火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的危害與除塵措施初探

摘 要：火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力的需求也日益增加，而火力發(fā)電在我國(guó)發(fā)電總量中占據(jù)主導(dǎo)地位，但火力發(fā)電輸煤系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，其對(duì)人體和環(huán)境的危害嚴(yán)重，因此本文對(duì)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的危害、抑塵和除塵措施進(jìn)行研究具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；輸煤系統(tǒng)；粉塵；危害；除塵措施

火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)是指將原煤按一定的要求輸送到鍋爐原煤斗的機(jī)械輸送系統(tǒng)，是火力發(fā)電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)一般是從煤運(yùn)進(jìn)廠內(nèi)，然后將煤輸送到鍋爐的原煤斗的過(guò)程。主要包括：來(lái)煤稱量、煤的受卸、貯存、運(yùn)輸、破碎、計(jì)量、配倉(cāng)等多個(gè)環(huán)節(jié)。而在諸多輸送系統(tǒng)的環(huán)節(jié)中，都會(huì)伴隨著大量粉塵等的出現(xiàn)，這些粉塵是以10%以下游離的二氧化硅為主的固體微粒，對(duì)人體和環(huán)境危害較大。粉塵污染不僅會(huì)危及職工的工作環(huán)境，還會(huì)給電氣設(shè)備帶來(lái)安全隱患，因此對(duì)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的危害與除塵措施的研究具有重要的意義。

1 輸煤系統(tǒng)粉塵的產(chǎn)生與危害

1.1 輸煤系統(tǒng)粉塵的產(chǎn)生

輸煤系統(tǒng)粉塵的產(chǎn)生發(fā)生在多個(gè)環(huán)節(jié)：煤的受卸是將煤從運(yùn)煤工具卸到儲(chǔ)煤的地點(diǎn)，這個(gè)環(huán)節(jié)由于卸車機(jī)和翻車機(jī)等將燃煤傾卸速度快，煤塊互相撞擊，容易造成揚(yáng)塵；煤的貯存是指將煤混合存貯到煤場(chǎng)，以調(diào)節(jié)來(lái)煤的不均衡，從而調(diào)配鍋爐用煤的均衡性，此環(huán)節(jié)會(huì)用各種取料機(jī)取料來(lái)達(dá)到鍋爐用煤的標(biāo)準(zhǔn)，在取料過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量煤塵；煤的運(yùn)輸是指將受卸裝置、貯煤場(chǎng)中的原煤運(yùn)到鍋爐原煤斗中的過(guò)程，此過(guò)程一般會(huì)用帶式輸送機(jī)將煤從高處卸落到下級(jí)，高速煤流和皮帶的抖動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生大量煤塵；煤的破碎是將原煤經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)破碎成適于鍋爐磨煤機(jī)制粉所需的粒度，但碎煤機(jī)工作時(shí)會(huì)使皮帶導(dǎo)料槽內(nèi)產(chǎn)生高壓，從而使大量煤塵在碎煤機(jī)室擴(kuò)散。同時(shí)，原煤的物理特性也與煤塵的產(chǎn)生有關(guān)，一般表面水分高于7%-8%時(shí)會(huì)使煤塵減少[1]。另外，輸煤系統(tǒng)設(shè)備密封不嚴(yán)也是煤塵產(chǎn)生的原因之一。

1.2 輸煤系統(tǒng)粉塵的危害

火電廠輸煤系統(tǒng)的粉塵一般以原煤塵為主，其粒徑一般小于45μm，它的主要成分是固定炭，與原煤相同。輸煤系統(tǒng)粉塵的危害一般分為兩個(gè)方面：第一是對(duì)人體的危害。人體對(duì)外部的粉塵雖然有自我防御的功能，但仍會(huì)對(duì)皮膚、呼吸道和肺等造成危害。粉塵首先要落在皮膚表面，它可以和細(xì)菌等相互作用引起皮炎等過(guò)敏性疾病。而被人體吸入的粉塵會(huì)經(jīng)過(guò)呼吸道，作用于呼吸道黏膜，而使鼻腔分泌大量粘液來(lái)滯留粉塵，但會(huì)引起肥大性鼻炎。同時(shí)還引起咽炎、氣管炎等疾病的發(fā)生。粉塵經(jīng)由呼吸道會(huì)在肺部沉積，引起肺纖維化，從而導(dǎo)致肺功能減退，影響職工的工作強(qiáng)度和生活質(zhì)量。另外，煤塵中存在一些微量重金屬元素和放射性元素，對(duì)人體存在潛在危害，會(huì)引起白血病等重大疾病[2]。

第二是對(duì)環(huán)境的危害。火電廠輸煤系統(tǒng)排入大氣中的粉塵長(zhǎng)時(shí)間聚集和漂浮在空中，會(huì)減弱太陽(yáng)輻射，降低大氣的能見度，給空中的飛機(jī)和地面上的車輛帶來(lái)安全隱患。同時(shí)燃煤火電廠粉塵對(duì)土壤、水源也會(huì)造成污染，從而影響人類的生存的環(huán)境。此外，粉塵會(huì)導(dǎo)致電廠電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響生產(chǎn)進(jìn)度。

2 輸煤系統(tǒng)粉塵的除塵措施

2.1輸煤系統(tǒng)粉塵的抑塵措施

輸煤系統(tǒng)粉塵的抑塵措施一般采用水霧化抑塵，但火力發(fā)電廠不會(huì)以單一的水霧化抑塵的方式除塵，而是會(huì)采用水霧化抑塵和機(jī)械抽風(fēng)除塵相結(jié)合的方式。水霧化抑塵技術(shù)主要是將水霧化成較小顆粒與塵埃顆粒發(fā)生碰撞、埃團(tuán)在重吸附、凝結(jié)，形成的塵力作用下降落，從而達(dá)到過(guò)濾塵埃的目的。噴霧噴頭的選擇要適合粉煤塵，噴霧灑向煤的表面，使煤表面水分增加，從而減少煤塵飛揚(yáng)的幾率。

水霧化抑塵系統(tǒng)的設(shè)置也非常關(guān)鍵，輸煤系統(tǒng)的環(huán)節(jié)中，在開放的場(chǎng)所翻車機(jī)室等卸料點(diǎn)設(shè)水霧化抑塵系統(tǒng)，這種方法簡(jiǎn)單方便、節(jié)省資金；在碎煤機(jī)室、煤倉(cāng)貯存間等設(shè)負(fù)壓除塵系統(tǒng)和水霧化抑塵系統(tǒng)，通過(guò)除塵器形成局部負(fù)壓過(guò)濾大量聚集的煤塵，然后將處理后的空氣排到室外。但是采用水霧化的方式只能抑塵，不能做到全面除塵，必須結(jié)合其他除塵系統(tǒng)[3]。

2.2輸煤系統(tǒng)粉塵的除塵措施

火電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的機(jī)械除塵方式包括3類：靜電除塵、袋式除塵和濕式除塵。靜電除塵器是利用高壓電場(chǎng)使煙氣等氣體發(fā)生電離，在電場(chǎng)作用下空氣中的粉塵荷電，將粉塵從空氣中分離出來(lái)。其優(yōu)點(diǎn)是耗能少，除塵效率高。但用于火電廠輸煤系統(tǒng)除塵時(shí)，一般受到粉塵溫度高、氣流分布不均勻、殼體密封不嚴(yán)和費(fèi)用高等方面的影響。袋式除塵器是一種干式除塵裝置，其原理是利用纖維織物的濾袋過(guò)濾含塵氣體，含塵氣體中的粉塵由于比重較大而沉降落入灰斗，使粉塵被阻留，從而使氣體得到凈化。在用于火電廠輸煤系統(tǒng)除塵時(shí)，受到濾袋、濾料特性的限制，其占地面積較大、耗能較高。同時(shí)袋式除塵要注意防止燃燒和爆炸性氣體進(jìn)入系統(tǒng)。濕式除塵器的原理是使含含塵氣體與水等液體密切接觸，利用粉塵和水的混合作用使二者能夠發(fā)生分離。濕式除塵器的成本較低，但在用于火電廠輸煤系統(tǒng)除塵時(shí)，若含塵氣體中有疏水氣體則效果不佳，其耗水量大、耗能高，除塵器中排出的泥漿要及時(shí)處理防止二次污染[4]。此外，若是新建火電廠，要從廠址、除塵系統(tǒng)與主體工程設(shè)計(jì)、實(shí)施和驗(yàn)收要嚴(yán)格把關(guān)，做好環(huán)保方面的評(píng)價(jià)。對(duì)于老電廠按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，定期維護(hù)電氣設(shè)備和除塵系統(tǒng)，增強(qiáng)自我防護(hù)意識(shí)，加強(qiáng)安全管理，使粉塵的排放總量和濃度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 輸煤系統(tǒng)粉塵的防治策略

火電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的防治除抑塵和除塵措施的保障外，還要做好其他方面的保障工作。首先，對(duì)燃料輸煤系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估分析，除塵設(shè)備的操作人員要做好檢修和維護(hù)工作，防止漏灰漏粉，同時(shí)對(duì)除塵設(shè)備（靜電除塵器、濾袋除塵器和濕式除塵器）要進(jìn)行技術(shù)改造和創(chuàng)新，提高除塵效率[5-6]；其次，嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)粉塵進(jìn)行處理，嚴(yán)格控制粉塵排放總量和排放濃度，同時(shí)職工要佩戴專門的防護(hù)用具，增強(qiáng)自我保護(hù)的意識(shí)，部門領(lǐng)導(dǎo)要做好安全生產(chǎn)的宣傳工作，對(duì)于危害較大的場(chǎng)所盡可能減少人員操作，提高作業(yè)自動(dòng)化水平。最后，嚴(yán)格工作程序和加強(qiáng)管理工作，員工要嚴(yán)格按照工作程序，在除塵處理后才能進(jìn)行鍋爐檢修等工作，加強(qiáng)輸煤系統(tǒng)場(chǎng)所的管理工作（干灰堆放的及時(shí)噴淋、復(fù)土綠化、脫硫工程），提高粉煤灰的利用率（制磚、制水泥、作吸附材料、合成4A沸石等），節(jié)約用水，建立健全應(yīng)急措施[7]。綜上所述，為做好輸煤系統(tǒng)除塵、防爆工作，確?；痣姀S生產(chǎn)安全，火電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的綜合防治是最有效的。

3 結(jié)語(yǔ)

電力工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源，隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)對(duì)電力能源的需求也將進(jìn)一步增長(zhǎng)。雖然核電和水力發(fā)電所占比重日益增加，但火力發(fā)電依然是在我國(guó)發(fā)電總量中占據(jù)主導(dǎo)地位，而且在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)這種現(xiàn)狀不會(huì)改變。同時(shí)火電廠輸煤系統(tǒng)排放的粉塵仍然會(huì)不斷增加，因此對(duì)粉塵的處理相關(guān)的除塵系統(tǒng)的改造、粉塵的防治策略和相關(guān)部門的監(jiān)管仍需加強(qiáng)，同時(shí)提高粉煤灰資源化的程度，減輕粉塵排放、保護(hù)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]王軍.發(fā)電廠輸煤皮帶除塵系統(tǒng)的改造及其應(yīng)用研究[J].化工管理，2013，8：74-75.

[2]周開洪.燃煤火電廠粉塵的危害及防治探究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017，24（8）：335-336.

[3]余劍明，李麗.火電廠粉塵危害及其防治對(duì)策[J].廣東電力，1999，12（5）：32-34.

作者簡(jiǎn)介：

叢深，出生于1985年，漢族，哈爾濱人，本科，助理工程師，研究方向：燃料集控運(yùn)行 。endprint