火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理的應(yīng)用

杜楊 姜波

國(guó)電承德熱電有限公司 , 河北 承德

火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)燃料轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中落煤點(diǎn)周圍粉塵超標(biāo),對(duì)企業(yè)文明生產(chǎn)及工人身體健康造成很大影響。主要原因是隨著原煤在各段的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的誘導(dǎo)風(fēng)，把微細(xì)煤塵揚(yáng)起形成塵化物，成為污染空氣的塵源。誘導(dǎo)風(fēng)量越大，塵化強(qiáng)度越高。由于現(xiàn)有輸煤系統(tǒng)導(dǎo)料槽一般為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，致使導(dǎo)料槽內(nèi)部誘導(dǎo)風(fēng)水平流速均大于10m/s，大部分塵化氣流不能被除塵器吸走，而從導(dǎo)料槽頭、尾部及密封不嚴(yán)部位溢出。致使輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo)，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)工作人員的身心健康,需要進(jìn)行綜合治理。

1 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理防塵方式現(xiàn)狀分析

國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵控制方法主要有以下幾種方式：

1.1 霧化噴水裝置

該除塵方式優(yōu)點(diǎn)是可以降低輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)空間的可視粉塵顆粒，處理部分肉眼可見(jiàn)的粉塵顆粒，但缺點(diǎn)是無(wú)法處理直徑小于幾微米的細(xì)小粉塵顆粒，而真正對(duì)人體危害大的恰恰正是這些肉眼無(wú)塵可見(jiàn)的微型顆粒,因此該除塵裝置一般可作為輔助除塵方式進(jìn)行應(yīng)用。

1.2 導(dǎo)流型落煤管處理粉塵方式

近幾年國(guó)內(nèi)相繼有些電廠采用了從國(guó)外引進(jìn)的導(dǎo)流型落煤管結(jié)構(gòu)，希望從源頭上抑制粉塵的產(chǎn)生，從而達(dá)到控制輸煤系統(tǒng)空間粉塵濃度的目標(biāo)。該處理方法優(yōu)點(diǎn)是從源頭上的減少了煤下落過(guò)程中產(chǎn)生的誘導(dǎo)風(fēng)量，相對(duì)的減少了產(chǎn)生煤塵的數(shù)量。缺點(diǎn)是因國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)電廠煤種情況比較復(fù)雜，煤種質(zhì)量參差不齊，容易產(chǎn)生堵煤等現(xiàn)象。因此在控制輸煤系統(tǒng)煤塵外抑方面，只是相對(duì)減輕煤塵外抑現(xiàn)象，無(wú)法真正的完全解決輸煤系統(tǒng)粉塵外抑致使現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度超標(biāo)問(wèn)題，因此除塵效果并不理想。

1.3 無(wú)動(dòng)力除塵裝置抑制粉塵方式

近年來(lái)，出于節(jié)能減排等方面的考慮，國(guó)內(nèi)有些電廠相繼采用了無(wú)動(dòng)力除塵裝置抑制粉塵外抑方式，該處理方式放棄了傳統(tǒng)的除塵器，而只在導(dǎo)料槽上安裝無(wú)動(dòng)力除塵裝置以達(dá)到除塵等效果。該裝置的技術(shù)特點(diǎn)為兩點(diǎn)：一是控制回流裝置，二是阻尼裝置。但因?yàn)椴o(wú)外部動(dòng)力（除塵器風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力）進(jìn)行處理，僅僅依靠回流管的有限處理風(fēng)量無(wú)法有效解決粉塵問(wèn)題。因此該除塵裝置同導(dǎo)流型落煤管一樣，治標(biāo)不治本，只能緩解、減輕粉塵外抑現(xiàn)象，相對(duì)的降低現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度，并不能從根本上解決輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度超標(biāo)現(xiàn)象。

1.4 安裝除塵器以及加裝導(dǎo)料槽抑制除塵方式

1）除塵器主要形式為高效旋流水浴除塵器、靜電除塵器、布袋除塵器、多管沖擊式除塵器等

2）導(dǎo)料槽的幾種主要形式為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)料槽、雙層負(fù)壓導(dǎo)料槽、阻尼迷宮式導(dǎo)料槽、無(wú)動(dòng)力全封閉導(dǎo)料槽。

綜上所述，以上除塵方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，各有自身的局限性，因此單純采用一種方式想完全徹底解決輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵污染，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度達(dá)標(biāo)的問(wèn)題并不現(xiàn)實(shí)，需要綜合各種除塵方式的利弊，根據(jù)電廠自身的實(shí)際情況，相應(yīng)的采取適合電廠實(shí)際情況的措施，進(jìn)行綜合治理，以達(dá)到控制現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵污染，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。根據(jù)我廠的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：安裝新型的雙層負(fù)壓導(dǎo)料槽結(jié)合無(wú)動(dòng)力除塵裝置，配合現(xiàn)有除塵器使用，可以有效解決輸煤系統(tǒng)粉塵濃度超標(biāo)問(wèn)題。

2 粉塵綜合治理系統(tǒng)在國(guó)電灤河熱電有限公司輸煤系統(tǒng)的應(yīng)用方案

2.1 采用DSF新型負(fù)壓吸塵導(dǎo)料槽

結(jié)構(gòu)原理及分析：

輸煤轉(zhuǎn)運(yùn)站現(xiàn)場(chǎng)粉塵污染的主要原因是由于現(xiàn)有導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)不合理，原煤落入導(dǎo)料槽后形成誘導(dǎo)風(fēng)，在導(dǎo)料槽內(nèi)部形成局部的正壓；另外由于連接除塵器的吸風(fēng)口位置及其它因素不合理導(dǎo)致粉塵由導(dǎo)料槽逸出，嚴(yán)重污染現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境

現(xiàn)有導(dǎo)料槽的結(jié)構(gòu)、密封、吸風(fēng)口位置不合理，不能有效控制隨落煤帶入導(dǎo)料槽內(nèi)的誘導(dǎo)風(fēng)，是無(wú)法控制住導(dǎo)料槽向外噴粉問(wèn)題的。為了使導(dǎo)料槽內(nèi)部形成負(fù)壓，通過(guò)在落煤管頂部設(shè)置的引風(fēng)管作用，使進(jìn)入導(dǎo)料槽內(nèi)部的誘導(dǎo)風(fēng)進(jìn)入除塵器。如果對(duì)誘導(dǎo)風(fēng)量不加以控制，將使除塵器濾塵負(fù)荷增加。導(dǎo)料槽部分的工藝風(fēng)量設(shè)計(jì)時(shí)最高值可以是誘導(dǎo)風(fēng)量的7倍以上（見(jiàn)附錄），而良好的導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使導(dǎo)料槽的工藝風(fēng)量降到2倍以下。

輸煤轉(zhuǎn)運(yùn)站現(xiàn)場(chǎng)的粉塵污染主要是由于導(dǎo)料槽的頭、尾部噴粉造成的，因此，如何將現(xiàn)有導(dǎo)料槽四周實(shí)現(xiàn)負(fù)壓是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

多年來(lái)發(fā)電廠和電力設(shè)計(jì)部門經(jīng)常把導(dǎo)料槽出口噴粉的原因歸咎于除塵器不好使或抽風(fēng)量太小。所以，在尋求解決辦法時(shí)，往往著眼于除塵器的選型，或者是加大風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量。其實(shí)，由導(dǎo)料槽出口噴入室內(nèi)環(huán)境中的粉塵，由于沒(méi)有進(jìn)入除塵器，是任何型式的除塵器都無(wú)法把它清除掉的。要想使導(dǎo)料槽出口不噴粉，必須從分析導(dǎo)料槽中的氣體流動(dòng)情況入手。

該導(dǎo)料槽采用的方式是通過(guò)在導(dǎo)料槽內(nèi)部加裝控制誘導(dǎo)風(fēng)裝置以控制落煤所產(chǎn)生的誘導(dǎo)風(fēng)量，同時(shí)使導(dǎo)料槽內(nèi)的氣體水平流速降低至2m/s以下，才能使含塵氣體全部進(jìn)入除塵器。

這種粉塵治理方式現(xiàn)已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大量的不同機(jī)組容量的火力發(fā)電廠，均已經(jīng)取得了理想的效果

2.2 DSF新型負(fù)壓多功能導(dǎo)料槽本體增加擴(kuò)容阻尼裝置

該導(dǎo)料槽吸取了無(wú)動(dòng)力除塵導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，增加了擴(kuò)容阻尼裝置，使誘導(dǎo)風(fēng)循環(huán)往復(fù)，有效的減緩了誘導(dǎo)風(fēng)速，達(dá)到粉塵控制的目的。

2.3 增加控制誘導(dǎo)風(fēng)裝置減少導(dǎo)料槽落煤引起的誘導(dǎo)風(fēng)

在導(dǎo)料槽的適當(dāng)位置，加裝若干套控制誘導(dǎo)風(fēng)裝置，使落煤時(shí)帶入導(dǎo)料槽內(nèi)部產(chǎn)生的大量誘導(dǎo)風(fēng)得到有效控制。加裝新型控制誘導(dǎo)風(fēng)裝置后，使落煤時(shí)帶入導(dǎo)料槽內(nèi)部產(chǎn)生的大量誘導(dǎo)風(fēng)得到有效控制，從而減少了除塵器的粉塵處理量（即進(jìn)入除塵器內(nèi)部的氣體大部分為室內(nèi)的干凈氣體），增加了除塵器的使用壽命，減少了設(shè)備檢修的工作量

2.4 增加可調(diào)導(dǎo)流裝置以改善落煤不均勻致使皮帶跑偏的現(xiàn)象

1）加裝新型可調(diào)導(dǎo)流擋板，每塊擋板有6個(gè)活動(dòng)軸式連接；導(dǎo)流擋板上連接不少于4個(gè)鉸軸，鉸軸直徑≥22mm，板厚≥16mm；鉸軸上方安裝固定護(hù)板，預(yù)防煤流沖擊。

2）單邊導(dǎo)流擋板尺寸根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)側(cè)板高度設(shè)定。

3）導(dǎo)流板中間調(diào)節(jié)連接桿為萬(wàn)向軸式連接,調(diào)節(jié)螺桿為全牙軸承鋼調(diào)節(jié)螺桿≥M32,螺牙自鎖性好，并帶鎖緊螺母；該處廠家應(yīng)設(shè)置合理的防漏煤技術(shù)，確保不漏煤。

4）改造后的導(dǎo)流板裝置2年內(nèi)不發(fā)生導(dǎo)流板、耐磨襯板脫落、導(dǎo)料槽卡煤滑傷皮帶，導(dǎo)料槽變形造成旁膠噴粉等技術(shù)缺陷；

2.5 優(yōu)化吸塵風(fēng)管的配置

重新設(shè)計(jì)改造導(dǎo)料槽頂?shù)囊L(fēng)管，增加吸風(fēng)口，在導(dǎo)料槽頭、尾部各開一個(gè)吸風(fēng)口，使導(dǎo)料槽內(nèi)負(fù)壓腔的粉塵通過(guò)吸風(fēng)口進(jìn)入除塵器。增加調(diào)風(fēng)門,使各吸風(fēng)口的風(fēng)量在導(dǎo)料槽上得到合理的分配。將原有導(dǎo)料槽頭部和尾部的吸風(fēng)口改變?yōu)橛袃A斜角的斜管，降低流動(dòng)阻力，緩解風(fēng)管的積灰現(xiàn)象。

導(dǎo)料槽吸風(fēng)口的連接風(fēng)管采用不同直徑的風(fēng)管，通過(guò)計(jì)算風(fēng)量、流速，采用不同管徑的風(fēng)管進(jìn)行連接。并采用斜角連接方式，從而減少了風(fēng)管積灰現(xiàn)象。

重新調(diào)整分配原除塵器分支管道的風(fēng)量，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有抽風(fēng)口重新調(diào)節(jié)到最佳位置，增加導(dǎo)料槽的吸風(fēng)量。對(duì)風(fēng)管的積灰堵塞進(jìn)行必要檢查。具體實(shí)施辦法在設(shè)備調(diào)試時(shí)通過(guò)風(fēng)量分配的方式解決

3 結(jié)語(yǔ)

我廠根據(jù)自身的實(shí)際情況，采用了新型DSF負(fù)壓多功能導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)，綜合負(fù)壓除塵導(dǎo)料槽和無(wú)動(dòng)力除塵導(dǎo)料槽的各自優(yōu)點(diǎn)，對(duì)輸煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站及原煤倉(cāng)處進(jìn)行粉塵綜合治理，徹底解決了輸煤系統(tǒng)原煤倉(cāng)及輸煤轉(zhuǎn)運(yùn)站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境粉塵污染問(wèn)題。輸煤轉(zhuǎn)運(yùn)站導(dǎo)料槽實(shí)現(xiàn)微負(fù)壓，徹底解決了導(dǎo)料槽頭、尾部噴粉污染室內(nèi)環(huán)境的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)改造后，在沒(méi)有其它塵源點(diǎn)污染的前提下，室內(nèi)環(huán)境粉塵濃度≤6mg /m3，室外排放粉塵濃度≤120mg /m3，室內(nèi)外環(huán)境均可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。取得了良好的效果。

[1]楊樹峰.淺議火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理.山西建筑，2010.8；219

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