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5万吨筒仓和超大环式给煤的新型输煤系统关键技术研究与工程应用

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成果主要完成人

钱文新、楚英言、杨智军、李 磊、高 峰、姜 伟、尹宝聚、单 勇

项目概况

随着我国电力、煤炭等领域的不断进步,国内火电机组和对煤的需求量越来越大,各种的煤储存方式应运而生,圆形煤场、煤斗、圆形筒仓、条形料场已经构成了当今国有火力发电厂和煤化工所需的煤储存的普遍形式,火力发电厂煤储存的主要载体更是在电厂燃料运输的传递过程中占据最有分量的一环,特别是筒仓具有节约土地、环保、储煤量大、投资低等优点。2014年,由国能国华(北京)电力研究院有限公司牵头组织,成立了国能国华(北京)电力研究院有限公司、国家能源集团永州发电有限公司(下称永州电厂)、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司等单位组成的“永州工程高校发电技术协同创新联盟”,对永州电厂一期工程进行整体创新优化设计,并共同签署实施了《协同创新攻关合作框架协议》。针对永州电厂一期新建两台1000MW超超临界火电机组的输煤系统运行需求,为保证燃料供应安全,同时考虑到节约土地、环保、缩减投资等诸多因素,创新性地基于5万吨筒仓和超大环式给煤装备创新的新型输煤系统关键技术。即翻车机卸煤至碎煤机直供上煤,路径最短、能耗最小,世界首创的1000MW机组垂直提升皮带+5万吨超大环式给煤筒仓的新型输煤系统。 本项目针对百万级火电机组的建设需求,首次提出了采用垂直提升带式输送机将燃煤输送至3个储量为5万吨,共15万吨的筒仓群储煤,大幅缩短了从火车卸煤的翻车机到机组上煤设备的距离,使得从翻车机设置了直通主厂房直供煤系统成为可能,极大地降低了输煤系统直供上煤能耗。 针对新型输煤系统,本课题配套开展了5万吨筒仓结构优化创新;超大内外环给煤机装备创新;大型筒仓新型挂、吊结合大模板施工创新等一系列科技研究。 相比于目前应用成熟的3万吨筒仓,5万吨筒仓的仓壁和仓底荷载增加较大。为了保证5万吨筒仓的安全性,对筒仓的整体结构进行了优化,研发了预应力仓壁加复合仓底的新型筒仓结构,改善了筒仓的整体受力特征。其次,采用垂直提升带式输送机技术,解决了输煤栈桥爬高占地面积大,系统复杂,能耗高等问题。有针对性的开发了超大内外环给煤机装备,解决了超大筒仓出料口堵塞、漏煤等问题。研发了新型挂、吊结合大模板施工技术,实现了大模板快速逐层施工,缩短了施工工期,提高了工程质量。 本项目旨在燃煤发电输煤领域,简化系统,降低能耗,提高机组运行稳定性与可靠性。 项目已获授权-实用新型专利2项。研究成果已部分在8家电厂共计11台机组完成产业化应用且运行情况