（1.华电新疆发电有限公司红雁池分公司 830047；2.华电新疆发电有限公司红雁池分公司 830047）
摘要：华电红雁池公司“现役燃煤发电机组大比例安全燃用准东煤技术研究及应用”科技项目的实施过程中，如何将添加物长期安全、稳定、均匀的掺入原煤中，保证试验准确、连续，后期运行中有一套可靠的运行方式，是迫切要解决的问题。本文对现有堆取煤场地和上料方式进行分析比较，选择出最佳路径，利用原废弃翻车机厂房，做为添加物堆放、倒运的场所，对相关输煤设施进行恢复性改造，实现给料的远程自动控制，达到安全、精准、稳定的原料添加目的。
关键词：新增；上料方式；选择
1、前言
红雁池分公司装机4台200MW抽汽供热机组，四台机分别于2000年和2003年投产，年发电能力55亿千瓦时，供热面积1700万平方米，采用汽运方式进煤。近几年，红雁池公司为应对煤炭市场的变化，大量使用准东煤，对于准东煤碱金属高、灰熔点低，运行中锅炉易结焦的特点，分别从设备改造和运行调整两方面，摸索总结使用准东煤的经验，进行了4台炉的低氮燃烧改造和准东煤掺烧的摸底试验，目前运行中主要是通过烟温的变化作为参考指标，用部分地煤来掺配，在兼顾安全性和经济性两方面找到最佳掺配比例，维持机组的安全运行。
2018年以来，红雁池公司通过输煤系统的实煤校验装置向准东煤中掺配添加物（高岭土、油页岩等），在各台锅炉进行准东煤掺添加物的试验，积累了一定的准东煤与添加物掺配的安全使用经验。2019年，集团公司同意红雁池公司与华电电科院合作，进行“现役燃煤发电机组大比例安全燃用准东煤技术研究及应用”科技项目的研究，如何将添加物长期安全、稳定、均匀的掺入原煤中，保证试验准确、后期长期稳定运行，必须亟待解决，需要在现有系统中新增一套掺配物料的装置。
2、现有存取料方式的分析
红雁池公司现有储煤设施为3个条形煤场和一个卸煤沟，条形煤场配套取料设备为2台1200吨/小时的斗轮堆取料机和2、4乙输煤皮带，卸煤沟配4台1200吨/小时的叶轮给煤机和0号甲乙皮带取料，煤场总储煤量在30万吨。电厂最初的取煤设施还设计有翻车机，翻车机设施由于受铁路运输的影响在安装建设时就被中断，目前遗留有废弃的翻车机房和完整的翻卸设施的土建基础等。
要新增一套掺配物料装置，需要根据红雁池公司现有存取煤设施的布置结构，结合安全性、可行性、经济性及对原上煤方式的影响等方面进行分析，有以下几种方式可供选择，确定出最优方案。
方案一：利用3号煤场西侧空地，增设上料装置。需要新上一座钢制料斗，料斗下布置一台螺旋式给料机，选择出力为50～150t/h可调，作为卸料设施。
优缺点分析：该方案优点是直接向输煤皮带的中部配料，运行中电耗较少，但存在需新建配料仓、存储场地需封闭等内容，投资较大，并受场地影响存料量小。
方案二：2号煤场新上一套取料装置。此方案需占去煤场的一半，在条形煤场内横向增设一套卸料、上料设施，分别向2乙、4号乙皮带供料，在皮带上完成掺配输送目的。
本方案能满足存料，上料要求，但不足之处是对于现有煤场的影响，1、煤场的存煤、掺配受到影响（占8万吨的存煤空间）。2、根据《火力发电厂运煤设计技术规程 第1部分:运煤系统》 DLT 5187.1-2016 要求，斗轮机的取煤与添加物的上料不能在同一煤场，大大限制了取料方式的选择。
方案三：利用卸煤沟西侧空地新增存储仓、向0号带配给完成上料。本方案拟在卸煤沟西侧增设一座地下料斗作为添加物的卸料设施，配置给料机选型同方案一，将添加物卸至汽车卸煤沟下的带式输送机上。
优缺点分析：该方案土建部分改造工作量不大，对现有系统影响也小，但也存在添加物存量小，同时经核查图纸发现， 落料点至0号带弧段转弯部分较近，不利于物料的密封除尘，且对带式输送机的各点张力造成不利影响。
方案四：利用翻车机室内土建设施，新增上料设备方案。本方案对现有翻车机室进行改造，使其具备卸料和储料的功能。将翻车机室内已有建成的煤斗再利用，新购给料设备向1号带供料。
此方案优缺点分析：优点一是存料空间相对较大，满足室内存放要求。二是原翻卸设施基本完善、规范，恢复使用工作量小。不足：此部位是输煤皮带的末端，系统投运时，输煤系统电耗相对较高。
3、综合分析：对以上四个方案，从满足功能使用和安全、经济性方面进行分析
1）使用功能方面分析：从使用功能方面分析，以上四种布置的选择，都可以实现上料、掺配的目的，尤其第一种方案，设置在整个输煤系统的中上部进行给料，运行中的输煤电耗更经济。
但前三种布置方案都受现有位置空间的限制，甚至影响煤场机械作业。
2）安全性、可靠性性分析：利用翻车机室进行存储、上料，使用了原输煤栈桥、翻车机房等规范的建筑，对于人行通道、消防设施、污水清理、照明、暖气等设施的布置都可以按照输煤系统的设计规范完成，不会出现布置在煤场转动设备交叉作业的危险，也不会有卸煤沟增设方案中影响原皮带运行的风险。翻车机改造后空间大，其堆料、卸料、作业都在房车机房和输煤栈桥内，不影响原煤场设计存煤量，无存煤的安全性风险。
3）经济性分析：几种方案费用投入比较，第二、三方案设备材料费投入大，一、四方案施工费用占比多，但总投入差别不大，投入在220万至280万元之间，收益率相当。
综合比较后，选择方案四，恢复翻车机房设施，将新增上料装置布置在此处，从环保安全、接卸煤场地、运行操作等几方面都是最优，唯一不足的是因设置在输煤系统的末端，运行中输煤单耗比其他几种方式偏高。
4、方案的实施
新增翻车机房改为上料方式总的改造内容：将原翻车机房内部分建筑物拆除、道路恢复、迁车台坑回填、恢复原煤沟使用。将原翻车机下部的煤斗处新增2台称重计量式给煤机、落煤管及附属设备。恢复原断开的1号甲乙皮带机，实现给料的远程自动控制，最终实现自动掺配功能。具体实施内容如下。
设备改造部分
1）#1号甲乙带目前能够正常使用，因前期改造，已将其截短使用，本次改造需要将其恢复至翻车机煤斗下部的原位置。
2）翻车机煤斗在2001年建成后，一直未使用，煤斗内装有防磨衬板，本次施工不做改动。
3）翻车机两侧煤斗下部，甲侧装有落煤管和原装1400吨/小时的给煤机装置（包括附件）齐全，但安装后未进行调试，本次需要恢复动力电源及控制电源，解体检查保养，恢复备用，乙侧煤斗下部未安装落煤管、给煤机及其附件，本次需要新购后安装。
4）#1号带栈桥内的暖气、消防、冲洗水、排污等设施目前可用，本次施工中需要对缺陷进行处理。
5）翻车机下部的给料层暖气、消防、冲洗水、排污等设施2001年建成后一直未使用，本次需要试投，对存在的问题，本次施工中需要处理完成。
6）本次施工包括以上区域内机械设备、电气设备和热控设备的恢复。
7）给煤机层设备的电源取自翻车机380V段，本次新增铺设。
土建施工部分
1）翻车机房内两侧落煤口上部封堵。
2）原翻车机房内迁车台回填。
3）翻车机房内原挡墩拆除、杂物清理等。
4）翻车机房内进出道路修复、电缆沟加装承重钢板。
5）翻车机房室内、给料层内配电设施、照明、翻车机房中落雨管、指示标识等恢复。
6）翻车机房内新加水泥梁承载校核。
施工材料划分
1）本项目由红雁池公司提供设备、备件，施工所需的氧气、乙炔等材料及施工工具由乙方负责。施工过程中涉及到保温拆除与安装工作、脚手架搭设与拆除、土建工作(包工、包料)等由乙方负责。
5、结束语
方案确定后，红雁池公司在2020年5月完成了改造，系统投入运行，使用的这几个月，因输煤系统掺配均需要卸煤沟和1号带的投入，输煤单耗高并无明显变化。此方案的投入不影响煤场的存煤、不增加人员投入，对原皮带上煤无影响、作业环境完全达到本质性安全要求，此方案是最优选择。
参考文献：
[1]《火力发电厂运煤设计技术规程 第1部分:运煤系统》
[2]《红雁池公司输煤系统运行规程》
作者简介：王锦涛，工程师。
作者简介：张东，红雁池公司生技部专工。