摘要：本文先对火电厂煤场封闭改造的意义进行简析，然后在网架结构、桁架结构与气膜结构相关基础上，详细分析和阐述火电厂煤场封闭改造技术路线。
关键词：火电厂；煤场封闭；改造技术
我国现在很多火电厂建设的时间都比较早，一些污染治理措施无法达到环保和国家相关标准的要求，这让电厂机组在运行中所形成的环境影响很大。在社会不断进步发展下，大众的环保意识逐渐加强，火电厂在运行中的污染问题逐渐被大众重视。火电厂中煤场主要污染源是煤尘，在煤场等相关地区，作为输煤生产工序的实践操作区域，是粉尘污染的主要场所。为了实现可持续发展，火电厂就必须要进行煤场的封闭改造，以此减少大风天气扬尘量，优化周围环境的空气质量。因此，本文对火电厂煤场封闭改造进行分析有一定现实意义。
一、火电厂煤场封闭改造的意义
火电厂中，煤尘污染的来源主要包含了煤炭装卸中导致的煤尘污染，还有储煤过程中煤炭在风力影响了形成的污染，煤炭运输机动车辆在运输中导致的泄露污染。目前煤场的煤尘治理措施一般是洒水增湿，洒水装置只能够在煤场周围增加，仅仅只能够预防煤场周围煤尘的扩散，而对煤堆在风力影响下扬尘治理效果不太大。只能够在一定程度上控制污染，但是却是治标不治本。现在技术水平提升和经济实力加强，还有全社会对环保问题的重视，所以对煤场的封闭改造意义重大。经过对煤场的封闭改造，实际上是大跨度密封结构，依据煤场实际需求进行改造，实效零污染和零排放。经过封闭改造，可以降低煤尘和煤场雨水对周围环境的污染，优化周围的环境空气。在封闭改造后还能够加强煤场安全性，比如加强防火、防爆和抗风雪。在封闭煤场中使用的阻燃性与耐高温材料，依据了国家标准设置消防设施，预防起火现象出现。总之，对火电厂煤场的封闭改造很有必要。其不但可以控制污染，同时还能够保障煤场的安全，以此促使火电厂的稳定运行，为社会的发展提供更多的可靠资源。
二、火电厂煤场封闭改造技术路线
在火电厂煤场建设中，所用的封闭形式比较多，比如网架结构、气膜结构等。要想对火电厂煤场进行封闭改造，就需要对这些技术进行深入分析，这样才能够依据实际情况来进行改造工作，以此来提升改造工作的质量，促使火电厂的稳定运行。
（一）网架结构
所谓网架结构，其主要是由很多钢管件从两个方向或是多个方向，经过螺栓球或是焊接球，有规律的构成高次超静定空间结构，其优化了一般平面桁架的受力体系，可以承受来自于各个方向的荷载与压力。若是跨度越高，则综合造价就越高。网架结构的优先主要是结构的刚度很大，整体稳定性很好，抗震能力也比较强。网架结构自重比较轻，可以节省一定的钢材。在跨度小于120m的网架中，其中的含钢量大约是60到10kg/m2。钢网架结构封闭煤场是大跨度拱形钢网架，顶端覆盖压型钢板，两边是挡风抑尘网，以此来构成了一种自然通风形式的封闭煤场。钢网架结构形式比较多，比如有穹型和圆形两种，其中穹型如图1。
钢网架结构封闭煤场为大跨度拱形钢网架，顶部覆盖压型钢板，两端为挡风抑尘网，组成的自然通风式封闭煤场。网架结构封闭煤棚上端使用钢网架，压型钢板作围护。在网架结构中，封闭煤棚对沉降和侧移要求比较高。因为现场土堆煤固结前同步实施煤棚结构，所以煤堆与煤棚结构基础间要实施隔离保护。煤场围护压型钢板上需要装置采光带，以此来满足煤场采光要求，煤场通风依靠屋面通风器自然通风。钢网架封闭煤场特点是自然通风，进风口需要装置在网架与侧墙间，排风口需要装置在网架屋盖顶部。封闭钢网架煤棚不需要配置专用的设备，不设专用配电系统。
（二）桁架结构
桁架结构主要是预应力桁架，这种结构的力学特性比较优越，可以节省能源，减少对材料的使用，结构受力合理，安全性也比较稳定，最大应用跨度可以实现200m以上。和网架结构相较，预应力桁架结构能节省20%左右的钢材。预应力桁架结构使用在煤场封闭改造中，主要是把预应力索和桁架结构结合，这是一种大跨度预应力空间结构体系。预应力桁架结构煤场的主要结构主要是桁架、支撑杆和预应力拉索构成，桁架全部的节点相连焊接而成，耐腐性极强，桁架是在地面上拼装完成的，施工过程十分简单快捷且安全。
预应力桁架结构适合使用在跨度超出100m的新建、改造和扩建的煤场封闭中。在通常情况下主要是使用拱形预应力桁架结构，依据现场设施的实际情况，若是有特殊要求，可以选用门式预应力桁架结构。
（三）气膜结构
气膜结构（如图2所示），其是在高分子复合膜材料形成的密封空间中注入空气，并且保持一定密闭空间内外压差，让膜面受拉，以此保障刚度。这种结构主要是使用在冶金和煤炭等行业中。将气膜结构使用在火电厂煤场封闭改造中，其施工速度很快，通常在一到两个月就可以完成，造价也比较低，跨度很大。在整个建设改造之中，其所使用的材料只有建筑膜材与空气。将气膜结构建筑使用在煤场封闭改造中，可以实现节能减排。因为气膜是绿色建筑，可以对周围环境进行保护，也可以满足气膜煤仓运转的需要。因为气膜建筑不用立柱或是梁板等结构，因此造价比较低，尤其是储煤仓等大跨度建筑，夏季能够储煤，冬季可以储煤渣，性价比极高。气膜建筑是彻底封闭的空间，不会有煤灰扩散污染环境的现象。并且膜材的透光率和反光性都比较高，白天不需要开灯照明，自然采光就可以满足使用要求。
气膜结构是一种临时性建筑，其有着独有的优势，将其使用在煤场封闭改造之中，主要是由一家进行总体设计，然后让再让专业企业进行充气膜结构及控制系统设计及施工，在工厂制作加工完成后在现场安装。将气膜结构使用在煤场封闭改造之中，需要结合火电厂煤场的实际情况，建设相关的子系统。比如机电系统，其中要进行系统集成化设计，实现一体化安装和控制，同时还有风压传感器来收集动态数据，实现智能远程PLC控制。新风增加系统，可以保持每小时一定数量的通风，保障气膜结构中空气的流通性。环境监管系统，能够对环境中压力、风雪和荷载等因素进行监控，并且还有智能报警的功能。
不同的改造技术都有其不同的优势和特点，上面三种不同的封闭改造技术结构，都具备着各自的优势，在改造内容和改造技术上都有很大的不同。比如封闭形式，煤场尺寸、堆煤情况，还有采光、电气布置、控制系统、消防布置，防火等级和抑尘情况等方面，不同的封闭形式都有各自独有的内容。所以在进行改造工作时，必须要综合经济性、科学性、技术性以及环保性等方面做考虑，这样才能够发挥改造技术和形式的作用。
结束语：
在进行火电厂煤场封闭改造时，技术路线的使用和选择要结合实际情况，遵循因地制宜和因厂制宜的原则。并且还需要重点关注封闭煤场之后的消防、防腐和通风等相关的要求。在实际改造过程中，要依据不同煤场的特点与要求，做好各种技术方案和路线的比较，以此来实现科学、经济合理和节能的目标。使用合理的技术路线进行改造，加强煤场封闭改造的质量。在此基础上促使火电厂生产和经营的稳定性，减少其在生产中对环境的污染，从而促使整个行业的稳定发展。
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论文作者:张顺
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/16
标签：煤场论文; 火电厂论文; 结构论文; 桁架论文; 网架论文; 预应力论文; 煤尘论文; 《中国电业》2019年第12期论文;