輸煤系統(tǒng)的粉塵綜合處理的方案設(shè)計(jì)

劉志躍，靳 朋

（1.太原第二熱電廠，山西 太原 030041；2.天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津300387）

眾所周知，我國的電力能源主要是依靠煤炭資源燃燒進(jìn)行的火力發(fā)電，煤炭資源運(yùn)至火電廠以后，需要經(jīng)過層層篩選，選用顆粒較大，適合燃燒的煤塊再運(yùn)至火電廠的燃燒爐中燃燒產(chǎn)生電能[1]。煤炭從煤廠運(yùn)出最后到火電廠的燃燒爐，這過程需要不斷把煤炭進(jìn)行運(yùn)輸和裝卸，難免會(huì)產(chǎn)生煤炭粉塵，煤炭粉塵對(duì)于大氣和環(huán)境的污染破壞是相當(dāng)嚴(yán)重的[2-3]。對(duì)于火電廠的工作人員也是有非常大危害的[4]。因此盡快解決輸煤系統(tǒng)的粉塵污染問題是非常關(guān)鍵的。

1 傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站粉塵產(chǎn)生及濃度超標(biāo)的原因

1）轉(zhuǎn)運(yùn)站傳統(tǒng)的輸煤系統(tǒng)模板采用“料磨料”的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，造成煤流之間、煤流與輸煤設(shè)備內(nèi)壁之間發(fā)生不規(guī)則地沖擊、碰撞、擠壓現(xiàn)象，形成強(qiáng)烈的誘導(dǎo)風(fēng)，造成粉塵大量揚(yáng)起。

2）皮帶運(yùn)行時(shí)，飄落于皮帶工作面上的煤粉和殘留于皮帶上的煤粉隨回傳的皮帶沿途飄灑，回傳的雜物及煤粉不易排出改向滾筒外，從而引起二次揚(yáng)塵[5]。

3）傳統(tǒng)導(dǎo)料槽在煤流沖擊力作用下，造成皮帶與防溢裙板密封不嚴(yán)，造成大量的粉塵外溢。

4）由于落料點(diǎn)不正、皮帶橫截面內(nèi)的合外力不為零、機(jī)架變形造成皮帶跑偏，導(dǎo)致皮帶灑煤、揚(yáng)塵。

2 粉塵治理的方案

2.1 從輸煤設(shè)備源頭開始進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)

在皮帶機(jī)頭部漏斗部位，取消傳統(tǒng)的格柵設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)三維頭部集流導(dǎo)流裝置，減小煤流對(duì)頭部漏斗過流面的沖擊和煤流之間的相互擠壓、碰撞，減小煤流剪切空氣的面積，降低粉塵的產(chǎn)生。如圖1所示。

圖1 三維流線型漏斗

2.2 煤流流速近似于勻速運(yùn)動(dòng)

煤流在輸煤設(shè)備中運(yùn)動(dòng)時(shí)不得過于分散，首先通過運(yùn)用“對(duì)分散煤流的集流技術(shù)”而對(duì)落煤管進(jìn)行流線型的三維設(shè)計(jì)，使運(yùn)動(dòng)的煤流按一定的運(yùn)動(dòng)軌跡沿落煤管內(nèi)壁有序運(yùn)動(dòng)，在一定程度上減少粉塵的產(chǎn)生。見圖2.

圖2 三維曲線形溜煤管

2.3 煤流著帶時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制

如果煤流按照皮帶的運(yùn)行方向，以近似于皮帶的運(yùn)動(dòng)速度和方向“軟著陸”，則其產(chǎn)生的粉塵就非常小。所以，通過對(duì)給料匙進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，減少誘導(dǎo)風(fēng)的產(chǎn)生。如圖3所示。

圖3 三維給料管

2.4 延長含塵空氣在導(dǎo)料槽內(nèi)的滯留時(shí)間

導(dǎo)料槽內(nèi)設(shè)置的障礙物越多，含塵空氣運(yùn)動(dòng)速度越慢；擴(kuò)容導(dǎo)料槽的容積越大，導(dǎo)料槽的密封效果越好，其噴粉量越小。導(dǎo)料裝置主要由尾部密封箱、導(dǎo)料裝置本體、自降塵抑塵單元等組成。如圖4所示。

圖4 三維導(dǎo)料槽

（1）尾部密封箱是由箱體、主軸、密封板等部件組成。如圖5所示。

圖5 尾部密封箱

（2）導(dǎo)料裝置本體是導(dǎo)料系統(tǒng)的主要部分，主要由側(cè)導(dǎo)料板、拱形鋼蓋、導(dǎo)料襯板和防溢裙板組成。如圖6所示。

圖6 導(dǎo)料裝置本體

（3）自降塵抑塵單元：本自降塵抑塵單元主要由截面形狀為多棱形的橡膠條組成，材料具備阻燃、防靜電、耐磨功能，安裝于導(dǎo)料裝置的前方位置。如圖7所示。

圖7 自抑制單元

3 方案實(shí)施前后效果對(duì)比

方案實(shí)施前后的效果對(duì)比見表1.

表1 方案實(shí)施前后的效果對(duì)比

4 結(jié)束語

通過對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)輸站粉塵產(chǎn)生原因的分析，提出了一種新的設(shè)計(jì)方案，對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)輸站的各個(gè)部分進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，不僅能夠更好的控制輸煤系統(tǒng)粉塵的產(chǎn)生，提高運(yùn)行效率，還能降低成本。

[1]張茂東，王 晨，趙 盛，等.煤化工裝置輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理研究[J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援，2016，34（01）：41-43.

[2]陳朝強(qiáng).電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理技術(shù)措施探討[J].特種設(shè)備安全技術(shù)，2016（01）：12-15，20.

[3]詹春愛.輸煤系統(tǒng)粉塵污染治理技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（29）：166-167.

[4]占 敏.60萬噸醇氨聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目原料輸煤系統(tǒng)粉塵治理控制與實(shí)踐[D].廣州：華東理工大學(xué)，2014.

[5]漆昭富.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理對(duì)策[J].機(jī)電信息，2011（21）：236-237.