１火电厂煤仓间布置形式
煤仓间的布置形式有前煤仓、侧煤仓、后煤仓及锅炉钢架内嵌煤仓（或称无煤仓间）４种，４种布置各有优缺点，要根据工程具体情况择优采用。各种煤仓间布置形式的特点和适用情况分述如下。
１．１前煤仓
煤仓间与主厂房联合布置在锅炉之前，这种布置方式优点是易于布置四大管道，热应力计算容易满足要求，减少了管道对设备接口的推力，安装检修空间较大，对于后续扩建同类型机组适应性好。只需将煤仓间及输煤皮带延伸即可，以前大多数电厂采用这种布置形式。缺点是主厂房Ａ列至烟囱的距离较远，主厂房容积和占地面积较大，加长了机炉之间的管道（尤其是四大管道）、沟道、电缆等，有关的材料费用较高，因此该方案经济性有待提高。该方案适用范围广，对于各种工程情况基本都适用，特别是对于热应力计算难度大的机炉配置，如塔式炉、过热器单出口的锅炉。
１．２侧煤仓
煤仓间布置在两炉之间，２台锅炉合用一个煤仓间，给煤、制粉系统对称布置，煤斗的布置分为分离式布置及合并式布置，分离式布置是２台锅炉各个磨煤机设置各自的煤斗，合并式布置是２炉相对应的２个磨煤机合用１个煤斗。这种布置方式缩短了机、炉间距，减小了主厂房的体积和占地面积，降低了昂贵的四大管道和电缆等材料的用量。侧煤仓布置方案非常有效的利用了２炉之间的空间，布置紧凑，从管道布置上，缩短了冷、热一次风管道输煤栈桥的长度，因此该方案具有投资少、占地小的优点。其缺点是紧凑布置后给施工增加了一定难度，四大管道对机炉接口的推力可能产生不利影响，特别是给塔式炉和过热器单出口的锅炉热应力计算增加了困难。该布置形式对于后续扩建机组适应性相对较差。该方案较适用于前后墙对冲锅炉和Ｗ炉，由于燃烧器布置在炉膛前后，易于侧煤仓布置和缩短冷、热一次风管道。随着机组参数的提高，四大管道特别是Ｐ９１、Ｐ９２管道价格非常昂贵，如何缩短四大管道节省投资是设计中要考虑的问题，而侧煤仓有效解决了此问题。
１．３后煤仓
煤仓间布置在炉后与除尘器之间，磨煤机避开空气预热器烟道在其两侧布置。这种布置缩短了主厂房与锅炉之间的距离，缩短了机炉之间的四大管道、电缆、沟道等的长度。由于煤仓间后置，最大优点是缩短了输煤栈桥的长度。但是，主厂房Ａ列至烟囱的距离有所加长，磨煤机布置为躲避空气预热器出口烟道，增加了磨煤机布置和检修难度，由于烟风道与煤仓间穿插布置，对于大机组适应性较差。同时四大管道会对机炉接口的推力产生影响。该方案适用于受布置条件和输煤系统特殊条件限制的情况（如伊敏电厂）。由于上述缺点，后煤仓间布置在新建工程中较少应用。
１．４锅炉钢架内嵌煤仓
煤仓间布置在锅炉内（外）侧钢架内，与锅炉钢架联合布置，内嵌于锅炉内（外）侧第１排钢架内与锅炉混为一体，不再单独设置煤仓间，故又称无煤仓间布置。由于煤仓间布置在锅炉两侧或两炉内侧钢架内，输煤栈桥可根据具体情况在炉后或炉前通道上方通过，这样也减少了机炉之间的长度，节省了四大管材、电缆及桥架，缩短了冷、热一次风管道的长度。特别是大大减少了主厂房体积。缺点同样是四大管道对机炉接口的推力影响不利，与锅炉厂之间的设计配合交叉较多，锅炉厂需要在锅炉架构受力体系联合计算时要充分考虑煤仓间设施的荷载。该方案适用于风扇磨或磨身尺寸细高的场合（如德国ＮＩＤＥＲＡＵＢＥＭＫ１０００ＭＷ机组），对于双进双出钢球磨由于尺寸过方案大而不宜采用。
２布置方案的优化设计
华能上安电厂三期工程设置２台６００ＭＷ超临界空冷机组，锅炉采用双进双出钢球磨煤机，针对该厂实际情况，分别对４种煤仓间布置形式进行设计优化。
２．１前煤仓
前煤仓间与汽轮机房合并布置，布置尺寸根据机组容量和磨煤机型式而定，汽机房的柱距与煤仓间对应跨柱距保持一致，其他跨和中间检修跨可设不等柱距。煤仓间与锅炉第１排柱设检修通道，煤仓间跨度依磨煤机尺寸和形式而定，共分３层，磨煤机层、给煤机层、皮带层。为了进一步优化设计，减少主厂房占地，借鉴国外经验及与锅炉厂配合后，对于双进双出钢球磨煤机可将磨煤机一部分卧在锅炉钢架内。
２．２侧煤仓
侧煤仓布置的创新优化核心是在两炉之间布置２台锅炉合用的一个煤仓间，给煤、制粉系统对称布置，这种布置方案较前煤仓大大缩短了煤仓间的体积、皮带和管道长度。对于双进双出钢球磨而言，磨煤机垂直于煤仓间布置，充分利用锅炉内、外排柱之间０ｍ空间，有利于２台炉的磨煤机公用检修场地。位于两炉中间的合并煤仓间采用炉后上煤。每个磨煤机各占一个柱距，并留有一个检修跨，柱距数取决于磨煤机数量。煤仓间分磨煤机层、给煤机层和皮带层３层布置。分离器布置在运转层。为方便运行、维护，将煤仓间运转层与汽机房、锅炉房运转层连通，皮带层与锅炉之间设置联络步道。侧煤仓间布置如图１所示。
２．３后煤仓
锅炉尾部竖井后部为脱硝场地，因而需与锅炉外排柱脱开一定距离布置。为充分利用此处０ｍ空间，将磨煤机的部分伸到预留空间底部。煤仓间跨度只考虑支撑煤斗的需要，煤仓间设磨煤机层、给煤机层和皮带层。
２．４锅炉钢架内嵌煤仓（见图２）
煤仓间所占的跨度、长度、柱距以及支撑架构等尺寸要与锅炉整体相协调，既要满足输煤制粉系统的需要，又要满足锅炉的整体布置和受力体系的要求。因此煤仓间尺寸应根据不同的锅炉和制粉设备而定，该煤仓间不适合双进双出钢球磨煤机的锅炉。
３煤仓间布置形式的比较选择
３．１技术经济比较
各种煤仓间布置形式比较见表１。通过比较分析看出，侧煤仓布置方案建筑体积小，占地面积小、材料费用少、造价较低，具有显著的经济效益。华能上安电厂三期工程采用了前后排对冲燃烧锅炉和双进双出钢球磨煤机，过热器双出口接入主蒸汽管道，满足热应力计算要求，由于这些具体情况为采用侧煤仓技术具备了良好的适合条件。因此，在上安电厂三期工程中最终采用了最优化的侧煤仓方案。
３．２选择布置方案应注意的问题
３．２．１高压汽水管道布置的限制
由于侧煤仓布置、后煤仓布置和锅炉钢架内嵌煤仓布置大大缩短了四大管道的长度而节省了费用，但也降低了管道的柔性，机炉接口推力和力矩增大。所以与主机厂配合时要特别注意，必要时可与主机厂联合计算，需要时要求主机厂进行必要的加固处理，以使管道应力计算达到要求。
３．２．２施工组织的协调
与前煤仓布置相比，合并式侧煤仓布置紧凑，后煤仓布置则与烟道交叉，内嵌式煤仓则在锅炉钢架内，致使某些地方需要交叉施工，给施工组织增加了难度。但是只要施工组织合理，积极协调，这些问题都能圆满解决。
３．２．３煤仓间与煤质和制粉系统的匹配
由于电厂燃煤煤质差异较大，致使磨煤机选型多样化，如中速磨、钢球磨和风扇磨等。煤仓间的布置要与磨煤机选型相匹配，如前煤仓、侧煤仓和后煤仓对大多数磨煤机都适用，但锅炉钢架内嵌煤仓布置与风扇磨和细高型尺寸的立式磨煤机匹配为佳。对于侧煤仓，对应的２台磨煤机煤斗合并与否取决于煤种，对高挥发分煤种，２台磨煤机煤斗必须分立，以防止锅炉大修时煤斗内存煤自燃而清仓，合并煤斗清仓时会影响另一台磨煤机运行。对于低挥发分煤种（如小于１０％），由于煤斗内的煤不易发生自燃，可将对应的２台磨煤机煤斗合并。
３．２．４与锅炉厂的协调
为紧凑布置这４种煤仓间，煤仓间建筑结构与锅炉钢架有必然的联系，如炉前第１排钢架与主厂房最后排柱合并、侧煤仓两侧与锅炉的链接等，特别是锅炉钢架内嵌煤仓间是镶嵌在锅炉钢架边跨内，在锅炉招标时就要向锅炉厂提出要求，并提供有关荷载，以便在锅炉设计时进行统一联合计算，同时要考虑工期配合、锅炉增加费用等问题。遇到热应力计算困难的项目，还应要求主机厂进行配合。
３．２．５建设条件的限制
有的电厂受建设条件限制，特别是扩建电厂经常会受到扩建空间的限制，只能采用紧凑型煤仓间布置形式，应因地制宜，综合分析，选择适用的煤仓间布置方案。
４结束语
４种煤仓间各有优缺点和适用范围，要因地制宜结合建厂条件进行具体的选择与设计优化，从全局出发综合分析厂址、安全运行、施工条件、环境保护、工程造价、运营效益等因素，进行综合比较选择，采用最适合工程条件的煤仓间布置方案。
作者：张玉柱 李智 孟金波 单位：河北省电力勘测设计研究院
