当一家煤炭公司需要在矿山储存煤炭并希望在没有人员进入储存设施的情况下回收 100% 的产品时，理想的模型很明确。
A 圆顶筒仓 直径 105 英尺、高 150 英尺的圆顶将提供所需的存储空间，并且为了使事情以最佳方式工作，一个带有 25 英尺高 V 形的完整料斗系统将直接内置到圆顶中，从而消除了内部机械系统的需要。
“这不需要圆顶内的任何人员——圆顶内没有机械装置可以进入和修理。 我们可以让它们变得又高又瘦的想法增加了现场回收率，”Dome Technology 销售经理 Lane Roberts 说。
随着人字形料斗进入圆顶，产品很容易通过重力流动。 当设计到最佳角度时，清理圆顶完全没有问题，更不用说堆老化的可能性降低了，因为产品自然是先进先出的。
但是在确定这个定制模型之前，需要进行大量的幕后工作。
工程最佳选择
当客户询问其最佳胆量时 煤炭储存 dome，Dome Technology 团队做的第一件事就是根据经验建议认为最好的隧道数量，即 XNUMX 个。 但第二步是确定产品正常流动的最低角度。 这个角度将决定圆顶内人字形的角度。
在确定流动角度后，Dome Technology 准确计算了公司如何在实现所需回收和存储的同时节省资金。 该团队测试了不同的场景，改变了隧道的数量和人字形的数量，但始终牢记流动角度。 在计算了不同模型的成本后，团队相信更多的隧道成本会低于更多的 V 形。
雪佛龙的安装并不便宜。 每一个都需要大量的混凝土和钢材。 增加隧道的数量意味着人字形不必达到如此之高，从而大大降低了成本。
“我们运行了这个模型，当我们从三个隧道下降到两个隧道时，人字形变得如此之高，形成人字形的混凝土量增加了一倍，”罗伯茨说，增加了 XNUMX 万的建筑材料（更不用说劳动力增加）。
回到最初建议的三个隧道也将提供更大的存储空间，因为 V 形越高，它在圆顶内消耗的空间就越多。 较短的人字形为产品腾出空间。
通过找到完美的平衡——多少隧道最能补充适当的人字形角度——这样的公司可以实现必要的存储并节省资金。 这是最好的设计建造原则。
为什么全料斗系统适用于煤炭
全料斗系统提供先进先出的回收，适用于容易自燃的煤种。 一般来说，圆顶非常适合储煤。 DomeSilos 可以在更小的占地面积内实现更多的存储——设施是建立起来的，而不是向外的——因此公司可以在比仓库或平面存储所允许的更小的空间内存储更多。 DomeSilo 也可以自然地保护产品——这是处理挥发性煤时的重要品质。
灭火
将火灾可能性降到最低的一种方法是选择一种能够固有地抗爆燃的大容量存储选项，并且某些圆顶特性使火灾发生的可能性低于其他存储设施。 圆顶的混凝土外壳是不可燃的，并且导热率低，在大火中的表现优于木材甚至钢。
由聚氨酯泡沫绝缘材料和使用喷射混凝土方法浇注的混凝土组成的混凝土外壳的绝缘特性可缓和外部产生的温度波动，环境越稳定，否则易挥发的产品就越稳定。 圆顶的绝缘特性还减少了墙壁和内部空气的加热和冷却，从而防止冷凝形成并将水分引入产品，这可能导致自热。
穹顶是密闭的，除非在任何地方进行穿透，有助于遏制内部泵入的惰性气体以阻止火灾并最大限度地减少用于支持火灾的可用氧气。 无桁架结构可防止灰尘积聚，双曲率已在实际示例中证明，穹顶在极端火灾和高温条件下结构稳定。 该结构本身可以在其他类型的存储可能无法承受的灾难中幸存下来，并且可能会以节省保险费的方式奖励客户。
额外的设计特点是防火的关键。 通过入站接收侧传送带上方的热扫描仪，红外摄像机在传送带上检查煤的温度，以确保没有不合规格的产品进入圆顶。 一条线性加热电缆监测皮带上的火情，同时检查轴承是否有火花； 该电缆可能会在到达热扫描仪之前检测到沿传送带长度传播的火灾。 该系统是易燃材料独有的产品，可关闭运输工具并提醒设施管理人员注意火灾。 根据设置，工作人员可以灭火，或者现有的灭火系统可以解决问题。
处理灰尘
市场上有许多粉尘控制系统。 一种选择是喷雾系统，该系统实际上是用水喷洒煤以润湿灰尘，防止其在空气中传播。 由于水会降低煤的有用 BTU 值，因此该系统不受欢迎。 一种变体是将油喷到煤上而不是水上。 灰尘仍然得到管理，但有用的 BTU 值并没有降低——尽管公司必须将一部分预算分配给购买矿物油或植物油。
为了收集穹顶内的灰尘，最好使用湿式洗涤器，因为它可以通过水系统吸走灰尘； 因为它是湿的，所以灰尘几乎没有那么可燃。 灰尘储存在管道中，直到可以将其从设施中移除或销毁。 洗涤器是袋式除尘器系统的一种有吸引力的替代品，该系统吸入空气并通过织物过滤器拉出颗粒物，从而收集灰尘并将其以高浓度储存，而燃烧的机会仍然存在。
自动除尘系统可以设计成通过皮带将粉尘气动输送到燃烧器。 或者，可以将灰尘收集在垃圾箱或超级袋中，然后将其拖走。
到目前为止，方形和矩形防爆门一直是储存易爆产品的标准，但 Dome Technology 的团队率先在 2016 年为两家公司安装在大容量储存圆顶上的圆形混合模型。
专有的防爆门由圆形测地线钢格组成，上面覆盖着与圆顶建造过程相同的 PVC 织物。 面板通过防爆泄压螺钉固定在圆顶上，在设计静载、活载和风载期间保持安全。 但在发生爆燃事件时，螺钉会释放面板并释放过大的内部压力。 该系统是防水的，并满足所需的操作设计负载。
当发生爆炸时，织物接受载荷并将其均匀地转移到环的圆周上。
保护产品完整性和环境
保护从圆顶本身开始。 每个圆顶包括 PVC 膜和绝缘层，这些功能确保储存的煤炭通过保持干燥来保持其热值。 DomeSilo 的绝缘特性还可以防止墙壁和内部空气的加热和冷却，阻止可能导致自燃的冷凝。
由于圆顶是在不使用内部支撑的情况下建造的，因此不必担心桁架上的灰尘堆积。 二次爆炸——当最初的爆炸摇动松散堆积的煤尘时引起的那种——不太可能发生，因为无支撑的圆顶没有让灰尘堆积的壁架。
管理煤尘对于保护环境至关重要，而且穹顶再次提供了第一道防线。 密封无缝，灰尘在里面，不能渗入地下水。
煤炭回收和储存：灵活性是标准
尽管圆形圆顶是可预测的并且最受欢迎，但椭圆形圆顶也可以在狭窄的场地上工作。 对于一个项目，Dome Technology 提出了一个位于港口的椭圆形圆顶，以达到所需的容量并适应可用空间。 圆顶长 300 英尺，宽 200 英尺，从地面到圆顶顶部 80 英尺。 三个填充点将在圆顶外壳的顶部排列，并配有拖链和提供回收的前端装载机。 罗伯茨说，由于像这样的椭圆形圆顶不是完美的圆形，因此不会均匀分布载荷，工程师将设计结构以支持预期的载荷。
四十多年来，Dome Technology 一直在建造高效的设施，配备智能系统来管理灰尘和监控存储产品，从而减少人为错误或疏忽的可能性。 与 Dome Technology 合作的公司可以高枕无忧，因为他们知道他们的煤炭受到勤劳、耐磨的圆顶的保护。
Rebecca Long Pyper 为 Dome Technology 提供
编者按：本文发表于 2020 年 XNUMX 月/XNUMX 月号 世界煤炭.