新疆地區(qū)電廠運(yùn)煤系統(tǒng)煤塵污染分析及防治

楊博文

(國(guó)電龍?jiān)措娏夹g(shù)工程有限責(zé)任公司，北京 100039)

新疆地區(qū)電廠運(yùn)煤系統(tǒng)煤塵污染分析及防治

楊博文

(國(guó)電龍?jiān)措娏夹g(shù)工程有限責(zé)任公司，北京 100039)

近年新疆地區(qū)燃煤電廠數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，其運(yùn)煤系統(tǒng)易產(chǎn)生大量煤塵，煤塵的存在給電廠安全文明生產(chǎn)帶來不利而且還影響現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員身體健康更為嚴(yán)重的是埋下安全隱患。以實(shí)際工程為例簡(jiǎn)要分析運(yùn)煤系統(tǒng)煤塵污染原因及應(yīng)對(duì)措施，為以后新疆地區(qū)新建機(jī)組運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)完善提供參考。

運(yùn)煤系統(tǒng)；煤塵防治；新疆地區(qū)

0 引言

近年來國(guó)家加快推進(jìn)新疆跨越式發(fā)展，落實(shí)西部大開發(fā)戰(zhàn)略布局，切實(shí)將新疆能源資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也正值國(guó)家大力整治污染加強(qiáng)環(huán)保建設(shè)，出臺(tái)了世界上最為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)[1]，新疆地區(qū)規(guī)劃建設(shè)了一批煤電、煤化工產(chǎn)業(yè)基地。其中哈密煤電基地國(guó)電2×660MW項(xiàng)目、國(guó)投2×660MW項(xiàng)目等已陸續(xù)投產(chǎn)發(fā)電，準(zhǔn)東煤電基地北一電廠等7個(gè)、總裝機(jī)容量1320萬kW煤電項(xiàng)目也都相繼開展前期工作并開工建設(shè)。運(yùn)煤系統(tǒng)是電廠生產(chǎn)活動(dòng)中必不可少的輔助系統(tǒng)，隨著燃煤電廠數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，運(yùn)煤系統(tǒng)煤塵污染防治也必將成為新疆地區(qū)電廠近期乃至將來一段時(shí)間的重點(diǎn)工作。

1 運(yùn)煤系統(tǒng)煤塵危害及成因

1.1 煤塵的危害

輸煤系統(tǒng)沿線的大量煤塵存在對(duì)安全生產(chǎn)帶來重大安全隱患，如封閉棧橋室內(nèi)地面、設(shè)備表面積累過多煤塵容易引起自燃或電氣設(shè)備接觸不良導(dǎo)致火災(zāi)等危險(xiǎn)；相對(duì)封閉的空間內(nèi)，煤塵濃度如果達(dá)到爆炸極限范圍將可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)，其次煤塵會(huì)對(duì)處于其環(huán)境中的工作人員造成生理傷害，長(zhǎng)期接觸煤塵易得塵肺病。煤塵沉積在輸煤電氣設(shè)備上容易引起電路故障、阻礙照明和影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)等機(jī)電事故[2]。

1.2 煤塵的成因

電廠輸煤系統(tǒng)內(nèi)周圍環(huán)境煤塵大的根本原因除了原煤在自燃干燥狀態(tài)下，細(xì)微煤粉顆粒在運(yùn)輸中轉(zhuǎn)過程中不能附著在大顆粒上或從其表面脫落、分離出來而形成空氣中漂浮的煤塵，主要可劃分為來煤自身理化因素和外部客觀因素兩方面，其中自身因素包括：來煤水分含量低；來煤中細(xì)小顆粒過多。外部因素包括：(1)導(dǎo)料槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不足、密封性能不好；(2)犁式卸料器落料口未采取抑塵措施；(3)轉(zhuǎn)運(yùn)站落料管設(shè)計(jì)不合理；(4)皮帶輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾的高落差落煤和皮帶運(yùn)行速度過大等[3-7]。

2 國(guó)電哈密電廠運(yùn)煤系統(tǒng)情況簡(jiǎn)析

2.1 系統(tǒng)布置簡(jiǎn)介

由于本項(xiàng)目是煤電一體化工程，煤礦側(cè)產(chǎn)出的煤直接輸送至電廠用于燃燒發(fā)電，電廠內(nèi)輸煤系統(tǒng)設(shè)備較以往精簡(jiǎn)，原煤的破碎、篩分以及主要除鐵工作都設(shè)置在煤礦范圍，電廠輸煤系統(tǒng)僅由1號(hào)甲、乙管狀帶式輸送機(jī)和2號(hào)甲、乙、丙帶式輸送機(jī)兩大部分組成，其中1號(hào)帶沿線布置有一級(jí)電磁除鐵器、電子皮帶秤和入爐煤采樣裝置。同時(shí)，由于煤礦側(cè)不能按預(yù)期提供滿足電廠生產(chǎn)所需用煤，為保證機(jī)組調(diào)試及初期商業(yè)運(yùn)行期間的用煤，電廠內(nèi)增設(shè)地下煤斗、振動(dòng)給煤機(jī)及一條0號(hào)帶式輸送機(jī)。

2.2 揚(yáng)塵污染情況分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，運(yùn)煤系統(tǒng)的主要產(chǎn)塵點(diǎn)位于兩級(jí)皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)處以及煤倉(cāng)間犁煤器的卸料口，即1號(hào)甲、乙管狀帶式輸送機(jī)尾部上級(jí)來煤轉(zhuǎn)運(yùn)處、1號(hào)管狀帶式輸送機(jī)頭部至2號(hào)帶式輸送機(jī)尾部轉(zhuǎn)運(yùn)處、側(cè)煤倉(cāng)2號(hào)甲乙丙帶式輸送機(jī)各卸料口處和0號(hào)帶式輸送機(jī)至1號(hào)管狀帶式輸送機(jī)中部轉(zhuǎn)運(yùn)處。煤塵產(chǎn)生原因主要有以下幾方面：

(1)來煤自身因素。原設(shè)計(jì)煤種收到基水分24%，而目前采用外購(gòu)煤收到基水分少的時(shí)候只有14%，當(dāng)來煤中的水分越低，粉塵飛揚(yáng)越嚴(yán)重,而且外購(gòu)來煤中粉末狀居多，再加上新疆地區(qū)環(huán)境干燥，采購(gòu)煤經(jīng)露天存儲(chǔ)后水分再次減少，因此更加劇輸運(yùn)過程中煤塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散。

(2)設(shè)備設(shè)施因素。導(dǎo)料槽密封不嚴(yán)、長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不足[3]，其中1號(hào)帶中部最為嚴(yán)重，由于其還需接受1號(hào)尾部來煤，因此該處導(dǎo)料槽后部無法密封遮擋；轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)落煤管布置不合理，導(dǎo)致落料點(diǎn)不能位于皮帶中央，沖擊皮帶使皮帶跑偏撒煤進(jìn)而造成揚(yáng)塵；皮帶速度過大，管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)帶速4m/s較普通帶式輸送機(jī)快，因此更容易揚(yáng)塵；未設(shè)置有效除塵設(shè)施，由于臨時(shí)增設(shè)的0號(hào)帶及地下煤斗缺少相應(yīng)除塵設(shè)施，此區(qū)域更易產(chǎn)塵。

(3)操作運(yùn)行等因素。除塵設(shè)施未正確有效運(yùn)行，由于部分現(xiàn)場(chǎng)巡視運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)不足及粗心馬虎，存在皮帶啟動(dòng)運(yùn)行前或皮帶運(yùn)行中相應(yīng)除塵設(shè)施未全部正常投入使用，故也造成煤塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散。此外，沒有定期及時(shí)清理地面、設(shè)備表面等積散的煤塵，也會(huì)造成煤塵的二次飛揚(yáng)。

3 采取措施及建議

3.1 完善除塵設(shè)施

鑒于上述煤塵產(chǎn)生原因，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)在1號(hào)帶中部導(dǎo)料槽內(nèi)加裝多層柔性密封擋簾，逐步消散煤料下落產(chǎn)生的正壓以盡可能減少煤塵的飛揚(yáng)，同時(shí)在各層擋簾之間增加噴霧抑塵裝置進(jìn)一步阻止煤塵產(chǎn)生。各轉(zhuǎn)運(yùn)站導(dǎo)料槽兩側(cè)防溢裙邊應(yīng)確保與皮帶嚴(yán)密接觸保證密封。同時(shí)建議將轉(zhuǎn)運(yùn)站落料口與導(dǎo)料槽連接處更改進(jìn)入角度并適度增加導(dǎo)料槽長(zhǎng)度，確保上級(jí)煤料下落后速度方向與皮帶運(yùn)行方向重合且落至其中部的同時(shí)讓落料所帶來的正壓在導(dǎo)料槽內(nèi)部消耗殆盡?？紤]到目前來煤含水量與設(shè)計(jì)相差甚遠(yuǎn)，因此可以在地下煤斗、0號(hào)帶、1號(hào)帶沿線及其區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)站增設(shè)噴霧抑塵裝置，在帶來少量水分增加的同時(shí)抑制煤塵的產(chǎn)生。

3.2 規(guī)范操作加強(qiáng)運(yùn)行管理

應(yīng)對(duì)各值運(yùn)行巡視人員加強(qiáng)培訓(xùn)，當(dāng)班人員要確保應(yīng)先于皮帶機(jī)啟動(dòng)的除塵設(shè)備在皮帶機(jī)啟動(dòng)前已正常運(yùn)行，運(yùn)行過程中要勤巡視確保噴霧等除塵設(shè)施正常投入。上煤結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行衛(wèi)生清潔，如地面水沖洗、負(fù)壓吸塵清理設(shè)備表面積塵等。

4 結(jié)語

運(yùn)煤系統(tǒng)煤塵污染主要源于煤料自身特性、除塵設(shè)施的完善程度、運(yùn)行管理水平及地區(qū)環(huán)境等方面因素，通過對(duì)新疆哈密國(guó)電項(xiàng)目運(yùn)煤系統(tǒng)情況的具體分析，可給今后新疆地區(qū)新建電廠運(yùn)煤統(tǒng)煤塵防治的設(shè)計(jì)完善提供參考，尤其應(yīng)考慮新疆地區(qū)的干燥氣候適度在皮帶機(jī)沿線增加噴霧除塵設(shè)施。

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Analysis and prevention of coal dust pollution about coal transportation system in power
plant in Xinjiang area

Coal-fired power plant rapidly growth in the numbers in Xinjiang area recently and it's coal transportation system is easy to produce large amounts of coal dusts. Coal dusts are unfavorable to the power plant safe and civilized production, and also affected the field operation personnel healthy even buried safe hidden trouble. Through briefly analysis on coal dust pollution causations and countermeasures of coal transportation system by practical engineering case, provide references for Xinjiang new unit power plant design and improvement of the coal transportation system.

coal transportation system ; prevention of coal dust pollution ; Xinjiang area

TM621

B

1674-8069(2017)02-050-02

2016-12-10；

2016-12-24

楊博文(1985-)，男，河北昌黎人，工程師，主要從事電站建設(shè)鍋爐、輸煤專業(yè)技術(shù)管理工作。E-mail：yang_bo_wen@163.com