一、国内煤港口堆存现状
目前我国煤炭储煤的方式主要还是传统的露天堆场,南方部分煤企采用半开放式煤场、球形储煤等。当前国内重要的煤炭港口如秦皇岛港、天津港、青岛港、日照港、曹妃甸港、广州港、大连港、连云港等均采用露天堆场储煤。黄骅港率先使用了储煤筒仓,具有良好的环保效益和经济效益。
二、黄骅港基本情况
神华黄骅港是国家能源集团港口模块重要一员,是集团煤炭外运中三个下水港中最便捷、最经济、吞吐量最多的港口,在集团煤炭产运销一条龙中起着至关重要的作用。黄骅港建设于1997年12月25日,2001年底正式运营,煤炭累计突破12亿吨。2016年黄骅港下海煤炭超越秦皇岛,成为我国第一大煤炭输出港。
黄骅港一期工程(不加四期扩能堆场)建设4个煤炭装船泊位,3台两翻式翻车机和3台堆料机,6台取料机和1台堆取料机,四台装船机。堆场占地约38万平方米,堆煤能力237万吨,设计煤炭出口能力3500万吨/年。
二期工程建设4个煤炭泊位,3座5万吨级和1座10万吨级,堆场占地约33万平方米,6台翻车机车,4台堆料机,1台堆取料机和6台取料机,4台装船机。额定卸车效率6000吨每小时,装船效率6000吨每小时。设计煤炭出口能力5500万吨/年。
三四期工程是神华黄骅港重要生产部门,集生产调度、煤炭翻卸、筒仓存储及船舶装载于一体。生产三部所辖5万吨级泊位2个,7万吨级泊位4个,10万吨级泊位2个。拥有四翻式“O”型翻车机4台、筒仓顶自动卸料小车8台、配备自动给料1350T/h的活化给料机288套、移动回转式装船机4台。煤炭堆存采用单仓容量3万吨的圆柱形筒仓48座,筒仓群总堆存容量可达144万吨,单机装船效率达8000吨每小时,年设计吞吐量达1亿吨。
三、堆场工艺介绍
传统的露天堆场储煤工艺由翻车机接卸煤炭后经皮带输送机通过堆料机到达预定堆场,再由取料机经皮带输送系统抵达船舱。黄骅港一、二期堆场工艺流程主要有卸车堆料流程,取料装船流程。卸车堆料流程:中控下发指令→翻控员操作翻车机→给料机→BF线→BH线→BD线→翻堆操控员操作堆料机→堆场。取料装船流程:中控下发指令→取料机操作员操作取料机→BD线→BQ线→BM线→装船机→船舱。
露天条形堆场地下设施较少,故煤炭自然时处理便捷;堆场地基要求也不苛刻,工艺设备国产化程度高,基建及设备投资小。但是露天堆场储存煤炭容易造成粉尘污染,且存在换垛耗时较长、配煤比例不精确及故障率较高的缺陷。
四、筒仓工艺介绍
黄骅港三四期工程设计吞吐能力为1亿吨,煤炭接卸采用4线4翻O 型翻车机,额定能力为8000t/h;码头配置4台回转式装船机,用以煤炭的装船作业。堆场采用48座筒仓群进行煤炭的临时中转堆存。
翻车机卸下的煤炭,经过皮带机转接提升,到达仓顶BD皮带机,通过仓顶卸料小车将煤炭卸入指定的筒仓内。卸料小车作业模式为行走往复卸料和定点卸料两种。控制模式为就地操作何远程无人自动卸料两种。仓底采用活化给料机方式进行卸煤作业,活化给料机利用气动方式调节可变力轮来控制出料量。
煤炭自燃是储煤筒仓安全管理的焦点。根据黄骅港已建港口使用情况,煤炭平均在港的周期为3.5天,周转比较快。筒仓储煤配置一条倒仓流程,当检测到筒仓煤温过高时,可启动倒仓作业流程,将该筒仓内煤炭倒运至露天堆场。为确保筒仓安全可靠长久运行,筒仓配置有温度、料位、可燃气体、有毒有害气体等各种实时监测装置,可以实时监控筒仓的各种状态,保证生产作业的安全。
五、筒仓、堆场工艺人员配置
黄骅港务公司一、二期采用传统的露天堆场工艺,三四期采用世界最新大型筒仓储存煤炭,二者在人员配置方面有很大的不同。下面就一、二期与三四期人员配置进行比较。
筒仓工艺(三四期)单班操作一线人员岗位设置有中控调度3人,翻控员5人,装船机7人,指导员6人,点检技术员3人,舱口指挥工6人(外委),翻车机、筒仓、码头变电所、沿线巡视工14人(外委),共计44人。
堆场工艺(一、二期)单班操作一线人员岗位设置如下:
以上是目前黄骅港一、二期与三四期人员配置情况,在一、二期自动堆料已改造完成,故堆料机可以完全由翻控员操作。目前一期自动取料已部分实施,但不完善,远程操控只实现了一层和二层取料,取料底时,为了提高取料效率、节省能耗仍需取料机司机在大机上操作。二期后续也将实现自动取料,在当前自动化水平下,7台堆取料机可配置4名外委取垛底,远程取料可以一人一台,共计正式工7人。一、二期实现自动取料后现场巡视就得增加,巡查沿线发现事故隐患和对设备的正产点检。三四期筒仓巡视和电工可以岗位互通,即翻车机变电所和BF线1人;BH线、筒仓上下、BQ线和筒仓变电所共计4人(1名正式+3名外委),其中正式工可以当所有本班组内外委员工的小班长,有利于外委员工的管理;码头变电所、BC线和BM线共计2人;装船机由装船机司机进行点检和一般故障处理。如此调配后人员配置为中控调度员2人,点击技术元2人,翻控员5人,装船机5人,指导员5人,舱口指挥5人(外委),翻车机、筒仓、码头变电所1+6(外委),共计31人。
堆场工艺单班人员配置:
六、结论
黄骅港一、二期年设计吞吐能力8000万吨,三四期年设计1亿吨。一、二期单班操作岗配置人数至少82人,而三四期工程却只需要31人,人均产量相差近一倍,筒仓工艺具有较高的生产效率和相对较低的人员成本。并且筒仓工艺,在环保、节能、节约土地资源等方面都有突出的表现。所以,筒仓工艺在煤炭港口界应广泛应用。
参考文献
[1]超大型储煤筒仓在煤炭装卸港口中的创新应用 [期刊论文] 《起重运输机械》 ISTIC -2012年10期-张延军,李刚,许宁.
[2]筒仓储煤工艺在港口的应用[期刊论文].《港口装卸》-2007年2期-王海鹰.
[3]储煤筒仓在煤炭装卸港口中的创新应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》-2012年4期-刘会敏,宁环波,许宁.
作者简介:
李伟(1983-)男,汉族,山东单县人,本科,助理工程师。研究方向:机械设计及自动化。
论文作者:李伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:筒仓论文; 堆场论文; 煤炭论文; 卸料论文; 翻车论文; 万吨论文; 二期论文; 《电力设备》2018年第13期论文;