火力發(fā)電廠煤場擋風抑塵墻設(shè)計淺談

范嘉良

（中國能源建設(shè)集團黑龍江省電力設(shè)計院有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

火力發(fā)電廠煤場擋風抑塵墻設(shè)計淺談

范嘉良

（中國能源建設(shè)集團黑龍江省電力設(shè)計院有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

摘要：火力發(fā)電是我國重要的發(fā)電方式，火力火電中煤炭又是主要的發(fā)電燃料。我們的問題在于煤炭的儲存，如果采用室內(nèi)的儲存方式，不僅會增加建筑的成本，另一反面煤炭的搬運勢必會造成煤炭的揚塵，而煙塵爆炸問題就非常容易引發(fā)，所以煤炭露天存放是一種良好的存放方式，既節(jié)省了建筑的經(jīng)費，也避免了煙塵的引發(fā)爆炸的危險，但是隨之的問題也出現(xiàn)了，露天過程中經(jīng)過自然風作用會造成嚴重的煤炭損失現(xiàn)象。本文討論了煤炭防風技術(shù)的發(fā)展和設(shè)計理念。

火力發(fā)電；煤炭儲存；防風措施

煤炭的防風設(shè)施是非常必要的，經(jīng)過調(diào)查分析得知，一個中型的火力發(fā)電廠在其露天煤炭儲存場地約5000t煤炭，最終的煤炭使用量會比煤炭的原有量少10%。在損失的10%中一部分是因為地下滲透造成的，而更多損失是通過風損失的，所以控制住這部分的損失能為我國的火力發(fā)電挽回巨大的損失。

一、煤炭露天儲存的損失的原理

煤炭的露天儲存的原理其實非常簡單，就是因為煤炭在空氣的風化下逐漸形成粉末狀，粉末狀的煤炭質(zhì)量較輕，能夠隨著風不斷地飄揚，從而形成煤炭資源的流失。同時煤炭在空氣中，大塊的煤礦因為下雨的大風導致煤炭中的縫隙不斷增加，從而分裂成小塊煤。而小塊煤也繼續(xù)分裂，逐漸形成了一些煤炭粉末，在煤炭粉末很輕的時候，風就能將粉末帶離出儲存地點，這就是煤炭損失的原理，根據(jù)原理我們想到了多種煤炭防風的方式，就是從減小風，避免風、回收煤炭非粉末的方式，但是根據(jù)現(xiàn)在的情況，改變風是最好的方法。

二、煤炭防風中一些不成熟的技術(shù)

1.遮蓋法

遮蓋法一般都是一些小型煤炭企業(yè)和家庭常用的方法，其主要的方法就是利用苫布將煤炭進行遮蓋，預留出一個口，或者在使用的時候再將苫布打開。這個方法能夠很好地避免煤炭和風接觸，而卻投資不高。但是這種優(yōu)秀的方法再好也無法用在火力發(fā)電上，因為根本沒有那么大的苫布，我國火力發(fā)電的特點就是能源消耗量很大，所以媒體儲備就需要一個很大的數(shù)字，在煤炭的儲量上，一個中型的火力發(fā)電廠其煤炭的儲量一般在5000t左右，所以這就是一個很大的面積，使用苫布并不是良好的方法，苫布的面積不能滿足要求。但是我國的勞動者又發(fā)明了一種新的方式，就是在煤炭上覆土，通過覆土就能避免煤炭和空氣直接接觸，這個方式雖然能解決這一問題，但是新的問題就出現(xiàn)了，在煤炭使用中，需要把這些沙土清除，在清除過程中，勢必會帶走很多的煤炭，然而又造成了浪費。如果將泥土和煤炭一起燃燒就會造成熱值不穩(wěn)定的現(xiàn)象，對于發(fā)電工作帶來很多麻煩。用時增加了鍋爐下燃燒廢物的數(shù)量，增加了處理廢物的次數(shù)。所以在實際上經(jīng)濟效益并沒有提高，反而因為熱值變化導致鍋爐容易出現(xiàn)故障。

2.建墻法

在空氣力學并沒有被提出的時候，煤炭的儲存產(chǎn)生過一個錯誤的方法，就是在煤炭的儲存的周圍建實體墻，通過實體墻的擋住風，減少煤炭的損失。但是經(jīng)過實踐和科學技術(shù)的發(fā)展發(fā)現(xiàn)這種辦法不僅不能達到防風的目的，還會導致煤炭的損失加快。這是因為根據(jù)空氣動力學原理，在空氣流速快的氣流會產(chǎn)生吸力，后來的飛機機翼就是基于這個想法創(chuàng)作的，所以在圍墻上方的空氣流速較快就會讓對于在煤炭的上方產(chǎn)生吸力，從而導致煤炭粉末的加速流失。但是這種失敗的嘗試對后來的防風強設(shè)計提供了一個思路。

三、防風墻的設(shè)計

1.防風墻的原理

防風墻的設(shè)計原理水發(fā)現(xiàn)在隔絕風和格擋風都不奏效的情況下使用的一種新型的防風設(shè)計，其主要的想法就是減弱風力。防風墻的具體設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示。

防風墻的就是利用墻的孔洞和墻體的傾斜角度讓風出現(xiàn)擾流，通過風之間的不同作用力讓風力減弱，從而讓風力變小，無法帶走煤炭的粉末。通過示意圖我們發(fā)現(xiàn)在左側(cè)的風味通過防風墻之前風是水平的，但是經(jīng)過的防風墻的處理后，風力變?yōu)橐?guī)則不定的擾流，同時風還會出現(xiàn)相互沖擊的現(xiàn)象，所以風力就大大減少。

2.防風墻的設(shè)計原則

防風墻的設(shè)計原則就是因地制宜，所以因地制宜就是要根據(jù)煤炭的高度合理的選擇高度，一般防風墻要要高于煤炭最高處的1/5左右。同時要根據(jù)當?shù)氐娘L力選擇防風墻的角度和彎折數(shù)量。在彎折上和角度上，一般風力越大。彎折數(shù)就越多，角度也就越大，防風墻在一定結(jié)構(gòu)上與百葉窗有著相似的地點。

圖1　防風墻結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)語

本文介紹了擋風抑塵墻的工作機理及工作效果，通過實例說明了其為經(jīng)濟可靠、滿足節(jié)能環(huán)保的一種擋風抑塵方式。同時它又不是單一的，在設(shè)置了擋風抑塵墻的同時，煤場四周種植高大的喬木，定期噴水降塵等手段還是能夠起到很好的作用，它們之間并不沖突，是相輔相成的關(guān)系。

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