火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)環(huán)保工作探究

摘要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升和人民生活環(huán)境的改善促使全國(guó)用電量迅速增加，鑒于我國(guó)的現(xiàn)有能源保有量以及新能源科技的發(fā)展情況，以煤炭為主要燃料的火力發(fā)電仍然是我國(guó)重要的電力來(lái)源，但其輸煤系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵等，造成環(huán)境污染，因此對(duì)其輸煤系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)?？刂苿?shì)在必行。文章對(duì)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)環(huán)保工作進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：煤炭燃料；火力發(fā)電；輸煤系統(tǒng)；環(huán)境污染；火力發(fā)電廠 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2016）24-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.041

作為火力發(fā)電廠的重要輔助系統(tǒng)，輸煤系統(tǒng)存在著點(diǎn)多、線長(zhǎng)和面寬的特點(diǎn)，其主要作用在于控制輸煤系統(tǒng)相關(guān)設(shè)施設(shè)備，令其依照一定工藝流程運(yùn)行，進(jìn)而完成卸煤、儲(chǔ)煤、上煤以及配煤工作，但是輸煤系統(tǒng)在工作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染物，因此需要對(duì)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

1 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題

1.1 輸煤系統(tǒng)運(yùn)作中產(chǎn)生煤塵污染

火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)在運(yùn)作過(guò)程中主要進(jìn)行煤料的篩選、破碎、裝卸、輸送等工作，在該過(guò)程中會(huì)不斷散發(fā)粉塵，這受到我國(guó)火力發(fā)電的科技水平和經(jīng)濟(jì)水平的共同制約。例如，當(dāng)碎煤機(jī)的鼓風(fēng)量和落煤管中煤流的誘導(dǎo)風(fēng)量嚴(yán)密性不足時(shí)，會(huì)造成煤槽出口處以及周邊的煤塵向外溢出，而且溢出的煤塵還會(huì)因設(shè)備的自然震動(dòng)而向外擴(kuò)散，因此空氣中的粉塵污染將更加嚴(yán)重。具體而言，是卸煤設(shè)施、轉(zhuǎn)運(yùn)站以及碎煤機(jī)室三者的共同作用導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)揚(yáng)塵問題，其中轉(zhuǎn)運(yùn)站是最主要的煤塵產(chǎn)生源頭：就卸煤設(shè)施而言，燃煤傾倒直接沖入縫隙煤槽或者翻車機(jī)卸煤斗內(nèi)，由于煤流落差大，因此傾卸速度快，煤流互相沖撞，引起周圍空氣快速流動(dòng)，極易造成煤塵飛揚(yáng)；在轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)，上級(jí)皮帶將煤從高處卸落到下級(jí)皮帶時(shí)，高速煤流會(huì)帶著塵粒向四周飛濺；物料的高落差下落對(duì)皮帶機(jī)產(chǎn)生沖擊，造成皮帶的抖動(dòng)，導(dǎo)料槽的密封性能受到影響，在誘導(dǎo)空氣作用下，煤塵從導(dǎo)料槽的縫隙冒出、擴(kuò)散到室內(nèi)；碎煤機(jī)室的碎煤機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)子的鼓風(fēng)效應(yīng)產(chǎn)生大量誘導(dǎo)風(fēng)，導(dǎo)致皮帶導(dǎo)料槽內(nèi)產(chǎn)生40帕以上的高正壓，煤塵從導(dǎo)料槽縫隙處冒出，高落差粉塵極易擴(kuò)散在整個(gè)碎煤機(jī)室內(nèi)，造成現(xiàn)場(chǎng)粉塵超標(biāo)。

1.2 輸煤系統(tǒng)運(yùn)作中產(chǎn)生噪聲污染

噪聲污染是整個(gè)輸煤系統(tǒng)在運(yùn)作過(guò)程中難以避免的一項(xiàng)環(huán)境污染，因?yàn)檩斆合到y(tǒng)中含有較多的機(jī)械設(shè)備，而且系統(tǒng)工序較多、復(fù)雜繁瑣，因此不可避免地產(chǎn)生較大的噪聲污染。

1.3 輸煤系統(tǒng)運(yùn)作中產(chǎn)生煤泥水污染

輸煤系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程中會(huì)排放污水，如果不及時(shí)進(jìn)行清理則易造成泥煤污水的堆積，進(jìn)而產(chǎn)生二次污染。

2 輸煤系統(tǒng)對(duì)環(huán)境造成的危害

2.1 煤塵污染的危害

煤塵會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的空氣污染，其危害的最主要方面就是損害發(fā)電廠工人的身體健康，尤其是呼吸道的健康，煤塵污染中有一部分是粒徑小于10微米可吸入顆粒物，而其余粒徑較大的非可吸入粉塵將隨風(fēng)飄散。當(dāng)工人在這樣相對(duì)密封的環(huán)境中工作會(huì)吸入大量的二氧化硅等粉塵，當(dāng)人體肺部的煤塵沉積到一定量時(shí)，會(huì)患上呼吸系統(tǒng)疾病以及皮膚病，因此如果煤塵污染過(guò)于嚴(yán)重而沒有得到很好治理，可能還會(huì)對(duì)人的生命安全構(gòu)成威脅；非可吸入粉塵會(huì)因風(fēng)力的作用而飄移，這樣就直接對(duì)周邊的環(huán)境造成了破壞，既影響了人民的身體健康，又影響了環(huán)境的整潔。除此之外，煤塵在傳送帶上隨之運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中會(huì)加速器械的磨損，降低傳輸設(shè)備的使用壽命。

2.2 噪聲污染的危害

正如空氣污染，噪聲污染同樣會(huì)對(duì)人體健康造成一定程度的影響，對(duì)人的聽力造成損害，噪聲通過(guò)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用導(dǎo)致人產(chǎn)生頭痛、耳鳴、乏力、消化功能紊亂等不良反應(yīng)，更有甚者會(huì)危及工人的生命安全。我國(guó)政府為保障勞動(dòng)者權(quán)益，規(guī)定在任何工作環(huán)境中，勞動(dòng)者工作8小時(shí)內(nèi)噪聲級(jí)別不得超過(guò)85～90dB（A），因此發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備的選擇和工藝流程的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合相關(guān)規(guī)定進(jìn)行優(yōu)化，有效控制噪聲污染。與此同時(shí)，過(guò)大的噪聲直接對(duì)輸煤系統(tǒng)的工作人員的工作造成影響，導(dǎo)致工人之間常常因?yàn)槁牪磺濉⒙牪坏蕉鹦畔⒔涣髡系K，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)很難及時(shí)做出反應(yīng)，降低工作效率和安全性。

2.3 煤泥水污染的危害

煤泥水對(duì)輸煤系統(tǒng)的設(shè)備會(huì)造成一定的危害。雖然原煤成分比較簡(jiǎn)單，但在整個(gè)生產(chǎn)流程中會(huì)向其中加入大量化學(xué)藥劑，煤泥水中含有較多懸浮物、殘留藥劑以及重金屬物質(zhì)，故而具有較強(qiáng)的腐蝕性，因此會(huì)對(duì)長(zhǎng)期浸泡其中的金屬結(jié)構(gòu)造成腐蝕，進(jìn)而影響設(shè)備使用，降低使用壽命。與此同時(shí)，少部分煤塵顆粒在污水的排放過(guò)程中被沖走，由此造成一定程度的浪費(fèi)。不僅如此，將這樣未凈化過(guò)的煤泥水直接排入自然環(huán)境中，會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)惡化、微生物激增，嚴(yán)重影響水中魚類和植物的生存。

3 我國(guó)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)環(huán)境污染治理

在輸煤系統(tǒng)的所有環(huán)境污染類型中，以煤塵污染的影響程度最為嚴(yán)重、危害較大，因此本文主要針對(duì)煤塵污染的治理進(jìn)行分析和闡述。

3.1 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵污染傳統(tǒng)治理方法

傳統(tǒng)的防塵措施主要使用密封和噴霧降低煤塵：密封是在皮帶接頭處和儲(chǔ)煤倉(cāng)上下口處均設(shè)有密封裝置，但由于燃煤的不斷運(yùn)動(dòng)，使密封罩內(nèi)形成正壓，導(dǎo)致大量粉塵由于密封間隙和接口不嚴(yán)而大量外泄；輸煤揚(yáng)塵點(diǎn)上原設(shè)有噴霧灑水設(shè)備，通過(guò)灑水減少煤塵。常見的防塵手段有旋風(fēng)除塵、布袋除塵、靜電除塵等，主要是使用水、布袋實(shí)現(xiàn)攜塵空氣的密封，同時(shí)輔助以噴霧、靜電等手段達(dá)到降塵目的。但這些手段具有運(yùn)行成本高、占地面積大、維護(hù)復(fù)雜、除塵效果不理想等缺點(diǎn)。傳統(tǒng)防治方法主要是考慮在煤塵產(chǎn)生后如何消除煤塵，沒有考慮到正壓力導(dǎo)致影響，即使采用了一定的密封措施，仍然無(wú)法防止部分位置的煤塵泄漏。另外，使用方法單一，沒有綜合考慮煤塵產(chǎn)生的多種原因。

3.2 目前我國(guó)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵污染的治理

除塵機(jī)理分為正壓防塵和負(fù)壓防塵，但是鑒于正壓除塵會(huì)造成室內(nèi)的粉塵含量嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)人體造成的危害，目前許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)明令禁止采用正壓防塵法。目前我國(guó)針對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)站的煤塵治理基本均采用的正壓法，即利用噴水和噴蒸汽的方法來(lái)降低空氣中的煤塵量，此方法對(duì)直徑大于10微米的可見煤塵具有較好抑制作用，但是對(duì)于小于3～4微米的粉塵卻不能發(fā)揮任何作用，而后者是對(duì)人體呼吸系統(tǒng)危害最大的粉塵污染，因此不可避免地造成室內(nèi)煤塵嚴(yán)重超標(biāo)。

4 優(yōu)化火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)環(huán)保工作的措施及建議

4.1 以煤塵治理為環(huán)保工作的重點(diǎn)，合理配置運(yùn)行設(shè)備

碎煤機(jī)的選取應(yīng)以科學(xué)調(diào)研和實(shí)地考察為基礎(chǔ)，選擇優(yōu)勢(shì)明顯的、更先進(jìn)的碎煤機(jī)，以實(shí)現(xiàn)良好的除塵效果，減少對(duì)工人身體健康的損害。主要的除塵設(shè)備應(yīng)選用多級(jí)旋風(fēng)除塵器以及轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)防塵專用風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的配套電機(jī)功率控制在7.5千瓦，而除塵器的除塵效率應(yīng)保證在99.5%以上，風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量是4000立方米/小時(shí)，風(fēng)壓為2800帕。當(dāng)然，在合理選用和科學(xué)實(shí)驗(yàn)除塵設(shè)備的同時(shí)還應(yīng)采取噴水霧、泡沫除塵的輔助措施；防塵罩應(yīng)選用專門設(shè)計(jì)的雙重隔離式的，以更好地控制誘導(dǎo)風(fēng)量；可對(duì)輸煤系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的密封，如落煤管；工作人員要注意對(duì)輸煤系統(tǒng)的帶式輸送機(jī)進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，以避免其在運(yùn)行過(guò)程中因振動(dòng)幅度過(guò)大，出現(xiàn)抖料現(xiàn)象而造成煤塵污染；當(dāng)發(fā)生輸送機(jī)偏移時(shí)，必須進(jìn)行及時(shí)修正。

4.2 結(jié)合輸煤系統(tǒng)的工作原理，采取有效的處理措施

目前輸煤系統(tǒng)采用的防塵方法一般是對(duì)原煤進(jìn)行加濕，因?yàn)楫?dāng)傳播過(guò)程中的煤塵顆粒遇水而濕度增加后，能有效被黏住進(jìn)而防止飛揚(yáng)；同時(shí)空氣中懸浮中的煤塵會(huì)在遇水時(shí)相互黏結(jié)而形成更大的顆粒，大顆粒的粉塵更易落下而不飄散在空氣中。因此，噴水霧的操作可以有效降低室內(nèi)煤塵含量，但是應(yīng)注意嚴(yán)格控制噴水量，避免噴水量過(guò)大而導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)運(yùn)作故障。除此之外，吸塵工作也是清除煤塵的重要內(nèi)容，即在煤倉(cāng)間的原煤斗以及皮帶機(jī)的導(dǎo)料槽設(shè)立除塵點(diǎn)進(jìn)而抑制粉塵飛出。除塵器的選用也是重要的除塵措施，目前我國(guó)火力發(fā)電廠常用的除塵器種類有濕式除塵器、靜電除塵器、帶式除塵器三種。

4.3 輸煤系統(tǒng)噪聲污染和煤泥水污染治理

噪聲污染以及煤泥水污染的治理工作相對(duì)簡(jiǎn)單，發(fā)電廠可以通過(guò)設(shè)備優(yōu)化減弱噪聲污染。定期檢查、維修和養(yǎng)護(hù)輸煤系統(tǒng)的設(shè)備，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)解決。采取合理的清潔方式是降低水污染的最重要措施，在清洗煤料的過(guò)程中還應(yīng)防止外泄的發(fā)生，既保證煤泥水得到良好的凈化處理，又加強(qiáng)對(duì)其回收利用。

5 結(jié)語(yǔ)

在火力發(fā)電仍然在我國(guó)電能來(lái)源中占據(jù)著絕對(duì)位置的今天以及環(huán)保觀念逐漸在人民心中得以加深的當(dāng)代，要對(duì)其環(huán)境污染問題進(jìn)行分析和治理，鑒于輸煤系統(tǒng)運(yùn)作的復(fù)雜性，發(fā)電廠應(yīng)采取適宜的、有針對(duì)性的防治措施，保證對(duì)污染源的控制以及污染后的治理工作。

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作者簡(jiǎn)介：張功（1985-），男，廣東惠州平海發(fā)電廠有限公司助理工程師，研究方向：電力。

（責(zé)任編輯：王 波）