陡河發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理的探討及應(yīng)用

王小虎/大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司陡河發(fā)電廠

陡河發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理的探討及應(yīng)用

王小虎/大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司陡河發(fā)電廠

陡河發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)除塵設(shè)備最早使用的是水浴除塵和負(fù)壓式除塵，這兩種除塵設(shè)備除塵效果不好。為此對(duì)系統(tǒng)內(nèi)多家電廠進(jìn)行調(diào)研，探索適合本廠的除塵設(shè)備，將本廠皮帶系統(tǒng)的除塵設(shè)備改造為無動(dòng)力除塵和水霧除塵，自除塵器投用以來，輸煤系統(tǒng)的工作環(huán)境得到很大改善。

輸煤系統(tǒng)；粉塵治理；水噴淋；無動(dòng)力；除塵器

前言

煤炭在電廠存儲(chǔ)、輸送中，極易產(chǎn)生粉塵，不僅使生產(chǎn)人員的人身健康受到嚴(yán)重傷害，同時(shí)，煤粉爆炸與煤粉自燃，更對(duì)火電廠機(jī)組的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅，所以輸煤系統(tǒng)粉塵治理尤為重要。陡河發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)采用了水霧除塵系統(tǒng)和無動(dòng)力除塵兩種形式。

一、輸煤系統(tǒng)中粉塵形成機(jī)理及陡河發(fā)電廠揚(yáng)塵大的部位

電廠的輸煤系統(tǒng)是指從翻車機(jī)卸煤起直至把煤運(yùn)到鍋爐煤倉的整個(gè)生產(chǎn)工藝流程。輸煤過程中，因輸煤皮帶采用多級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)、上下落煤點(diǎn)距離長(zhǎng)、燃煤需破碎和篩分等，在導(dǎo)料槽內(nèi)物料會(huì)產(chǎn)生一次塵化氣流。細(xì)小的煤塵顆粒隨著一次塵化氣流揚(yáng)起，局部形成含塵氣流。同時(shí)，系統(tǒng)外部的空氣由于擾動(dòng)產(chǎn)生二次塵化氣流，二次塵化氣流帶動(dòng)一次塵化氣流，向環(huán)境四周飛揚(yáng)擴(kuò)散。陡河發(fā)電廠粉塵量比較大的部位有翻車機(jī)翻卸過程中的揚(yáng)塵，#2甲乙至#4甲乙落煤筒落差比較大的部位，碎煤機(jī)破碎過程，最嚴(yán)重的在煤倉間配煤過程中的揚(yáng)塵。

二、輸煤系統(tǒng)粉塵治理的探索過程

陡河發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)除塵設(shè)備最早使用的是水浴除塵和負(fù)壓式除塵，這兩種除塵設(shè)備除塵效果不好，現(xiàn)場(chǎng)粉塵抑制不住，水浴除塵使用水量大，浪費(fèi)水資源，負(fù)壓式除塵安裝時(shí)由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)不成熟，安裝后使用效果差。2013年通過調(diào)研，對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行了改造，將碎煤機(jī)及其前后皮帶的除塵改為無動(dòng)力除塵器，效果明顯增加，設(shè)備原理簡(jiǎn)單，占地比較小，設(shè)備維護(hù)量小。2014-2015年通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)除塵器效果評(píng)估后，決定從翻車機(jī)源頭下手，將翻車機(jī)水噴淋進(jìn)行細(xì)霧改造。二期皮帶線在#2-#7轉(zhuǎn)運(yùn)站及三期#5、#6、#7皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)站處安裝了噴霧裝置，經(jīng)過多次試驗(yàn)確定了噴頭的數(shù)量的噴霧量，達(dá)到了抑塵效果。

三、無動(dòng)力除塵設(shè)備的主要方案及結(jié)構(gòu)

1.自主霧化控制系統(tǒng)。

當(dāng)燃煤從上級(jí)輸煤皮帶向下降落時(shí)，產(chǎn)生大量粉塵，此時(shí)電磁閥自動(dòng)開啟并通過霧化裝置進(jìn)行霧化，同時(shí)對(duì)減壓裝置的濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，使干燥的燃煤充分得到均勻潮濕解，大大增強(qiáng)了燃煤與粉塵之間的親和力達(dá)到降塵效果。

2.特點(diǎn)。

（1）除塵器連接處應(yīng)可靠密封，無可見粉塵逸出。

（2）各部件連接牢固，擋塵軟簾安裝合理，檢修門易開啟、實(shí)用、外形合理。

（3）工業(yè)水霧化噴淋系統(tǒng)運(yùn)行正常，噴淋點(diǎn)選擇合理，手動(dòng)門整齊。

除塵設(shè)備方案實(shí)施

1.主體設(shè)備：

（1）導(dǎo)料槽總成由頭部導(dǎo)料槽、中部導(dǎo)料槽和尾部導(dǎo)料槽組成。導(dǎo)料槽制作成1.5米一段，所有導(dǎo)料槽的高度比同型號(hào)普通導(dǎo)料槽的高度增加100mm，用以增大導(dǎo)料槽容積，緩解導(dǎo)料槽正壓，減少導(dǎo)料槽頂部積塵。

（2）減壓裝置：安裝在降塵室上方，對(duì)沒有形成循環(huán)的粉塵氣流實(shí)行氣塵分離，通過濾網(wǎng)把潔凈的空氣排除導(dǎo)料槽外，粉塵滯留導(dǎo)料槽內(nèi)，使導(dǎo)料槽內(nèi)外壓力均衡。減壓裝置有足夠大的空間滿足粉塵氣流的擴(kuò)容、分流、降壓和增加粉塵的停留時(shí)間的能力。

（3） 主體設(shè)備采用材質(zhì)Q235B鋼板，厚度為6mm。襯板采用16Mn板，厚度為8mm。

（4）阻塵簾裝置選用進(jìn)口膠料加工，單條5-6毫米，為5-8 層，尺寸為800×750(視現(xiàn)場(chǎng)情況而定)。

（5）煤流槽的降塵室，分別組裝在煤流槽的中部和導(dǎo)料槽上部(參閱附圖)。

2.分離裝置：

（1）前部導(dǎo)料槽長(zhǎng)度為1500mm。前部導(dǎo)料槽內(nèi)設(shè)計(jì)不小于5道可升降式擋塵簾裝置。中部導(dǎo)料槽長(zhǎng)度每節(jié)為1500mm。每一節(jié)中部導(dǎo)料槽內(nèi)設(shè)計(jì)不小于1道可升降式擋塵簾裝置。后部導(dǎo)料槽的長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)落料口到后部滾筒中心距的距離設(shè)計(jì)成合適的長(zhǎng)度。后部導(dǎo)料槽內(nèi)設(shè)計(jì)1道可升降式的擋塵簾裝置?？缮凳綋鯄m簾要采用進(jìn)口耐磨膠料制成，柔軟韌性好，尤其保證在北方的冬季，不變硬、不開裂，使用壽命長(zhǎng)；單條直徑：5～6mm；長(zhǎng)度：根據(jù)導(dǎo)料槽的高度制作；寬度：根據(jù)導(dǎo)料槽的寬度制作；每組擋塵簾不少于五層?？缮凳綋鯄m簾具有“塵降風(fēng)走”的功能?？缮凳綋鯄m簾升降靈活，便于安裝和更換。

（2）阻塵簾為上下可調(diào)試，可調(diào)范圍100-200毫米。

3.除塵設(shè)備組裝位置和要求：

（1）除塵設(shè)備氣流入口(底座)和氣流出口，分別組裝在各段流煤導(dǎo)管輸煤皮帶尾部的導(dǎo)流槽上部，煤流槽中部（參閱附圖）。

（2）各段流煤導(dǎo)管，輸煤皮帶，導(dǎo)料槽和煤流槽的連接采用焊接方式加強(qiáng)密封。

（3）為了保證導(dǎo)料槽整體的密封，導(dǎo)流槽側(cè)板與蓋板的連接方式為加膠墊絲接。

（4）導(dǎo)料槽兩側(cè)的防溢裙板采用密封防溢裙板。密封防溢裙板的安裝采用快速夾持器和輕型角鋼配合安裝，檢修維護(hù)拆卸方便。雙密封防溢裙板具有如下技術(shù)特點(diǎn)：

1）密封效果：防溢裙板采用直板裙邊密封一體化結(jié)構(gòu)，直板緊貼導(dǎo)料槽側(cè)幫，底部與皮帶接觸，防止物料外溢；裙邊外翻起，可在一定角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，靠橡膠板彈力，自動(dòng)跟蹤皮帶，始終與皮帶保持緊密接觸，密封性能優(yōu)異。

2）裙板的裙邊密封部分采用單邊圓弧過渡，皮帶跑偏時(shí)，不會(huì)傷害皮帶及裙邊，并能自動(dòng)恢復(fù)原狀。

導(dǎo)料槽每側(cè)裙板做成一個(gè)整體，與全部導(dǎo)料槽的總長(zhǎng)同長(zhǎng)，中間無接縫。

（5）部件沒有特殊要求時(shí)，涂底漆一層（不包括養(yǎng)底漆），面漆兩層。不允許有漏漆現(xiàn)象，每層油漆顏色應(yīng)不同。每層油漆干膜厚度為25～35mm。外露加工配合面應(yīng)涂防護(hù)油脂。外露加工非配合面均涂面漆或底漆，干膜厚度至少為35mm。設(shè)備安裝調(diào)試后再涂一層面漆，油漆的顏色及品質(zhì)必須征得招標(biāo)方同意。油漆保證期為3年。

4.潮解裝置：

（1）采用噴淋潮解，導(dǎo)料槽內(nèi)每個(gè)落料點(diǎn)前設(shè)計(jì)安裝一組噴嘴，尾部導(dǎo)料槽落料點(diǎn)前、后各設(shè)計(jì)安裝一組噴嘴。

（2）噴淋裝置采用1/2PPR白鋼內(nèi)襯管，水源就地在現(xiàn)場(chǎng)水管附近，

（3）為保證水質(zhì)的潔凈通過，加裝不銹鋼過濾器。

四、水噴霧除塵原理及效果

噴霧灑水除塵的原理就是：利用噴霧器向煤料上直接噴霧灑水，增加煤料的含水量；或是通過噴嘴將壓力水轉(zhuǎn)換成水霧，水霧含塵氣體混合碰撞，從而使含塵氣體濕度增加，粉塵顆粒相互凝聚，體積不斷增大，最后沉積到煤料表面，同煤料一起被送進(jìn)原煤倉中，以達(dá)到消除粉塵，凈化污染的目的。

這種除塵方法經(jīng)濟(jì)，管理簡(jiǎn)單；由于早期噴霧不成熟，存在一定的問題:

（1）較難控制噴霧灑水量。水分多時(shí)；造成皮帶打滑，影響正常運(yùn)行；碎煤機(jī)破碎困難，負(fù)荷增大；使煤的粘度增加，造成物料輸送過程中的落煤筒粘著堵塞。水分少時(shí)；起不到除塵的目的。

（2）噴嘴易堵塞。水質(zhì)如果不好，噴嘴極易堵塞，使噴水除塵系統(tǒng)處于癱瘓。

五、總結(jié)

從目前已經(jīng)投入的除塵設(shè)備來看，除塵效果較好，輸煤系統(tǒng)粉塵量明顯的下降，解決了環(huán)境污染問題，同時(shí)為職工提供了一個(gè)安全健康的工作環(huán)境。對(duì)消除煤粉爆炸、積粉自燃、人員傷害的隱患意義重大。

[1]《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》 DL/T 5047-2005 北京：國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布，2005

[2] 于文景、李富群.現(xiàn)代化煤礦機(jī)械設(shè)備安裝調(diào)試、運(yùn)行檢測(cè)、故障診斷、維修保養(yǎng)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范全書[M]，吉林：吉林科技出版社，2003

[3] 陡河發(fā)電廠輸煤設(shè)備檢修規(guī)程