嘉兴发电厂二期4×600 MW机组上煤系统方案的选择
王智雄1,姚良波2 1.浙江省电力公司,浙江杭州310007;2.浙江省电力设计院,浙江杭州310007
嘉兴发电厂一期工程已建有2台国产引进型300 MW机组,分别于1995年7月、12月建成投产。电厂二期工程拟建4×600 MW亚临界燃煤发电机,1992年完成可行性研究设计,项目采用内资,由中方总承包及采用国产化设备的方案进行建设。初步设计已于2001年6月通过电力规划设计总院的审查。 1 国内600 MW机组上煤系统的布置简介 国内600 MW机组电厂通常以2台炉设置一套上煤系统的布置方式较为多见,如北仑电厂一期、石洞口电厂二厂和扬州电厂二期等,此布置方案技术成熟、运行安全可靠,设备有运行业绩,经济性比较好。3台炉设置一套上煤系统的布置方式有北仑电厂二期、后石电厂和托克托电厂等,但迄今仅北仑电厂二期有实际运行业绩;仅定曲电厂和设计中的台山电厂按4台炉一套上煤系统布置(本期均只建2台炉)。国内已(在)建或规划的容量1800MW及以上机组共用一套上煤系统的主要参数如表1。 2 上煤系统出力的选择 表1中各电厂上煤系统每路皮带机出力Q与锅炉BMCR时耗煤量∑之比在1.48~2.41之间。北仑二期上煤系统皮带机规格为:带宽B=1400mm,带速V=3.5 m/s,出力Q=1800 t/h;由于斗轮机取煤量波动、卸料车换仓、更换煤种及因电气元器件故障引起不正常停机等原因,二期上煤系统每班运行时间约4 h,正常运行时平均出力1400~1500 t/h,再加上运行维护和设备及建筑物清扫时间,以及码头卸煤时对上煤系统的影响,一般每班运行人员工作时间要5~6.5 h。因此,按照规范要求并参照本地区各电厂实际运行情况,认为嘉兴电厂二期上煤系统Q/∑取2左右是适合的。
嘉兴电厂二期的设计煤种为神木煤,校核煤种为晋北煤,3、4号锅炉由北京巴威公司提供,5、6号锅炉由上锅厂提供,4台锅炉BMCR工况下燃煤量为982t/h。Q/∑=2,且按照<<火力发电厂运煤设计技术规定>>中部卸料推荐带速2.5 m/s,可选择以下两方案,若采用2台炉(2×600 MW)一套上煤系统(方案1),则选择的皮带机的规格为:B=1200 mm,V=2.5 m/s,Q=1000 t/h;其余设备规格为:滚轴筛Q=1000t/h,碎煤机Q=600t/h;若采用4台炉(4×600 MW)一套上煤系统(方案2),则选择的皮带机的规格为:B=1600 mm,V=2.5 m/s,Q=2000 t/h;其余设备规格为:滚轴筛Q=2000 t/h,碎煤机Q=1200 t/h。 3 上煤系统布置方式的选择 4台炉2套上煤栈桥的布置方式只有一种:固定端一套和4、5号炉中间一套,属常规的布置方式,煤仓间0~1轴间距为15 m(见图1)。4台炉一套上煤栈桥有2种布置方式:布置在固定端或4台炉中间。如布置在固定端,则煤仓间0~1轴间距需21 m。如布置在4台炉中间,此时固定端可与汽机房1轴对齐,按照《火力发电厂运煤设计技术规定》“在进入主厂房的皮带机头部实行交叉”的要求,可以采用三通或带式给煤机实行,如采用三通则煤仓间加长约28 m,上主厂房的皮带机头部转运站将比布置在固定端增高约3 m(见图2);如采用带式给煤机,根据《火力发电厂运煤设计技术规定》“带式给煤机槽角不大于20°,带速小于0.5 m/s”的要求,其带宽初算需2400 mm,煤仓间加长约34 m,皮带机头部转运站将比布置在固定端增高约2 m;而且由于煤仓间中部加长,汽轮机房将脱开,因此需增加两台汽轮机检修起重机,两者相比上煤栈桥布置在固定端有明显优势,所以技术经济比较只与布置在固定端的一路上煤栈桥进行比较。
4 上煤系统的技术经济比较 方案一(4台炉2套上煤系统)与方案二(4台炉一套上煤系统)的技术经济比较结果如表2。 通过技术经济比较,可以看到:2个方案技术上都是可行的,方案一投资略高,但运行时比较灵活,可靠性比较高,设备常规,维护检修工作量小,一旦某个环节发生故障,影响面比较小,抢修时间相对较短,而且平均上煤距离短,上煤所需时间少,土建和设备投资可分阶段实施。方案二投资略低,但运行时灵活性稍差,可靠性不如方案一,目前国内没有实际运行经验,且同规格国产卸料小车、滚轴筛等没有运行业绩,当某个环节发生故障时,影响面比较大(4台机组),抢修难度比较大,平均上煤距离长,上煤所需时间长。
另外,如采用4台炉一套上煤系统,上煤栈桥将布置在二期的固定端,因碎煤机室和固定端煤仓顶转运站变大(与2台炉一套上煤系统时相比)及循环水排水管位置的限制,主厂房需向扩建端移动4~5 m,同时,因皮带机规格变大,卸料小车规格大,煤仓间两路皮带机的间距增大,为保持煤仓间跨距不变,卸料小车只能单侧卸料,这样会影响煤仓的充满系数,即原煤斗储煤量将会减少一些,当然如果仍然要求煤仓的充满系数不变,则煤仓间跨度需从12 m加大到15 m,投资将会增加很多,这显然不合理。而且当3号机组投产时,因5、6号机组煤仓间尚未建好,届时煤仓间皮带机还需采取临时驱动措施。 综上所述,方案一技术上成熟,运行安全可靠性高,所配置的设备有较好的运行业绩,总体经济性比较好,但投资略大;并且就嘉兴电厂二期而言,方案一与机炉建设比较协调。方案二部分设备国内尚无运行业绩,但投资可以节约405万元。综合考虑以上各种因素,嘉兴电厂二期工程上煤系统采用方案一的设计方案。
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