厂一期1号转运站原预留接口，按原规划设计进入运煤系统；运煤系统平面布置图见附图3.1-1
方案二：翻车机来煤接入电厂一期3号转运站进入运煤系统，通过改造3转进入运煤系统；运煤系统平面布置图见附图3.1-2
3.1方案一：翻车机来煤接入电厂一期1号转运站预留接口进入运煤系统；
原一期工程时运煤系统已经在汽车缝式煤沟对应1号转运站尾端预留，考虑到充分利用原有扩建接口的目的，铁路来煤经单车翻车机翻卸至煤斗后，通过煤斗下活化给煤机向带式输送机给煤，经新增0号转运站转运后在电厂一期1号转运站预留接口进入运煤系统。
由于在原运煤系统预留接口，原设计已充分考虑扩建时对运煤系统的影响，因此本方案对原有运煤系统的土建及设备改造工程量是最小的，翻车机卸车系统的施工及安装可以做到完全不影响原有运煤系统运行。方案一由于铁路来车方向改变后，翻车机室西侧的一部分厂区出现了闲置，没有充分利用已征下的厂区占地，但可节省铁路专用线长度约400多米。
3.2方案二：翻车机来煤接入电厂一期3号转运站进入运煤系统；
由于铁路来车方向发生了变化，根据业主及铁路设计院意见，本着充分利用原有铁路预留线路空余场地的目的，翻车机室可布置在一期3号转运站北侧，翻车机室煤斗下给煤设备采用双联给煤机，可分别向翻车机室下带式输送机配煤。
本方案由于3号转运站原设计时没有考虑远期来煤接入条件，因此需要对3号转运站土建部分进行整体改造，需增加一层以实现输煤工艺流程。3号转运站改造时应对土建施工组织进行详细规划，以免影响到贮煤场3号甲乙带式输送机或上煤系统4号甲乙带式输送机的运行。 另外，由于原一期工程运煤系统设计为通过式煤场，煤场3号甲乙带式输送机为单向运行，翻车机室来煤从3号转运站接入运煤系统后，铁路来煤通过翻车机卸煤后如需要进入贮煤场，与原设计煤流方向逆向，因此需要对对煤场3号甲乙带式输送机进行改造使其具有正反转功能，并且还要对贮煤场内2台斗轮堆取料机尾车进行改造，使其具有双堆双取模式，以实现翻车机室来煤进入贮煤场的工艺流程。从可行角度分析，基本可以实现本方案的实施，但对于双堆双取模式的斗轮机尾车国内运行业绩非常少，设备操作较复杂，维护量较大，本工程已经投运的2台斗轮堆取料机尾车需要重新更换，存在着设备浪费。
4结论及建议
本工程翻车机卸车系统两个扩建方案均可以实施，由3.3投资比较表中可知方案一相对于方案二可以节省工程造价约693万元，从控制工程投资角度占有一定优势。
从技术上分析，方案一在预留接口接入一期运煤系统，运煤系统布置上更加合理，充分的利用了原有运煤系统的扩建预留条件，土建改造工程量较小，且翻车机卸车系统扩建改造时对一期运煤系统运行没有影响。
方案二虽然从总平面布置上充分利用了由于铁路来煤方向变化导致的空闲场地，但由于一期3号转运站原设计时未考虑扩建条件，其土建改造工程量较大，需要对3号转运站地上部分进行加固并新增加一层，以便新增01号甲乙带式输送机来煤能够进入贮煤场或直接供应主厂房。贮煤场斗轮堆取料机采用双堆双取尾车后，由于双堆双取式尾车占地较大，势必影响一部分贮煤场的储煤能力，而且双堆双取模式运行方式较复杂，国内运行业绩较少，且3号甲乙带式输送机需要由单向运行改造为可逆正反转运行以配合双堆双取模式，在其尾部需新建驱动及拉紧间已布置其驱动和拉紧装置。双堆双取运行模式也导致了运煤系统运行方式的根本性变化，对全厂运煤系统运行有一定的程序组织混乱与运行安全隐患。
综上所述，针对本工程扩建方案来说，无论从技术还是经济层面上，方案一均优于方案二，因此推荐方案一作为本工程卸煤系统的扩建方案。
参考文献
[1]《火力发电厂运煤设计技术规程第一部分 运煤部分》（DL/T5187.1-2004）。
[2]《大中型火力发电厂设计规程》（GB 50660-2011）。
作者简介：
于志刚，男，工程师，从事电厂输煤设计工作，工作单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司