氣膜煤棚在燃煤電站的應用

工業(yè)技術(shù)2014年第27期|科技創(chuàng )新與應用氣膜煤棚在燃煤電站的應用周曼毅靖謀2(1、西北電力設計院,陜西西安710075 2、中國水電建設集團十五局有限公司,陜西西安710065)摘要:燃煤電站機組容 量愈來(lái)愈大,貯煤場(chǎng)的容量也隨之增大,大型的封閉煤棚形式多樣。氣膜式煤棚是近些年在工程使用中的較新型的一種煤棚形式,其在環(huán)保和造價(jià)方面較其它封閉煤棚形式具有一定優(yōu)勢。對氣膜式煤棚的形式、所用材料及在貯煤場(chǎng)的使用效果進(jìn)行了專(zhuān)題論述。氣膜式煤棚在今后燃煤電站工程煤棚的設計工作中可作為一種選擇,其抗風(fēng)壓、抗雪壓等方面.對環(huán)境的適應性還有待在實(shí)際運行中進(jìn)一步檢驗完善。關(guān)鍵詞:氣膜式煤棚;燃煤電站;貯煤場(chǎng)引言.了解到巴彥淖爾洗煤廠(chǎng)、大武口洗煤廠(chǎng)及太西洗煤廠(chǎng)采用了氣大型燃煤電站機組容量愈來(lái)愈大,燃煤電站貯煤場(chǎng)容量也隨之膜式封閉煤棚 ,作者對巴彥淖爾洗煤廠(chǎng)進(jìn)行了現場(chǎng)調研。增大。為了滿(mǎn)足環(huán)保要求,針對封閉貯煤場(chǎng)的研究已是迫在眉睫的2.1煤棚概況任務(wù)長(cháng)400米寬110米、高42米,坐落于6.5米高的擋煤墻兼圍墻封閉式條形煤場(chǎng)、圓形煤場(chǎng)及筒倉等封閉貯煤方式在工程中的頂部, 煤棚頂部距離地面48.5米。貯煤量15 萬(wàn)噸的。應用技術(shù)已相對成熟。近幾年出現了氣膜式煤棚結構,但應用還較目前世界上最大的氣膜結構,包含氣承膜結構煤場(chǎng)及設備運行所需的輔助設施。1氣膜式煤棚采用PLC全智能監控建筑體系,其整體控制體系包括模塊控制1.1氣膜式煤棚基本情況系統、室內外環(huán)境監控系統、溫度控制系統能耗控制系統控壓系氣膜式結構是在高分子復合膜材形成的密閉空間內部注人空統、新風(fēng)循環(huán)系統、備用能源系統、瓦斯監控系統、煤炭粉塵濃度監氣,并保持- -定的密閉空間內外壓差,使膜面受拉以保證剛度,在氣控 系統,自動(dòng)調節通風(fēng)換氣量等,可實(shí)現無(wú)人值守自動(dòng)運行。膜式結構外部設置斜向正交索網(wǎng)、中部無(wú)需支撐、維持形態(tài)并抵擋室內外通用監控系統可以監測到室外的溫度、濕度、風(fēng)力、降水外部風(fēng)荷載的結構形式。量、車(chē)輛進(jìn)出、安全等情況;室內監控系統監測室內溫度、濕度、出風(fēng)1.2建筑膜材的性能量、光照強度、煤炭外表溫度和內部溫度等。力學(xué)性能:拉伸強度相當于鋼材的一半。膜材的彈性膜量較低，氣膜結構為斜向正交網(wǎng)狀鋼纜加氣膜式結構,滿(mǎn)足貯煤場(chǎng)大空可形成復雜的曲面造型。間跨度的要求,也滿(mǎn)足氣膜結構在主要荷載作用下縱橫向的剛度需光學(xué)性能:對自然光的透射率約9%。防火性能:具有阻燃和耐高溫性能。在氣膜煤棚四周擋煤墻上設有進(jìn)出通道,均設置雙層門(mén),可防保溫性能:雙層膜材料的保溫性能與190mm厚磚墻相當。止內部空氣泄漏。自潔性能:雨水可使經(jīng)過(guò)特殊表面處理的PVC膜材表面得到2.2調研情況自然清洗。據制造廠(chǎng)介紹,因當地大風(fēng)原因(當時(shí)風(fēng)速約41m/s),煤場(chǎng)四周耐腐蝕性:耐各種強酸強堿腐蝕,不宜老化。建筑物外表面封閉用壓型鋼板脫落,飄落至氣膜煤棚上方,對膜材耐侯性強:工作溫度范圍在-40~70C之間。造成嚴重破壞而致使煤棚坍塌,失去封閉功能,參觀(guān)時(shí)現場(chǎng)已回收,1.3氣膜式封閉煤棚結構制造廠(chǎng)r計劃重新制作安裝，預計需要30天左右進(jìn)行恢復。赴現場(chǎng)后氣膜結構建筑靠約250Pa內外氣壓差來(lái)支撐整個(gè)建筑。僅在煤場(chǎng)四周見(jiàn)到酒落的少量封閉煤棚所用材料。所用斜向網(wǎng)狀鋼纜將整個(gè)結構包裹,斜向網(wǎng)狀鋼纜系統允許的氣膜材料為中等強度的PVC膜,厚度0.75mm。膜內壓力可達1.5-3.0大氣壓，可抵抗150英里/時(shí)的強風(fēng)和250kg/氣膜外部固定用鋼索直徑約10mm。m2的雪載。氣膜底部擋煤墻高度分別為6.5 米高和2.5米高采用條形煤棚基礎，高越2~7米。氣膜及鋼索底部固定于擋煤墻上部，采用預留螺栓及角鋼固選型依據工程地質(zhì)資料確定基礎混凝土強度等級基礎墊層及鋼筋定。氣膜煤棚四周安裝有充氣風(fēng)機和消防管道。1.4氣膜式封閉煤棚內部給排水通風(fēng)除塵2.3要點(diǎn)分析設置降塵噴淋裝置,實(shí)現對整個(gè)煤棚堆場(chǎng)的噴淋降塵。安裝周期:氣膜煤棚在制造廠(chǎng)制作完成運至現場(chǎng)后,先對氣膜設置消防系統,當火災經(jīng)確認發(fā)生后,經(jīng)消控室主機遠程控制及鋼索進(jìn)行安裝,再對煤棚內部進(jìn)行充氣完成安裝,安裝周期共計將對應發(fā)生火災區域的電控炮處的閥組打開(kāi)進(jìn)行滅火。約1個(gè)月。室內噴淋降塵給水管道采用無(wú)縫鋼管,焊接連接;電控消防炮后期運行:煤棚安裝完畢后,運行期間需持續補氣,補氣時(shí)約需滅火管道采用熱鍍鋅鋼管。3~5臺充氣風(fēng)機同時(shí)作業(yè)，每臺風(fēng)機功率為7.5kW。采用機械送風(fēng)和超壓排風(fēng)的送、排風(fēng)模式,通風(fēng)系統自動(dòng)控制環(huán)境適應性:經(jīng)該工程的將近兩年的運行,抗風(fēng)抗壓能力能夠煤棚內氣壓并可定時(shí)自動(dòng)通風(fēng)換氣。滿(mǎn)足該地區41m/s風(fēng)速的要求,并能承受冬季雪壓的考驗:1.5氣膜式封閉煤棚補充新風(fēng)消防和粉塵控制:在煤棚內部擋煤墻頂部裝設有噴灑水降塵裝主控制系統:集成化設計;風(fēng)壓傳感器收集動(dòng)態(tài)數據,風(fēng)感控制置和采用排氣閥控制開(kāi)閉的排氣孔。實(shí)測貯煤作業(yè)時(shí)室內煤塵濃度單元自動(dòng)控制充氣系統的運作;智能遠程PLC控制。100-130m/m';若開(kāi)啟排風(fēng)閥和灑水降塵,煤塵濃度可降到8mg/m3補充新風(fēng)系統:擋墻處設有通風(fēng)口,保證封閉煤棚內與外界氣以下;實(shí)測貯煤作業(yè)時(shí)室內瓦斯濃度0.1%,均符合國家標準要求。體交換。3氣膜式封閉貯煤場(chǎng)與其它封閉形式的投資比較應急備用系統:設有使用燃油或者燃氣的馬達提供備用動(dòng)力。貯量15萬(wàn)噸氣膜式封閉煤棚與同等貯量的封閉式條形煤場(chǎng)、1.6氣膜式封閉煤棚的技術(shù)特點(diǎn)圓形煤場(chǎng)及筒倉進(jìn)行投資比較;如下表所列。自由的建筑形體塑造:柔性膜材使煤棚造型多樣,可以適應復方案主要技術(shù)參數土建投資設備投資|長(cháng)x寬x高400m110mx42m雜地形。自重輕:重量約為常規鋼屋面的1/30, 可有效降低基礎的造價(jià)。氣膜封閉煤棚擋煤墻高度: 65米3600 30002臺L500105040型斗輪堆取料機施工周期短:所有加工制作均在工廠(chǎng)完成，一一個(gè)月 內完成安裝。長(cháng)x寬x高-400mx 10mx24m大跨度建筑空間:內部不需要梁柱支撐,內部運行無(wú)障礙。封閉條形煤棚6500 3000 |中國煤化工抗壓性能:可抵抗150 英里/時(shí)的強風(fēng)和250kg/mi的積雪。施工不受季節限制。封閉圓形煤場(chǎng)MHC NMHG_000 L 300 |密封性好、環(huán)保指標高。2氣膜式煤棚現場(chǎng)調研5臺布料機、20 臺活化給煤機、s套筒倉保護裝置-93-