火电输煤系统物流工艺.pdf

4 0 露天采矿技术 2 0 1 5 年第4 期 D O h l 0 ． 1 3 2 3 5 ／ j ． c n k i ． h c m． 2 0 1 5 ． 0 4 ． 0 1 3 火 电输煤系统物流工艺 王振 江 北方重工 集团有限公 司 设计研 究院 ， 辽 宁 沈 阳 1 1 0 1 4 1 摘要 煤是 火电的主要能源， 输煤 系统作为火电的重要组成部分 ， 担 负着卸煤 、 储存、 配送 、 筛分 和破碎等工作 。 对输煤 系统进行深入地解析 ， 通过物流管理的理念来设计输煤系统的关键 工艺环 节， 使整个输煤 系统既能安全有效地运行又能节约经济成本。 关键词 物流管理 ； 输煤 系统； 筛分破碎 ； 料场； 带式输送机 中图分类号 T D 5 0 6 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 19 8 1 6 2 0 1 5 04 0 0 4 004 Th e r ma l p o we r c o a l c o n v e y i n g s y s t e m l o g i s t i c s p r o c e s s WA N G Z h e n j i a n g D s ／ g n R e s e a r c h I n s t i t u t e ， N o a h H e a v y I m ／ mw y G r o u p C o ． ， ￡ ． ， S h e n y a n g 1 1 0 1 4 1 ， C h i n a Ab s t r a c t C o a l i s t h e ma i n e n e r g y o f t h e r ma l p o we r ．As a n i mpo r t a n t p a r t o f t h e rm a l po w e r ，c o a l c o n v e y i n g s y s t e m t a k e s o n u n l o a d i n g ，s t o ri n g ，d i s t rib u t i n g ，s c r e e n i n g ，c r u s h i n g w o r k ．T h e a r t i c l e d e e p l y a n a l y s e s c o a l c o n v e y i n g s y s t e m a n d d e s i g n s the k e y p r o c e s s l i n k o f c o a l c o n v e y i n g s y s t e m a c c o r d i n g t o l o g i s t i c s ma n a g e me n t i d e a ，w h i c h c a n ma k e t h e w h o l e c o a l c o n v e y i n g s y s t e m e ff e c t i v e l y o p e r a t e a n d s a v e e c o n o mi c c o s t ． Ke y wo r d s l o g i s t i c s ma n a g e me n t ； c o a l c o n v e y i n g s y s t e m； s c r e e n a n d c r u s h ；s t o c k y a r d ； b e l t c o n v e y o r 1 火 电输煤系统的发展 起初 ，输煤系统只是将煤从卸料装置运到锅炉 房供发电机组发电。单条带式输送机通过转运站连 接起来形成燃料运输系统 ，作为燃煤在卸料装置和 锅炉房之间运输的一种方式 ，这就是火电输煤系统 里最初的带式输送机系统。 在使用的过程中 ， 人们发现有些燃煤会存在许 多大块 ， 给输送带造成损害 ， 卸料时也容 易堵料 。而 且在燃烧 的过程 中 ， 燃烧不充分 ， 减低 了燃煤 的燃 烧率 ， 造成了浪费。 假设燃煤的粒度比较小 ， 就不会 引起上述这些 问题 ， 在这种思想的指引下 ， 人们 在 卸料装置和锅炉房之间的输煤沿线上增加 了一个 筛分破碎系统。如果燃煤粒度满 足要求 ， 可以通过 筛分设备直接卸到下一条带式输送机上 ， 而粒度较 大的燃煤需要通过筛分设备卸到破碎机上 ， 经破碎 机破碎后 ， 达到所规定的粒度， 才能卸到下一条带 式输送机上 ， 这就是火电输煤系统里最初的筛分破 碎 系统 。 收稿 日期 2 0 1 4 1 1 - 1 9 作者简介 王振江 1 9 8 0 一 ， 男， 工程师， 现在北方重工设 计研究院从事散料成套输送技术的设计工作。 筛分破碎系统的引入 ， 提高了输煤系统 的效率 ， 节省了原料的经济成本。 但是， 随着输煤系统使用时 间的延长 ， 又出现了一些新的问题。比如 ， 燃煤的供 应量超过了发电机组所需的使用量 ，燃煤就会在供 应点处堆积起来没有储存空间 ，而且燃煤还可能继 续向火电厂运输 ， 这样就会使供料沿线发生混乱 ， 甚 至瘫痪 ； 又如 ， 有时由于雨季或者供应线路 如铁路 、 海运等 出现 问题 ， 燃煤不能够及时地供给电厂， 就 会给电厂造成经济损失 。 为了解决这一问题 ， 人们在 火 电厂的合适位置选择一处场地作为料场 ，当供应 点处的燃煤 比较多时 ，可以将多余的燃煤通过带式 输送机系统送到料场储存起来 ，当由于某种特殊原 因， 燃煤不能够及时地供应给电厂， 就可以将料场里 储存的燃煤通过带式输送机系统送到锅炉房供发 电 机组发电， 避免了给电厂造成经济损失 ， 这就是火 电 输煤系统里最初的料场系统【 l J 。 随着信息技术的发展 ，物流管理理念的引进 和 人们环保意识的增强 ， 对输煤系统要求也越来越高 ， 我们可以通过信息技术实现对输煤系统 的自动化控 制，通过物流管理的理念来优化输煤系统的关键工 艺环节 ， 来保证 电厂安全可靠地运行 、 减低经济成本 和节能环保等。 盈 西 冒 国 团 露 天 采 矿 技 术 2 0 1 5 年 第 4 期 4 1 2 输煤系统 与物流管理 的关系 2 ． 1 物流管理的概念 物流管理是指在社会生产过程 中，根据物质资 料实体流动的规律 ，应用管理的基本原理和科学方 法 ， 对物流活动进行计划 、 组织 、 指挥 、 协调 、 控制和 监督 ， 使各项物流活动实现最佳的协调与配合 ， 以降 低物流成本， 提高物流效率和经济效益【2 ]。 随着商品生产的发展 ， 物流涉及到领域很广 ， 其 中包括能源 、 农业 、 信息 、 钢铁 、 产 品加工等。而火 电 输煤系统物流是指通过优化的工艺流程设计和合理 地设 备选型 ， 能够使燃煤经 由卸料 、 储存 、 分配 、 筛 分 、 破碎 ， 及时 、 准确、 安全有效地输送到锅炉房。输 煤系统物流的概念和范围见表 1 。 表 1 输煤系统物流的概念和范围 本质 过程 途 径或方 法 目标 活动或作 业 处理对 象 范 围 目的或 目标 规划 、 实施 、 控制 效率 、 成本 效益 流动与储存 原 材料 燃 煤 从原点 卸料装置 到终点 锅炉房 适 应顾 客的需求 供发 电机组 正常发 电 所以， 物流管理不管从哪个角度进行解释 ， 都与 输煤系统密切相关 。通过物流管理的设计思想对输 煤系统关键工艺环节进行研究 ，来减小设备 的数量 和种类 ， 缩短和简化工艺流程 ， 保证整个输煤系统能 够安全有效地运行 ， 同时节省大量经济成本 。 2 ． 2 输煤 系统 中物流管理的原则 在输煤系统 中，物流管理最根本 的原则就是保 证物流合理化的实现。 所谓物流合理化 ， 是一个对物 流设备配置和物流活动组织进行调整改进 ，实现物 流系统整体优化的过程 。它具体表现在兼顾成本与 效率上 ， 即以尽可能低的物流成本 ， 获得可以接受的 工作效率 ，或用可以接受的物流成本达到尽可能高 的工作效率 。 输煤系统的物流活动各种成本之间经常存在着 此消彼长的关系 ，应该从物流总成本的角度权衡得 失 ， 物流合理化的一个基本 的思想就是“ 均衡 ” 。 不求 极限 ， 但求均衡 ， 均衡造就合理。 输煤系统以保证发 电机组正常工作为原则 ， 担 负着燃煤的运输 、 储存 、 配送等任务 。燃煤物流合理 化 ，就是指对输煤系统 中的设备选型和关键环节的 组织安排进行调整 ，以实现输煤系统整体优化 的过 程。通过物流的组织把输煤系统中各个相互关联的 环节合理地结合起来 ， 而形成一个有机的整体 ， 以便 充分发挥物流中的每个部门 、每个物流工作者的作 用。 物流的指挥在输煤系统程中对各个物流环节、 部 门、 机构起到统一调度的作用。 2 ． 3 输煤 系统 中物流管理的应用 物流管理对输煤系统进行计划 、 组织 、 指挥 、 协 调 、 控制和监督 ， 使输煤系统各工艺环节实现最佳的 协调与配合 ， 以降低物流成本 ， 提高物流效率和经济 效益为 目的，在整个输煤系统的运行中起到重要作 用 ， 主要体现在运输 、 储存和配送 3个方面 ， 其卸料 点 、 料场和锅炉房之间的燃煤配料关系如图 1 。 图 1 燃煤 配料关 系图 1 运输 。输煤系统的运输主要是 由带式输送机 系统来完成的 ， 在来料点和锅炉之间， 可以选择多种 运输路线 ，如果布置的不合理 ，就会使输煤线路过 长 ， 造成场地的浪费 ， 所 以合理的选择运输路线尤为 重要 。 2 储存 。一般来说 ， 在输煤系统中 ， 为了保证安 全生产 ， 在电网正常运行情况下 ， 必须储备一部分燃 煤并且保持一定的数量和 良好的状态 ，以便可以 日 常使用或应急使用 ； 另一方面 ， 储备过多的燃煤必定 占用大量的场地 ， 造成场地的浪费 ， 增加 了维护的成 本 ， 因此做好燃煤库存管理工作 ， 储备必要 的燃煤 ， 对于保证 电网安全生产的高效 、 经济 、 连续运行以及 加速事故抢修 ， 缩短检修时间具有十分重要的作用 。 3 配送。 一旦配送出了问题 ， 就不能保证 电厂的 正常运行 ， 会造成 巨大 的经济损失 ， 因此 ， 配送在整 个输煤系统中占据着非常重要的地位 。为了保证发 电机组的正常运行 ， 就要制定合理的料流配送流程。 一 般情况下 ，燃煤直接 由卸料点运输到锅炉房 ； 有 时 ， 在保证发 电机组正常运行的前提下 ， 也可 以将多 余 的燃煤通过备用带式输送机系统运输到料场储存 起来 ， 以备不时之需 ， 当雨季来临 ， 或由于某些 特殊 的原因 ，燃煤不能够及时地供给 ，就要启动料场系 统 ，把料场里储存 的燃煤运输到锅炉房以保证发电 嚣天 采矿 技 术 2 0 1 5 年第 4 期 4 3 或 6 B上 。考虑煤的转运 ， 在 T I 一 3转运站里的溜管 应设置翻板闸门。 堆料时， 堆取料机可以将带式输送 机 B C 4的煤堆放到两侧的煤场 。当煤从不同料源运 来 时 ， 沿纵向工作进行堆料 ， 沿横 向工作进行取料 ， 这样可以达到混匀的 目的。 若发生紧急事故 ， 带式输 送机 B C 5可以给带式输送机 6 A或 6 B供料 料场系 统 。在 T r 一 4转运站中，煤通过带式输送机 6 A或 6 B转运到带式输送机 7 A或 7 B上。在 rr r 一 5转运站 中 ， 煤通过带式输送机 7 A或 7 B被卸到带式输送机 8 A或 8 B上。在带式输送机 7 A和 7 B的头部各设置 1 台电磁除铁器 。为了给锅炉煤仓供料 ， 在煤仓平面 的带 式输 送 机 8 A或 8 B上 分 别配 有移 动 卸料 车 r I f I ’ R 一 1和 T T R 一 2 。为 了防止卸料车移动期间扬尘 ， 可以对料仓进行 自动密封 ，在料仓上应提供一定长 度的密封胶带。 4关键环节的设计思想 主要通过物料管理 的理念和方案 比选 的方法对 输煤系统的关键环节进行优化设计 ， 变复杂为简单 ， 使其规范化 。主要有 以下 3个方面f 4 1 1 筛分破碎系统 。筛分破碎系统 的设计是一个 对物流设备配置和物流活动组织进行调整改进 ， 实 现物流系统整体优化的过程 。 首先 ， 可以初拟几套方 案 ， 对料流的活动不断地调整改进 ， 进经过 比选 ， 确 定最佳 。 然后 ， 通过筛分设备和破碎机的合理配置来 保证料流畅通 ， 并减小筛分破碎系统所 占空间 ， 以达 到减少破碎站的重量 ， 减低经济成本 的目的【 。 2 料场系统 。料场在整个火电输煤系统 中担负 物料 的储存和配送的重任。料场的大小应满足业主 要求 的储存量和储存时间 ，还要考虑到设备 的取料 范围。 堆取料机是料场 的核心设备 ， 对整个输煤系统 的料流进行组织安排和协调管理 。 在火 电厂里 ， 料场 主要采用条形和圆形 2 种储料形式 ，按照物流管理 的理念 ， 应该优先选择条形料场 ， 因为条形料场在工 程总投资上要 比圆形料场少 ，而且设备的安装难度 也 比圆形料场小 ， 可 以缩短工期 ， 提前运行 ， 提高 了 工作效率。 3 带式输送机系统。带式输送机系统是一个将 燃煤从供应地向接收地准确的、 及时的、 安全的输送 服务流程 。在整个输煤系统物流体系中起到运输 的 作用 ， 是燃煤流通 的途径 ， 可以优化带式输送机系统 来缩短燃煤料流路线和减少场地的浪费，这样既可 以使燃煤能够准确地 、 及时地输送到接受地 ， 又节省 了运输成本。 总之 ，关键环节的优化设计解决了火电输煤系 统工艺流程复杂 ， 事故多发等问题【q ； 同时 ， 对火 电 厂运行效率的提高和经济成本 的降低也起到非常重 要的作用。 5 结语 我们进行输煤系统工艺设计时，首先要对关键 工艺环节进行优化设计 ，通过输煤系统中的各个节 点来确定输煤线路， 使其合理化。 同时， 随运输方式、 燃料 品种 、 锅炉容量的不同 ， 工艺流程差别也较大， 并且使用设备多， 应用范围广 。而筛分破碎系统 、 料 场系统 、带式输送机输送系统是输煤系统 中必可不 少 的关键环节 ， 不管 电厂如何变化， 输煤系统如何不 同， 它们都有一定的共性。对此 3 个关键环节的研究 有着重要的价值 ， 通过物料管理 的理念 ， 优化设计 ， 变复杂为简单 ， 使其设计规范化。 参考文献 [ 1 ] 刘云静． 电厂输煤系统的研究[ J ] ．仪器仪表学报， 2 0 0 5 ， 2 6 8 1 6 6 1 6 7 ． [ 2 ] 兰 伯 特 L a mb e ，D ． ， 埃 拉 姆 S t o c k ，L ． 物 流 管 理 [ M] ． 北京 电子工业出版社， 2 0 0 8 。 [ 3 ] 赵传超． 国人西服公司销售物流管理现状及对策研究 [ D] ． 青岛 山东科技大学， 2 0 1 2 ． [ 4 ] 杨凌章． 火 电厂输煤系统设计参数分析 [ J ] ． 科技与生 活 ， 2 0 1 0 1 1 9 4 ． [ 5 ] 机械电子工业部第二装备司 汇编 编辑部． 火力发电 厂重型辅机新产品汇编[ M] ． 北京 测绘出版社 ， 1 9 9 2 ． [ 6 ] 孙厚炳． 火力发电厂输煤系统运行故障分析[ J ] ． 电力 建设 ， 1 9 9 4 9 2 6 2 7 ． 【 责任编辑 陈毓】