广州某电厂配套煤码头工程卸船工艺的研究

摘要：煤炭卸船方式的选择是码头装卸工艺设计的关键，通过对船型、内河港煤炭卸船工艺等研究，确定采用自卸船方式。

关键词：卸船工艺；自卸船；轻型桥式抓斗卸船机

1 引言

本工程地处广州市南沙区万顷沙镇新安村，拟建港址自然条件良好，气象、水文和地质等因素都能满足本码头的建设和使用要求；外协条件优良；航行安全便利；施工地点水陆交通便捷；水源、电源等条件具备，地材丰富，砂石料供应充裕，施工条件良好。

为满足广州南沙开发区万顷沙地区现有和近期新增工业热负荷和制冷热负荷的需要，相应关停现有工业小锅炉，替代广州造纸集团有限公司、广州市华侨糖厂、广州市番禺莲花山造纸有限公司共20.12万千瓦小型火电机组，以大型高效燃煤发电供热机组进行集中供热、供电，弥补广州市电力供应缺口，预测广州南沙横沥热电项目需要燃煤250万吨/年。

2 工程简介

本工程建设2个3000吨煤炭卸船泊位，设计年卸煤量为250万吨，码头采用栈桥式布置，总长度为240m。

设计代表船型

本工程设计船型如下：

表1 自卸船设计船型尺度表单位：m

表 2普通散货船设计船型尺度表单位：m

3 煤炭卸船工艺方案

珠江三角洲河网地区电厂电煤的运输方式受航道条件的限制, 往往采用二程运输方式解决, 即北方(或国外) 煤用3万~10万吨级海船运到大型煤炭中转码头, 再用500~3000吨级驳船运到各电厂码头接卸。以往电厂煤码头设计通常考虑运煤船舶为普通的散货船, 码头配备门机抓斗卸船或轻型桥式抓斗卸船机, 设置固定式皮带机将煤送到电厂堆场。本文比较了珠江三角洲河网地区某电厂煤码头分别采用普通散货船和自卸船2种不同运煤船型卸船的方案设计, 提出该地区新建电厂煤码头采用自卸船码头是经济可行的。

根据船型的不同，下面将介绍两种卸船工艺。

自卸船卸船工艺方案（图1）

图1 自卸船卸船工艺布置图

自卸船是一种兼有自航货船和自航工程船特点的新型船舶, 是珠江三角洲水上运输主力军。早期该类船舶主要从事矿建砂石、工程用砂的运输,现在也发展成为煤炭运输的常规船型。随着珠江三角洲河网地区航道的改善, 近几年自卸船发展迅猛, 从1000吨级发展到1500吨级、2000吨级,并向3000吨级发展。在现行规范和标准中只有自卸船的长、宽和吃水3个指标, 对卸船设备、工艺和能力没有具体的指标。

自卸船煤炭卸船方案，码头上只需设置固定漏斗供自卸船落料，再经固定式皮带机输送到后方厂区即可，不用配置专业的卸船及清舱设备。

自卸船+普通散货船卸船工艺方案（图2）

为更好的适应珠江河网的各类船舶，本方案为1个泊位采用自卸船卸船和1个泊位为普通散货船、卸船采用轻型桥式抓斗卸船机相结合的方式。码头上配置一台额定能力为600t/h的轻型桥式抓斗卸船机，水平运输采用固定式皮带机。

图2自卸船+普通散货船卸船工艺布置图

工艺流程：

方案一：

自卸船→固定漏斗→固定式带式输送机→TH1转运站（设计分界处）

方案二：

(1)．自卸船→固定漏斗→固定式带式输送机BC1→BC2→TH2转运站（设计分界处）

(2)．普通散货船→桥式抓斗卸船机→固定式带式输送机BC2→TH2转运站（设计分界处）

泊位通过能力计算

泊位年通过能力按下式计算：

Pt=tz=G/P

式中：Pt——泊位年通过能力；

G——船舶平均载货量，取1800t；

p——设计船时效率，自卸船泊位取750t/h，非自卸船泊位取372t/h；

tz——装卸一艘设计船型所需要的时间，自卸船泊位为2.4h，非自卸船泊位

4.84h；

——泊位利用率，取50﹪；

∑t——昼夜非生产时间之和，取3h；

td——昼夜小时数，为24h；

tf——船舶装卸辅助作业、技术作业及靠离泊时间之和，取1.5h；

经计算，单个泊位年通过能力为185万吨，单个非自卸船泊位年通过能力为110万吨。方案一泊位组年设计通过能力共370万吨，方案二泊位组年设计通过能力共295万吨，均满足计划年通过能力250万吨的要求。

4 煤炭卸船工艺的研究

上述两个卸船工艺方案均是可行的。

方案一：两个泊位卸船均采用自卸船，提高卸船效率,充分利用泊位, 加快船舶周转, 提高泊位利用率，但自卸船运费较高，且适应船舶种类单一，要求自卸船的数量较多才能满足要求；码头上不需设专门的卸船设备，码头平台宽度大幅减小，节省了设备及基础设施投资；管理方便，减轻港口工人的劳动强度, 节省

劳动力, 可降低码头运营成；对环境污染较少，为减少自卸船卸煤时对环境的污染，自卸船泊位的固定漏斗除靠船侧外，其余三侧设高2m的挡板，在档板顶上设一扇液压式折叠推杆门，自卸船悬臂皮带机进、出漏斗时，门收起，卸料作业时，门关上；自卸系统卸货, 避免出现抓斗碰撞货舱的情况, 保护了船体结构, 同时不需要清舱作业。

方案二：一个泊位卸船采用自卸船，另一个泊位卸船采用桥式抓斗卸船机，虽然适应船舶种类较好，运费较低，但码头基础及设备投资较多，营运成本较高，维修费用较多，对环境污染较大。

5 结论

从投资、环保、卸船效率及近年来珠三角自卸船发展趋势等方面考虑，本工程卸船工艺确定采用方案一的自卸船方式，对同类码头的建设具有一定的参考意义。

参考文献

［1］河港工程总体设计规范，JTJ 212-2006

［2］珠江干线货运船舶船型主尺度系列，JT/T 559-2004

［3］内河货运船舶船型主尺度系列-普通货船，JT/T 447.1-2001

［4］张兆华，杨滨，唐儆泽. 珠江三角洲内河地区电厂采用自卸船码头方案的探讨. 水运工程. 2006(09):89~91

作者资料：

王尉儒（1984.06-），男，助理工程师，主要从事港口装卸工艺设计与咨询。