输煤系统中几种储煤形式的比较分析

摘要:本文阐述几种储煤形式的优缺点相关的内容,对储煤的形式进行了比较分析。

关键词:储煤形式 特点 比较 1 概述

随着技术的发展,煤炭产业链的不断延伸,煤炭生产加工所涉及到的环节也越来越多,但煤矿的生产是不均衡的,因此储煤是煤炭生产中的重要环节之一。通过储煤可以解决煤炭开采与后续生产作业的不均衡问题,保证由于天气、设备检修及故障等原因造成采煤环节停产时后续生产作业的稳定,使采煤作业与后续生产作业互不干扰。

2 储煤的几种形式

储煤形式一般有以下几种:(1)露天条形煤场;(2)全封闭圆形煤场;(3)圆筒仓;(4)薄壳式半球形储煤仓。

(1)露天条形煤场

露天条形煤场是现在比较普遍的煤存储方式。它的特点是投资少、设施简单、技术成熟,堆放不同煤种有较高的灵活性,并可以利用土地的大小、形状决定储煤的高度和数量;缺点是储煤损耗大、占地面积大。近年来,由于环保要求,露天条形煤场一般要加防尘罩,以降低

煤尘对空气的污染,但同时也增加了条形煤场的投资。

(2)全封闭圆形煤场

近年来,全封闭圆形煤场得到了越来越多的应用。全封闭圆形煤场的工艺系统是:物料由带式输送机运入储煤场内,通过旋转悬臂堆料机向煤场堆煤,由刮板取料机旋转取料到中心地下煤斗,并通过煤斗下的给煤机给至带式输送机运出。全封闭圆形储煤场外形如图1。

全封闭圆形煤场的特点:占地小、单位面积储煤量大、自动化程度高、运行安全可靠、抗恶劣天气强、对环境污染小、景观好等。

全封闭圆形煤场选用的条件:场地面积的制约;美化输煤系统周边景色;工程环评审查明确提出采用全封存圆形煤场等。全封闭圆形煤场按进料形式分高位进料和低位进料,按取料形式分悬臂式和门架式。根据不同的情况可以选取不同类型的全封闭圆形煤场。

(3)圆筒仓

圆筒仓在输煤系统中有十分广泛的应用,具有占地少、封闭效果好,设备简单,维护方便,运行成本低的特点。但圆筒仓储量小,单位储煤造价高,冬季容易冻、粘、堵仓,影响生产。尤其对于挥发分较高的煤种若采用圆筒仓储煤,应慎之有慎。采用筒仓储存褐煤或高挥发分烟煤,根据《煤和制粉防爆设计规程》要求进行设置。当采用筒仓储存自燃倾向性高的煤种时,应设惰化、防爆、通风以及监测温度、可燃气体检测(或惰化介质)等设施。此外,还应设安全监控装置和声、光报警信号,并引至输煤控制室。

圆筒仓的规格一般情况下为:直径为15m储煤量为3000t,直径为18m储煤量为5000t,直径为22m储煤量为1万t,直径为30m储煤量约为2.5万t,直径为36m储煤量约为3.5万t。

(4)薄壳式半球形储煤仓

薄壳式半球形储煤仓是一种比较先进的储煤方式,目前在我国还没有应用实例。薄壳式半球形储煤仓的输煤系统包括球顶转运站、缝隙式煤槽、叶轮给煤机、带式输送机、安全监测和消防系统。

国外半球形储煤仓土建结构主要包括环形底座、充气气囊做外模、注浇聚压氨脂、搭建钢筋结构、喷射混凝土。这种土建结构技术目前国内尚不掌握,为避开薄壳式球形煤场土建施工方法及材料国内尚不掌握的难点,结合国内土建施工工艺水平,在引进国外球形煤场技术的基础上,对球壳土建结构进行改造,以球形钢网架结构替代球形钢筋混凝土薄壳结构。这样既避免了国内尚不掌握国外半球形储煤仓土建结构施工难点,又可保全球形煤场技术功能,为尽快在国内发展使用球形煤场技术提供了有利条件。(图2)

3 几种储煤方式的比较分析

(1)在输煤系统中,露天条形煤场和全封闭圆形煤场是经常进行比选的两种储煤方式,露天条形煤场与全封闭圆形煤场比较,如表1。

(2)全封闭圆形煤场高位进料与低位进料的比较,如表2。 (3)全封闭圆形煤场门架式取料刮板机和悬臂式的比较表,如表3。 (4)几种规格全封闭圆形储煤场的储煤量的比较分析,如表4。 从上表可以看出,对储煤量影响最大的是圆形煤场直径,其次是挡煤墙的高度。因此应结合厂地面积、储煤量等综合因素,合理选择圆

形煤场直径和挡煤墙的高度。

(5)薄壳式半球形储煤仓的主要优缺点

主要优点储煤充满系数较高、用地面积介于筒仓和圆形煤场之间;其结构受力特性好。具有球壳不受煤堆侧压力的特点,空间利用率较高,输煤工艺简洁,施工工序简单,工期短。他与圆形煤场一样对局部煤实施区域取煤,外形美观,投资较省,这种储煤形式目前国内尚无用和制造和运行业绩。

4 结语

综上所述,对于储煤形式的优缺点及选择方式有如下结论: (1)露天条形储煤场储量大, 堆取料能力较大,堆取料灵活,自动化程度高,煤的自燃问题比较容易解决,土建工程量小,施工简单;系统运输可靠性高;工程投资低。但露天储煤场占地面积大,对周边环境污染较重,在储煤场的四周需加设挡风墙或防风罩,但降尘效果不理想。需参考环评要求来选择是否选用该储煤形式。

(2)全封闭圆形堆取料机储煤场近年来在输煤系统中得到比较广泛的应用,它占地面积较小,单位储煤造价适中;堆、取料方便、灵活,自动化程度高;场内储煤,不受风、雨、雪影响,无环境污染,环保效果好。不足之处是土建工程量较大,施工难度高较高,造价较高。

(3)圆筒仓具有占地少、封闭效果好,设备简单,维护方便,运行成本

低的特点。但圆筒仓储量小,单位储煤造价高,冬季容易冻、粘、堵仓,影响生产。在实际应用中,主要因素还是注意煤仓防爆问题。

在储煤形式的选择上,应根据场地条件、储煤量的大小、煤的特性和环评审查意见等因素确定。

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