设计越南火力发电厂燃料输送系统的几点体会

高红旗，张 杨

(1.西北电力设计院，陕西 西安 710075；

2. 华能甘肃能源开发公司，甘肃 兰州 730070)

设计越南火力发电厂燃料输送系统的几点体会

高红旗1，张 杨2

(1.西北电力设计院，陕西 西安 710075；

2. 华能甘肃能源开发公司，甘肃 兰州 730070)

文章对越南火力发电厂输煤系统特点进行分析，阐述了越南火力发电厂输煤系统的优缺点，提出了国内火力发电厂输煤系统设计值得借鉴的内容。

输煤系统；储煤设施；金属探测仪；卸料小车。

1 概述

近年来，随着越南国家经济的快速发展，电力需求快速增长，迫使越南加快电力建设的步伐，但由于越南自身缺乏资金，越南政府和电力部门一方面积极欢迎国外投资建设，另一方面通过世行、亚行的贷款弥补资金短缺。近几年，西北电力设计院与国内一些公司合作开发越南电力市场，先后完成了若干电厂的设计和施工。根据这些电厂设计情况，总结了这些越南火力发电厂输煤系统的设计特点，并对部分电厂配煤方式进行了技术分析。

2 越南煤炭分布状况及气象资料

2.1 越南煤炭分布状况

越南煤炭的储量丰富，且品种多、质量好。越南的煤矿主要集中在北方地区，广宁省是越南的煤炭生产基地，这里拥有大片的无烟煤露天煤矿，已有上百年的开采历史。广宁省的煤层带西起东潮，尔后向南呈半弧形沿下龙湾向东北延伸，全长150km，煤层厚度20m～28m，面积220km2，储量约30亿t。越南广宁煤田的无烟煤是世界上质量最好的无烟煤之一。除广宁外，太原和广南省及其它地区也有无烟煤。谅山省主要生产褐煤，其热值为20.9MJ/kJ～25MJ/kJ，含硫量在1%以下。越南的肥煤分散在莱州、山萝、和平、太原、义平和义安等地，储量很少，从几十万吨到几百万吨不等。泥煤资源总储量约为60亿t，分布在北部、中部和南部，质量为中等，热值为9.6MJ/kJ～14.2MJ/kJ。泥煤可用来制有机肥和发电。

2.2 越南气象资料

越南横跨15纬度，全部国土都位于北回归线以南，除高山地区以外，基本上属于热带季风气候，日照充足，气温较高，湿度较大。全国绝大部分地区年平均气温都在22℃以上。各地气候因纬度高低和地形不同而有一定的差别。北纬16°20′以南，明显的是热带气候，北纬16°20′以北则受北方气候和季风影响较多。但最热月份的平均气温相差很小，无论是北部的河内，中部的顺化，还是南部的胡志明市，差不多都在29℃左右。

南方靠近赤道，全年温度差异很小。最热时间是4月，月平均温度约29℃，最冷则是12月，平均温度约为26℃。北方气温变化较大，北部有明显的春、夏、秋、冬四季之分。北方最热为7月份，月平均温度为29℃，有些地方绝对最高温度达到40℃以上。最冷是1月份，月平均温度为15℃，有时气温降到5℃以下。

越南雨量充沛，每年约降雨100天，下雨最多的地区达250天。年平均降雨量为1800mm～2000mm，各地年降雨量最少为1200mm，有些地区可达3000mm～4000mm。据河内地区统计，全年平均下雨天数在150天以上，但全年的雨水极不平均，降雨量集中在5月至9月，这一时期的雨量要占全年降雨量的80%。由于越南海岸线长，河流多，雨量大，因此空气湿度也大。河内地区常年平均湿度为84.9%，而最高相对湿度为100%。

3 越南火力发电厂输煤系统特点分析

3.1 卸煤系统特点分析

越南以水电为主，火电为辅，火力发电厂多建于煤矿附近或靠近河海，燃料多采用皮带运输进厂或码头来煤，煤矿来煤的带式输送机出力一般均与上煤系统出力一致，可实现来煤直通主厂房功能，例如广宁电厂和山洞电厂等；水路运输的煤炭一般产自就近的煤矿，采用小吨位的船型，所以码头卸船机械出力与上煤系统一致，此种出力配置方案，具备卸煤后直接向主厂房供煤的条件，无需分流等措施，例如越南海防电厂等。

越南火力发电厂进厂煤多为商品煤，无需筛碎设备，例如广宁电厂、山洞电厂等。部分越南火力发电厂来煤方式见表1。

表1 部分越南火力发电厂来煤方式一览

国内火力发电厂燃料采用码头、铁路、公路、皮带等来煤，近年来国家鼓励采用煤电一体化建设模式，改输煤为输电，降低能源消耗。从这个方面讲，越南的燃煤输送是比较合理的，也是我们国家鼓励的燃料输送方式。

3.2 储煤系统特点分析

(1) 储煤系统的重要性在输煤系统中不言而喻。由于越南处于多雨的热带地区，越南火力发电厂储煤系统多采用露天煤场和封闭煤场相结合的形式，两者储量大致相同，保证随着季节变化，雨水变化都能够有足够的干、湿煤供锅炉燃烧用；煤场机械多采用堆料机和取料机相结合的方式，其特点如下：

①堆料和取料可以同时作业，互不干扰，取料作业回取率100%，无需推煤机等机械的辅助作业，大大提高了自动化程度；

②为避免造成压船(码头来煤方式)或者煤矿工作制度不一致(皮带来煤方式)等问题，堆料机和取料机同时工作，既不影响给机组上煤，也会在最短时间内将运煤船清空，或者将煤矿来煤迅速堆至煤场；

③采用堆料机和取料机相结合的方式，同时还有利于设置干煤棚，干煤棚跨度大多为40m～100m，跨度小，易于建设，适合于狭长地带。越南某火力发电厂煤场断面示意图见图1。

图1 越南火力发电厂常规煤场断面示意图

(2) 国内火力发电厂多采用斗轮堆取料机作为煤场机械，其优点在于储量相同情况下节省场地，工程造价低；其缺点为：

①取料作业时回取率仅为70%，需推煤机等机械的辅助作业，自动化程度较低；

②同一台斗轮堆取料机不能同时堆料和取料，为实现卸煤系统来煤直接上主厂房，卸煤系统需降低出力运行，造成压船或压车；

③采用斗轮堆取料机方式，尤其是2座并列布置的斗轮堆取料机煤场方式时，干煤棚的跨度大多大于210m，施工难度大，造价高。国内煤场断面示意图见图2。

图2 国内常规煤场断面示意图

3.3 转运站系统特点分析

越南火力发电厂输煤系统转运站布置时，为增加系统灵活，运行的交叉设置较少(例如越南广宁电厂)，或采用头部伸缩装置实现交叉(例如越南海防电厂)，大大降低了转运站层高，节省了工程造价。随着我国机械制造水平的不断

提升，设备的制造工艺更加先进，设备可靠性增加了很多。设置输煤系统转运交叉的目的在于对带式输送机等设备的可靠性较低的一种处理补救措施，而这种处理措施的代价就是转运站设置庞大，土建造价大大提高，我们可以通过提高设备的可靠性，加强运行管理，防患于未燃，来实现转运站的投资降低。同时转运站的交叉点也是系统运行时堵煤最容易出现的地方。

由于越南本地生产的原煤的湿度较大，为避免堵煤，输煤系统转运站斜向布置的落煤管倾斜角度均采用65°，国内《火力发电厂运煤设计技术规定》统一规定倾斜落煤管的倾角不宜小于60°。我国国土面积大，南方多雨地区和北方地区应该有不同的要求，应该因地制宜规定落煤管的倾斜角度，以避免南方一些电厂经常出现的堵煤状况。

越南火力发电厂输煤系统转运站及输煤栈桥统一为地上布置，采用钢结构型式，没有地下部分。原因之一在于越南地区地下水位浅，而这样的设计同时大大降低了土建造价，值得我们借鉴。

3.4 煤仓间配煤系统特点分析

主厂房原煤仓的配煤方式常规采用的有两种型式，分别为电动犁式卸料器和移动卸料小车，国内一般按带式输送机带宽和带速确定采用何种型式，当采用B=1600mm的带式输送机或带式输送机带速超过2.8m/s时，主厂房原煤仓的配煤方式是采用移动式卸料小车，反之，采用电动犁式卸料器。两种配煤方式技术经济比较见表2。

表2 配煤方式技术经济

越南火力发电厂设计承包合同基本全部要求采用移动卸料小车进行原煤仓配煤，例如越南广宁电厂等，但也有个别电厂，国内承包商为降低工程造价，经过与越南工程技术人员的反复技术交流和国内调研，最终将移动卸料小车配煤方案改为电动犁式卸料器配煤方案，例如越南海防电厂和山洞电厂。采用移动卸料小车虽然造价有所增加，但注重设备的可靠性和环保性。

3.5 称重系统特点分析

越南火力发电厂输煤系统中一般设置入厂煤称量系统、入炉煤称量系统、进出煤场称量系统、各机组配煤皮带处称量系统。而国内输煤系统一般只设置入厂煤称量系统，用于全厂来煤的计量，对外结算；同时设置入炉煤称量系统，用于计算锅炉燃烧煤量计算和内部结算；没有设置进出煤场称量系统和各机组配煤皮带处称量系统。

进出煤场称量系统可以有效的记录煤场储量动态，通过数据分析，计算煤场实时的储量、损失量、热值损失等，为煤场管理提供数据支持。这一点也是国内火力发电厂一定要重视的地方，合理、高效的煤场管理是全厂经济效益的保证，是杜绝燃料浪费的有效途径。

各机组配煤皮带处称量系统用于记录各机组各自的耗煤量情况，有利于了解机组性能的差异性等，为主机等设备的分析提供必要的技术数据。

3.6 除铁系统特点分析

越南火力发电厂对电力燃煤去除铁屑等杂质非常重视，主要采用金属探测仪进行探测磁性和非磁性金属，而国内火力发电厂对铁屑的去除仅限于电磁除铁器去除磁性金属，并且对于入炉煤中是否含有磁性和非磁性金属没有采用任何检测装置，这就导致碎煤机、磨煤机等设备的故障率偏高。所以金属探测仪在国内火力发电厂还是一种新技术、新工艺。该设备可以有效的检测到原煤中存在的磁性和非磁性金属，尤其是电磁除铁器无法去除的非磁性金属。采取有效的措施去除这些金属物质，使得火力发电厂输煤系统下游的破碎设备、磨煤机及其它输送设备安全可靠运行，提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度，提升了火力发电厂输煤系统自动化水平。同时也适用于各类矿山、冶炼烧结、发电、木材、煤炭等行业。可以人工捡拾(第二台金属探测器可控制电铃或连锁皮带机)或不停机自动去除，自动去除可采用犁式卸料器或刮板等，详见图3。

图3 越南广宁电厂金属探测仪的安装方案示意图

3.7 备品备件特点分析

越南火力发电厂设计合同中一般规定全厂带式输送机的驱动装置、各种滚筒、胶带等参数需在2～3个等级范围内，例如全厂带式输送机的驱动装置配置不超过3种功率参数。这样做大大降低了全厂输煤系统备品备件的数量，提高了设备的互换性，在紧急情况下，各带式输送机的部件都可以互换。

国内电厂输煤系统中带式输送机的功率对应相应的设备，不考虑合并，互换，带式输送机的功率从55kW～400kW不等，一旦某台设备由于驱动装置原因停机，全厂再找不到功率参数与此相同的设备，影响了整个电厂系统的运行。国内某电厂煤场带式输送机驱动装置的减速机在168h运行期间断轴，电厂没有相关备品备件，又没有与此参数相同的驱动装置，在减速机厂家的紧急处理下，从其它订单中找到一台与此参数一致的设备，空运至该电厂，才解决了燃眉之急。

由此可见，适当增加投资，提高全厂输煤系统设备的互换性是利大于弊的，同时也降低了运行人员管理的复杂性。

4 小结

通过对以上部分越南火力发电厂输煤系统的分析，总结了这些电厂卸煤系统、储煤系统、转运站系统、煤仓间配煤系统、称重系统、除铁系统及备品备件考虑一些共同点，其中一些特点值得我国火力发电厂输煤系统设计借鉴或采用。

[1]张森林．越南电力体制改革及电力市场建设近况[J]．广东电力，2008，(1)．

[3]朱军．设计优化工作的思考[J]．电力勘测设计，2010，(5)．

[4]丁宏刚，陈刚．火力发电厂数字化煤场管理系统开发应用探讨[J]．现代商贸工业，2009，21(6)．

Specialty Analysis of Coal Handling System of Power Plant Design in Viet Nam

GAO Hong-qi1，ZHANG Yang2
(1. Northwest Electric Power Design Institute, Xi'an 710075, China;
2. Huaneng Gansu Energy Dvelopment Co.,Ltd, Lanzhou 730070, China)

The characteristic of coal handling system in Viet Nam power plant is analyzed in the article, the design method of the coal handling system that is used for reference is proposed by introducing the point of coal handling system in Viet Nam power plant.

coal handling system; coal storage yard and its equipment; iron separator; tripper.

TM621

B

1671-9913(2013)02-0046-05

2012-08-02

高红旗(1981- )，男，内蒙古武川县人，工程师，主工助理，从事火力发电厂燃料输送设计。