欧罗仓在某大型火电厂的设计应用分析

郭青宏，王胜平

摘要：根据国外某大型火电厂欧罗仓设计应用的实际情况分析欧罗仓在火电厂应用中的系统布置，为国内更好的应用推广提供经验。

关键词：欧罗仓 运煤系统 设计 运行

1. 概述

欧罗仓系统为荷兰欧罗公司（ESI Eurosilo B.V.）研制的独有筒仓系统。目前，世界各地已经有超过120套欧罗仓系统在运行中，其良好的环保效应已得到了广泛的共识，在国外有比较多的应用。本文根据国外某大型火电厂欧罗仓设计应用的实际情况分析欧罗仓在火电厂应用中的系统布置，为国内更好的应用推广提供经验。

2. 储煤欧罗仓的组成和特点

储煤欧罗仓系统其主要组成部分为：欧罗仓螺旋堆取料系统（包括带驱动的回转梁、伸缩槽、绞盘系统、螺旋钻、电气设备及控制系统等）、活化给料机、通风系统、除尘系统、充氮系统、凝胶系统、及监控系统等。

欧罗仓采用双边回转桥式横梁悬吊在圆筒仓顶部中心并由起重机支架支撑。与国内常规筒仓不同的是，欧罗仓系统在仓内设置螺杆堆取料系统作为堆煤及取煤的作业机械，该机构为单边结构，由两部螺旋钻组成，通过钢丝悬挂在回转桥式横梁上。欧罗仓底部采用活化给煤机作为出料机械。

2.1 堆取料螺旋输送机

欧罗仓内设有用于堆取料作业的螺旋输送机，通过钢丝悬挂在回转桥架上，旋转架可通过钢丝绳卷扬机构控制螺旋输送机的升降，同时可带动螺旋输送机沿着欧罗仓做圆周运动。堆取料螺旋系统一般包含两个外缘为锯齿形的螺旋装置，起到松煤和取煤的作用。

2.2欧罗仓进料过程

燃煤通过带式输送机及卸料设备卸入安装在筒仓顶部中央的接料漏斗，再经落煤管送到伸缩落煤管进入螺旋堆取料装置。螺旋堆取料装置布置在筒仓内存煤的表层上，部分螺旋片伸入煤层内。螺旋堆取料装置包含两个螺旋，一个作用是松动下个即将要取的煤层，另一个用于取煤。随着螺旋的旋转，落在其上的原煤由螺旋叶片从中心逐渐向外围推送。螺旋堆取料设备末端靠近驱动装置处设有传感器，一旦原煤被螺旋装置推送到仓内壁，该传感器即被触发。紧接着欧罗仓系统会依据该传感器发送的信号，启动旋转桥，使螺旋装置到达下一个堆料位置。在堆料过程中，该旋转桥一直是顺时针旋转。螺旋传送系统通过绞盘上的钢筋悬挂在旋转桥下，也随着旋转桥的旋转而顺时针转动。当一个扇面的煤被均匀平铺好之后，旋转桥暂停旋转。之后，螺旋传送系统开始平铺下一个扇面，直到一个完整的圆面被平铺好之后，这种圆周运动再继续不断重复下去。当旋转一周之后，旋转桥到达了360度的临界点，这时一个开关就会自动启动绞盘把螺旋传送系统提升一个煤层的高度，通常约为0.5m。依此类推，直至达到欧罗仓的设计堆高。欧罗仓堆煤情况见图2.2-1。

图2.2-1 欧罗仓整体结构图

2.3欧罗仓出料过程

当欧罗仓系统出料时，首先启动底部的活化给料机。由于活化给料机的活化作用，欧罗仓内原本稳定的原煤内部就会形成一个核心流的漏斗状通道，活化给料机正上方的煤层就开始下陷。由于煤存在摩擦，这个漏斗状的下陷通道一般只发生在活化给煤机正上方的狭小区域内。当安装在螺旋输送机的传感器探测到欧罗仓中心附近的煤流下陷后，螺旋输送机即下降进入煤层，并逆时针旋转将四周的煤向中心煤流漏斗处输送。如果螺旋钻这种推移有效地填补了核心流通道内的空白，旋转桥就停止下来，等待下一个信号以便重新开始。当旋转桥到达360度的临界点时，传感器就启动绞盘把螺旋输送机下降一层的高度，以便继续出料。这个过程一直继续下去直到螺旋传送系统降到筒仓底部。这时螺旋传送系统的下降就会被绞盘上的开关所限制，从而停止绞盘运动并结束出料过程。欧罗仓出料过程见图2.3-1。

3. 欧罗仓在某大型火电厂系统布置与分析

3.1欧罗仓国外某大型火电厂应用布置介绍

该电厂厂内建设3座内径55米的欧罗仓，折返式布置。仓顶布置正反转带式输送机BC-4。码头来煤可进入欧罗仓储存，或通过仓顶带式输送机BC-4而不进入欧罗仓，在T4转运站落料至上煤带式输送机BC-9AB，从而直接上煤仓间加仓。码头来煤经T2转运站卸入欧罗仓，欧罗仓内的储煤取出后同样经T2转运站进入上煤系统。

每个仓储量约9万吨，三座欧罗仓总储量约27万吨，可以满足该工程2×660MW机组燃用设计煤种约26天的耗煤量要求。

每个欧罗仓内设有1套螺旋装置。该螺旋装置沿仓半径方向由1台分配螺旋和1台挖掘螺旋组成。该螺旋装置的堆、取料出力分别为2500t/h及750t/h，堆料出力与卸煤系统带式输送机匹配，取料出力与上煤系统带式输送机匹配。欧罗仓顶部安装有三台双侧双向犁式卸料器用于卸料至仓内。欧罗仓底部设有两路取料带式输送机，每条带式输送机上配备二台活化给煤机，有效增大了欧罗仓的活化面积。每台活化给煤机出力为500~750t/h。

图3.1-1 欧罗仓在国外某大型火电厂应用设计流程图

该厂3个欧罗仓具备倒煤条件。原煤可以通过T5转运站内的三通由BC-7A/B分别输送至BC-8带式输送机或BC-9AB带式输送机。通过BC-8带式输送机，原煤实现倒仓。例如，在一艘新的煤船到来之前，将一个欧罗仓腾空；或者腾空一个欧罗仓以对仓内的部件进行检修；或者将一个仓内的燃煤转运至另一个仓以防燃煤在仓内的储存时间超过6个月，因为如果仓内储煤时间超过6个月将使煤温升高并增加燃煤自燃的风险。

3.2欧罗仓安全保障系统介绍

该工程欧罗仓的安全保障系统包括消防及防爆系统、通风系统、气体监测系统、惰性气体保护系统、排水设施。

3.2.1消防及防爆系统

在欧罗仓顶设置有凝胶投撒点，仓顶附近设置有凝胶站用于制造凝胶。当仓内可燃气体浓度过高或仓内储煤温度过高时，凝胶系统投运，对仓内喷射凝胶进行覆盖，以隔绝氧气进入煤堆助燃，起到消防作用。

为防止氧气从欧罗仓底部进入，通常在仓底活化给煤机下部出口处设有插板门。一般情况下插板门常开，如果欧罗仓内的煤需要长期存储时，关闭插板门以阻止空气进入。

3.22通风系统

该厂欧罗仓配套有一套强制进风管道和一套强制排风管道。当运行人员进入时，开启强制进风管道增加仓内空气中的含氧量；当仓内发生可燃气体积聚时，开启强制排风系统。

3.2.3气体监测系统

欧罗仓内设置有2套可燃气体监测设施，1套位于欧罗仓顶部，用于监测全局；另1套安装于堆取料螺旋上部。当仓顶的监测装置监测到可燃气体积聚时，可再通过旋转螺旋设施确定可燃气体发生的确切位置，然后投运消防设施进行干预。

3.2.4惰性气体保护系统

在用于储存燃煤的欧罗仓中，为减少内部的氧气含量，仓底部设置了一套惰性气体保护设施，即充氮设施。

3.2.5排水设施

欧罗仓建造之初，底面可以在充氮管道的同一层，布置一层排水管道。当仓底存煤渗水时，水会透过仓底碎石层上的滤膜，然后通过碎石层内布置的排水管道排出欧罗仓外。

4、结论和建议

（1）欧罗仓具有后进先出的出料特点，通常仓内存煤时间不超过3个月。如果存煤时间过长，容易导致自然和结拱；

（2）由于欧罗仓较高，并且仓顶、仓底均有作业设备，同时考虑输煤系统直加仓和欧罗仓倒仓功能同时实现的情况下，建议欧罗仓部分地下布置，可根据工程实际权衡地下布置深度，使得整个输煤系统高差更合理；

（3）输煤系统使用欧罗仓设置倒仓系统可使储煤灵活性大大增加，同时增加了存煤安全性，多个欧罗仓还可轻松实现清仓后分仓储煤的功能；

（4）欧罗仓应设置合理的安全保障系统，包括消防及防爆系统、通风系统、气体监测系统、惰性气体保护系统、排水设施等，在保障欧罗仓系统安全稳定运行方面起着关键作用。

本文通过介绍欧罗仓特点以及实际设计案例分析，阐述欧罗仓系统布置经验。结合国内外目前应用情况，欧罗仓技术成熟，单仓容量大，具有良好的环保效应和较小的占地面积等优点，其应用前景广泛，特别是国内储煤系统中的应用将会越来越得到认可。

作者简介：郭青宏（1988—），男，汉族，福建漳州人，工学硕士，工程师，主要从事火电厂运煤除灰设计工作。

参考文献

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[3]	王胜平. 欧罗仓系统及其技术方案介绍[J]. 电力勘测设计, 2018,S1:174-184.
[4]	张晓. 筒仓和欧罗仓储煤特点分析[J]. 电力与能源, 2016,37（06）:776-779.