马鞍山当涂发电厂2×660 MW机组输煤系统设计与运行

周伟朵

(江苏省电力设计院，江苏 南京 211102)

马鞍山当涂发电厂位于安徽省马鞍山市当涂县境内长江右岸，规划容量为2×660 MW+2×1000 MW，一期建设2×660 MW超临界燃煤发电机组，采用淮南矿业集团公司煤作设计煤种，电厂来煤按全部采用铁路运输设计。

1 设计原始资料

1.1 耗煤量

电厂一期及下期工程耗煤量如表1所示。

表1 机组耗煤量 t

1.2 日最大来煤量

按表1，2×660 MW机组日耗煤量为11656 t，考虑日来煤不均衡系数1.2，一期工程日最大来煤量约为1.4×104 t。二期扩建后，全厂日耗煤量为27824 t，考虑日来煤不均衡系数1.2，日最大来煤量约为 3.34×104 t。

2 输煤系统设计

在设计中贯彻“经济适用、系统简单、安全可靠、高效环保、以人为本”的原则，输煤方案力求减少转运、缩短流程，采用“简捷即可靠”的设计思路。

2.1 卸煤设施

燃煤由火车从矿区经铁路运输至毛耳山接轨站—电厂铁路专用线—马鞍山当涂发电厂。

卸煤系统按2×660 MW+2×1000 MW机组容量统一规划，一期建设2台单车翻车机，二期再扩建装1台单车翻车机。

一期卸煤铁路按5股线配置，2条重车线，2条空车线，1条机车走行线，空车线和重车线的有效长度均满足整列车进厂条件，有效长度1050 m。

翻车机系统采用折返式布置。翻车机采用“C”型单车翻车机及其配套的调车系统，适用车型为C50～C70。翻车机系统包括翻车机、重车调车机、迁车台、空车调车机、振动煤篦等设备。当机车把重车推送就位后，由重车调车机牵引列车至翻车机的作业范围实现翻卸作业，在空、重车线的端头安装有迁车台，将车辆由重车线移至空车线，卸完的车辆在空车线集结，由铁路机车牵引出厂，整个卸车作业过程可手动控制也可自动程序控制。翻车机下给煤设备采用进口活化给料机，每台翻车机下设2台活化给料机，每台出力为100～900 t/h。

该卸煤系统设计特点：按一期和二期共用、统一规划和建造，考虑到一、二期工程建设具有较长的时间间隔，系统设计既考虑到一期工程的可靠备用率、运行安全性和灵活性，同时也兼顾二期工程，避免重复建设、投资浪费。

2.2 卸煤系统出力

依据火力发电厂设计技术规程[1，2]的相关条例：每台翻车机的平均年利用率取40%，日最大利用率取45.8%，车辆平均载重为60 t，随着翻车机的可靠性和自动化水平的提高，其平均综合出力可达25辆/h。考虑到火车采样需耗费一些时间，翻车机平均综合出力按18～20辆/h进行计算单台单车翻车机最大卸煤能力。

单台单车翻车机每小时出力为 （日最大利用率取45.8%）：24 h×45.8%×（18～20 辆 /h）×60 t/辆=11880～13190 t；

单台单车翻车机年卸煤量为（年平均利用率取40%）：24 h×365×40%×（18～20 辆 /h）×60 t/辆=378.4～420.5 万 t；

一期的2台单车翻车机的综合日卸煤能力为23760～26380 t、年卸煤能力为 756.8～841 万 t，可满足2×660 MW机组的日耗煤量、年耗煤量的需要，且有相当大的余量。二期再建一台单车翻车机，则全厂日卸煤能力为35640～39570 t、年卸煤能力为 1135.2～1261.5 万 t，完全能满足 2×660 MW+2×1000 MW机组的日耗煤量、年耗煤量的需要。

2.3 储煤设施

贮煤场总容量按 2×660 MW+2×1000 MW机组15 d耗煤量设计。一期建设两座并列斗轮堆取料机条形煤场，横向折返式布置，长207 m，宽165 m，贮量约20.4万t。

一期每个煤场设堆料1500 t/h,取料1000 t/h,悬臂长度30 m的斗轮堆取料机各一台。尾车型式：可折返、可通过，既能满足一期堆取料要求，还能实现往二期煤仓上煤功能。

二期扩建时，可将一期两座斗轮堆取料机煤场延长，再新上2台堆料 1500 t/h、取料 1500 t/h、悬臂长度30 m通过式固定单尾车堆取料机。

每个煤场设双路带式输送机，一期建设1路，预留1路。该储煤系统相比于其他电厂双煤场系统具有以下特点：煤场的煤堆为一期和二期共用，一期和二期的斗轮机及煤场输送机并列布置于整个煤场，使得一、二期锅炉都能单独使用全煤场的贮煤，这样系统的安全性备用性大大提高，运行和检修的手段更加灵活。

另外煤场配备轮式装载机和履带式推煤机作为煤场辅助机械。

2.4 带式输送机系统

一期共有8条带式输送机，均为双路布置，翻车机翻卸的煤通过带式输送机可进入煤场，也可直上煤仓。卸煤系统及煤场带式输送机适应翻车机卸煤系统最大输出能力，B=1400 mm，V=2.5 m/s，Q=1500 t/h。

上煤系统（煤场后系统）的带式输送机按三班运行设计，满足大于等于锅炉耗煤量150%的要求，一期上煤带式输送机为双路B=1200 mm，V=2.5 m/s，Q=1000 t/h。输煤栈桥全封闭设计。

2.5 辅助设施

2.5.1 筛碎设备

每路上煤带式输送机设置1套筛碎设备。为了节约运行费用，在每台碎煤机前设置1台出力为1000 t/h倾斜式滚轴筛，来煤先经过滚轴筛，粒度大于30 mm的大块进入碎煤机破碎，小于30 mm直接进入下一级带式输送机。环锤式碎煤机出力为800 t/h，出料粒度为30 mm。

2.5.2 计量与采样

入厂煤计量设备采用静态轨道衡，2股重车线下各布置一套，静态轨道衡布置于夹轮器后的第二节车厢下面，利用重调进翻车机和翻车机翻车这段时间秤重，不影响翻车效率。在碎煤机后的带式输送机上安装电子皮带秤、循环链码校验装置。入厂煤采样设备采用1套“π”形火车采制样设备，露天布置于2条重车线上方，能分别对2条重车线来车进行采样。在碎煤机室后设置1套入炉煤皮带采样装置，2台采样头能分别对两路带式输送机进行采样。

2.5.3 大块煤处理及除铁器布置

翻车机下设振动煤篦，滚落的大块人工处理；系统分别在翻车机出口、煤场出入口、碎煤机室前后设一级除铁器。

2.5.4 其他辅助设施

为了便于设备维护和检修，在翻车机室上方设了20 t/5 t双吊钩桥式起重机；其它各转运站、碎煤机室等设了电动葫芦或电动单梁起重机。在所有倾斜落煤管外壁安装有堵煤检测装置和仓壁振动器，每路带式输送机都设有跑偏开关、拉绳开关、速度检测装置和纵向撕裂保护装置等一次保护元件。为改善厂区环境，输煤系统设水冲洗，煤场设水喷淋装置，各转运点设喷雾抑尘装置。

3 输煤系统运行情况

一期工程2台机组均于2008年12月投运，至今输煤系统运行基本良好，但有下列问题值得探讨。

3.1 翻车机卸车效率

一期工程的2台单车翻车机及其配套的调车系统均由武汉电力设备厂供货并负责日常维护工作，目前翻车机翻卸一节车厢需要4～5 min，实际运行的综合卸车出力仅为12～15节/h，远远达不到翻车机的额定出力。经过试验分析，造成翻卸效率低的主要原因是火车取样机花费时间较多。当停运火车取样机、翻车机下给煤设备运行正常时，每小时翻卸的车辆约22节。由于火车取样机的产品质量不是很可靠，曾发生过螺旋钻取式采样头多次断裂、大悬臂梁严重变形等问题，对设备进行维修和加固后为了安全考虑，降低了采样小车移动和采样头升降的速度，按照GB 475—2008标准布点取样，每节车厢采样3个点所需的总采样时间最少需200 s，如碰到大块煤、冰冻煤层等情况时需要时间更多，远大于设备合同中保证的小于等于120 s，当2条线同时卸煤时，更是影响翻车机翻车效率。

运行人员还反映活化给料机煤质适应能力较差，在设计煤种下活化给料机运行良好，物料下落通畅且密封性好，周围环境较好，但是当煤较潮湿、粘性大的时候，堵煤情况严重，对翻车机卸车效率的影响也比较大，现在电厂在活化给料机上方的煤斗上设了一个人孔门，当堵煤情况比较严重时进行人工清堵。

3.2 带式输送机减速器温度过高

本工程带式输送机的减速器是由输送机设备厂选型配套的，减速器品牌为英国波顿，其中4条带式输送机的减速器选型偏小，没有满足合同中减速器的机械功率和许用热功率都应不低于电机额定功率这条要求，投运后这4条输送机的减速箱外壳温度偏高，夏季外壳最高温度达110℃，超过减速器润滑油允许工作温度，虽然通过加强监测、勤换润滑油等措施，到目前还未发生质量事故，但为了运行安全，电厂考虑更换这几条皮带机的减速器，加大型号。

4 结束语

马鞍山当涂发电厂2×660 MW机组的输煤系统，通过两年多的运行考验，输煤系统运行良好，没有发生过因为输煤系统的问题而影响整个机组安全满发的现象，保证了厂的安全生产，系统的设计得到了电厂的肯定和好评。运行中存在一些问题虽然多数是由个别设备的质量问题没有达到设计要求造成，但有下列建议给今后同类工程输煤系统设计提供一些参考。

（1）咨询多家火车采样设备厂，如按照GB 475—2008标准布点取样，每节车厢总采样时间约150 s，对于每个翻卸周期，重车调车机牵整列重车的时间约37 s，因此对于采用火车采样的单车翻车机卸煤系统，每台翻车机平均综合出力按18～19辆/h计算比较合适。另外建议每股重车线配置一套火车采样装置，尽量减少对翻车机卸车效率影响。

（2）调研另外同规模电厂的活化给料机使用情况，也反映当煤质较潮湿粘性大的时候也易堵煤，建议对于电厂燃煤较为潮湿黏性大的情况，可选用其他类型给煤设备。

（3）建议在带式输送机的招标文件中明确规定皮带机各主要部件的型号，以避免设备厂为了降低设备投标价格，部件选型普遍偏小的问题。

[1]DL/T 5000—2000，火力发电厂设计技术规程[S].

[2]DL/T 5187—2004，火力发电厂运煤设计技术规程[S].