工業(yè)技術(shù)2014年第27期|科技創(chuàng)新與應(yīng)用氣膜煤棚在燃煤電站的應(yīng)用周曼毅靖謀2(1、西北電力設(shè)計(jì)院,陜西西安710075 2、中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五局有限公司,陜西西安710065)摘要:燃煤電站機(jī)組容 量愈來愈大,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(shì)。對(duì)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)行了專題論述。氣膜式煤棚在今后燃煤電站工程煤棚的設(shè)計(jì)工作中可作為一種選擇,其抗風(fēng)壓、抗雪壓等方面.對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性還有待在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)一步檢驗(yàn)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、大武口洗煤廠及太西洗煤廠采用了氣大型燃煤電站機(jī)組容量愈來愈大,燃煤電站貯煤場(chǎng)容量也隨之膜式封閉煤棚 ,作者對(duì)巴彥淖爾洗煤廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。增大。為了滿足環(huán)保要求,針對(duì)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(zhǎng)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(cāng)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 萬噸的。應(yīng)用技術(shù)已相對(duì)成熟。近幾年出現(xiàn)了氣膜式煤棚結(jié)構(gòu),但應(yīng)用還較目前世界上最大的氣膜結(jié)構(gòu),包含氣承膜結(jié)構(gòu)煤場(chǎng)及設(shè)備運(yùn)行所需的輔助設(shè)施。1氣膜式煤棚采用PLC全智能監(jiān)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(tǒng)、室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)能耗控制系統(tǒng)控壓系氣膜式結(jié)構(gòu)是在高分子復(fù)合膜材形成的密閉空間內(nèi)部注人空統(tǒng)、新風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、備用能源系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、煤炭粉塵濃度監(jiān)氣,并保持- -定的密閉空間內(nèi)外壓差,使膜面受拉以保證剛度,在氣控 系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)換氣量等,可實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)運(yùn)行。膜式結(jié)構(gòu)外部設(shè)置斜向正交索網(wǎng)、中部無需支撐、維持形態(tài)并抵擋室內(nèi)外通用監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)到室外的溫度、濕度、風(fēng)力、降水外部風(fēng)荷載的結(jié)構(gòu)形式。量、車輛進(jìn)出、安全等情況;室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度、濕度、出風(fēng)1.2建筑膜材的性能量、光照強(qiáng)度、煤炭外表溫度和內(nèi)部溫度等。力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材的一半。膜材的彈性膜量較低，氣膜結(jié)構(gòu)為斜向正交網(wǎng)狀鋼纜加氣膜式結(jié)構(gòu),滿足貯煤場(chǎng)大空可形成復(fù)雜的曲面造型。間跨度的要求,也滿足氣膜結(jié)構(gòu)在主要荷載作用下縱橫向的剛度需光學(xué)性能:對(duì)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(shè)有進(jìn)出通道,均設(shè)置雙層門,可防保溫性能:雙層膜材料的保溫性能與190mm厚磚墻相當(dāng)。止內(nèi)部空氣泄漏。自潔性能:雨水可使經(jīng)過特殊表面處理的PVC膜材表面得到2.2調(diào)研情況自然清洗。據(jù)制造廠介紹,因當(dāng)?shù)卮箫L(fēng)原因(當(dāng)時(shí)風(fēng)速約41m/s),煤場(chǎng)四周耐腐蝕性:耐各種強(qiáng)酸強(qiáng)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(duì)膜材耐侯性強(qiáng):工作溫度范圍在-40~70C之間。造成嚴(yán)重破壞而致使煤棚坍塌,失去封閉功能,參觀時(shí)現(xiàn)場(chǎng)已回收,1.3氣膜式封閉煤棚結(jié)構(gòu)制造廠r計(jì)劃重新制作安裝，預(yù)計(jì)需要30天左右進(jìn)行恢復(fù)。赴現(xiàn)場(chǎng)后氣膜結(jié)構(gòu)建筑靠約250Pa內(nèi)外氣壓差來支撐整個(gè)建筑。僅在煤場(chǎng)四周見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(jié)構(gòu)包裹,斜向網(wǎng)狀鋼纜系統(tǒng)允許的氣膜材料為中等強(qiáng)度的PVC膜,厚度0.75mm。膜內(nèi)壓力可達(dá)1.5-3.0大氣壓，可抵抗150英里/時(shí)的強(qiáng)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(chǔ)，高越2~7米。氣膜及鋼索底部固定于擋煤墻上部，采用預(yù)留螺栓及角鋼固選型依據(jù)工程地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)基礎(chǔ)墊層及鋼筋定。氣膜煤棚四周安裝有充氣風(fēng)機(jī)和消防管道。1.4氣膜式封閉煤棚內(nèi)部給排水通風(fēng)除塵2.3要點(diǎn)分析設(shè)置降塵噴淋裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)煤棚堆場(chǎng)的噴淋降塵。安裝周期:氣膜煤棚在制造廠制作完成運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,先對(duì)氣膜設(shè)置消防系統(tǒng),當(dāng)火災(zāi)經(jīng)確認(rèn)發(fā)生后,經(jīng)消控室主機(jī)遠(yuǎn)程控制及鋼索進(jìn)行安裝,再對(duì)煤棚內(nèi)部進(jìn)行充氣完成安裝,安裝周期共計(jì)將對(duì)應(yīng)發(fā)生火災(zāi)區(qū)域的電控炮處的閥組打開進(jìn)行滅火。約1個(gè)月。室內(nèi)噴淋降塵給水管道采用無縫鋼管,焊接連接;電控消防炮后期運(yùn)行:煤棚安裝完畢后,運(yùn)行期間需持續(xù)補(bǔ)氣,補(bǔ)氣時(shí)約需滅火管道采用熱鍍鋅鋼管。3~5臺(tái)充氣風(fēng)機(jī)同時(shí)作業(yè)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)功率為7.5kW。采用機(jī)械送風(fēng)和超壓排風(fēng)的送、排風(fēng)模式,通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)控制環(huán)境適應(yīng)性:經(jīng)該工程的將近兩年的運(yùn)行,抗風(fēng)抗壓能力能夠煤棚內(nèi)氣壓并可定時(shí)自動(dòng)通風(fēng)換氣。滿足該地區(qū)41m/s風(fēng)速的要求,并能承受冬季雪壓的考驗(yàn):1.5氣膜式封閉煤棚補(bǔ)充新風(fēng)消防和粉塵控制:在煤棚內(nèi)部擋煤墻頂部裝設(shè)有噴灑水降塵裝主控制系統(tǒng):集成化設(shè)計(jì);風(fēng)壓傳感器收集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),風(fēng)感控制置和采用排氣閥控制開閉的排氣孔。實(shí)測(cè)貯煤作業(yè)時(shí)室內(nèi)煤塵濃度單元自動(dòng)控制充氣系統(tǒng)的運(yùn)作;智能遠(yuǎn)程PLC控制。100-130m/m';若開啟排風(fēng)閥和灑水降塵,煤塵濃度可降到8mg/m3補(bǔ)充新風(fēng)系統(tǒng):擋墻處設(shè)有通風(fēng)口,保證封閉煤棚內(nèi)與外界氣以下;實(shí)測(cè)貯煤作業(yè)時(shí)室內(nèi)瓦斯?jié)舛?.1%,均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)急備用系統(tǒng):設(shè)有使用燃油或者燃?xì)獾鸟R達(dá)提供備用動(dòng)力。貯量15萬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(cāng)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(yīng)復(fù)方案主要技術(shù)參數(shù)土建投資設(shè)備投資|長(zhǎng)x寬x高400m110mx42m雜地形。自重輕:重量約為常規(guī)鋼屋面的1/30, 可有效降低基礎(chǔ)的造價(jià)。氣膜封閉煤棚擋煤墻高度: 65米3600 30002臺(tái)L500105040型斗輪堆取料機(jī)施工周期短:所有加工制作均在工廠完成，一一個(gè)月 內(nèi)完成安裝。長(zhǎng)x寬x高-400mx 10mx24m大跨度建筑空間:內(nèi)部不需要梁柱支撐,內(nèi)部運(yùn)行無障礙。封閉條形煤棚6500 3000 |中國(guó)煤化工抗壓性能:可抵抗150 英里/時(shí)的強(qiáng)風(fēng)和250kg/mi的積雪。施工不受季節(jié)限制。封閉圓形煤場(chǎng)MHC NMHG_000 L 300 |密封性好、環(huán)保指標(biāo)高。2氣膜式煤棚現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研5臺(tái)布料機(jī)、20 臺(tái)活化給煤機(jī)、s套筒倉(cāng)保護(hù)裝置-93-