火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理分析

摘 要：作為火力發(fā)電廠的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，輸煤系統(tǒng)是整個火力發(fā)電廠的生命線。但是由于在煤炭的運輸過程中，會產(chǎn)生大量的煤塵，給火電廠的工作環(huán)境帶來巨大的污染，嚴重影響工人的身體健康，與當前綠色環(huán)保的社會理念相背而馳。本文將簡單闡述火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生煤塵的原因，并結合實例分析具體的綜合治理措施，旨在為相關工作者提供參考借鑒。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；輸煤系統(tǒng)；粉塵；綜合治理

中圖分類號：TM621.73 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）36-0091-02

1 引 言

隨著人們生活水平的提高，對生活環(huán)境的關注度也越來越高。近年來，我國相機出臺了一系列法律法規(guī)，大力推行節(jié)能減排，綠色環(huán)保的社會理念。在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中，涉及計到大量煤炭的運輸，如果不能采取有效的措施對煤炭運輸過程中進行治理，必然導致產(chǎn)生大量的粉塵污染，嚴重威脅著工作人員的身體健康。因此，研究分析火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理措施具有重要的現(xiàn)實意義。

2 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵概述

在對火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的煤塵問題進行綜合治理之前，必須清楚的掌握煤塵產(chǎn)生的原因和特點，從而對癥下藥，確保綜合治理措施的合理性和有效性。

2.1 粉塵的成因分析

（1）燃煤的自身特性：當火力發(fā)電廠所選用的原煤，其水分相對較低（低于7%）時，可能會在運輸過程中，導致其內(nèi)部所含有的粉塵出現(xiàn)飛揚，造成嚴重的粉塵污染；此外，如果選擇的原煤煤化程度較低，例如褐煤，引起具有較強的分解特性，也會在運輸過程中產(chǎn)生較多的粉塵。

（2）誘導風：在輸煤系統(tǒng)當中，受到篩機、碎煤機等設備高速運轉或者高落差的影響，會導致誘導風的出現(xiàn)，尤其是在落料處導料槽內(nèi)，即便是采取了有效的防塵措施，也會因為風速較大，導致無法完全清除粉塵，給火力發(fā)電廠造成嚴重的粉塵污染。此外，在原煤運輸過程中，其在落煤管內(nèi)的下落速度越快，所產(chǎn)生的誘導風也就越高，大量的細微顆粒在誘導風的作用下，飛揚在空氣當中，造成嚴重的粉塵污染。

（3）設備密封：受到輸煤系統(tǒng)帶式傳輸機設備運行異常等因素的影響，整個輸煤系統(tǒng)多少會存在一定的密封不嚴的問題，再加上設備內(nèi)部空間長期處于正壓狀態(tài)下，一旦設備出現(xiàn)縫隙，大量的粉塵將在正壓氣流的作用下，大量溢出，造成嚴重的粉塵污染。

2.2 常見較易出現(xiàn)煤塵的區(qū)域

（1）卸煤區(qū)域：在火力發(fā)電廠的卸煤區(qū)域，由于燃煤在裝載過程中，受到較大的落差或者相互撞擊的影響，會引發(fā)周圍的氣流快速流動，進而導致粉塵隨著氣流在空氣中大量蔓延。

（2）轉運站：在燃煤轉運過程中，燃煤的下落落差較大，會對皮帶機帶來巨大的沖擊，一定程度上會導致整個輸煤系統(tǒng)存在密封性能問題，一旦出現(xiàn)縫隙，大量的煤塵會在誘導空氣的作用下，擴散到火力發(fā)電廠的工作場所內(nèi)。

（3）碎煤機室：在碎煤機室內(nèi)，碎煤機工作時轉子的鼓風效應和落差產(chǎn)生大量誘導風，導致導料槽內(nèi)產(chǎn)生較高正壓，煤塵從導料槽的頭、尾和縫隙處冒出，擴散在整個碎煤機室。

3 常見火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵治理措施

3.1 水噴霧抑塵

所謂水噴霧抑塵，就是在輸煤系統(tǒng)當中增設噴霧器，通過對燃煤進行噴霧灑水，提高燃煤的水分或者增加粉塵自身的濕度，實現(xiàn)粉塵的相互凝聚，自然沉積，從而達到抑塵、防塵的目的。采用該種方法的優(yōu)點是操作簡便、成本投入較低，缺點是很容易受到周圍環(huán)境的影響。尤其是北方冬季性對寒冷，采用該方法很容易導致燃煤出現(xiàn)受水結冰現(xiàn)象，不利于火力發(fā)電廠的正常生產(chǎn)運營。

3.2 密閉抽風除塵

現(xiàn)階段，在火力發(fā)電廠應用最廣泛的除塵技術就是密閉抽風除塵技術。基于較為密閉的空間內(nèi)，通過在燃煤系統(tǒng)中設置專門的煤塵通道，利用強大的吸力將含有粉塵的空氣抽出，經(jīng)過設置的除塵器實現(xiàn)粉塵的過濾，最終達到降塵的目的。常見的密閉抽風除塵設備有過濾式除塵器、靜電除塵器以及濕式除塵器。

3.3 輸煤系統(tǒng)的優(yōu)化設計

（1）設備密封：就是對輸煤系統(tǒng)進行優(yōu)化改良，提高燃煤在各設備之間運轉過程中，設備的密封性。同時還可以在燃煤系統(tǒng)中增設帶有緩沖功能的導料槽，從而實現(xiàn)煤塵在導料槽內(nèi)被防治，避免其溢出對火電廠的工作空間產(chǎn)生影響。

（2）優(yōu)化轉運站的高落差：通過對輸煤系統(tǒng)的轉運站的頭部漏斗進行調(diào)整，按照燃煤下落的拋物軌跡進行計算，增大轉運站的頭部漏斗的外形尺寸，并增設集流導流裝置，在提高燃煤運轉效率的同時，減少物料對膠帶的沖擊，從而減少煤塵的數(shù)量，改善轉運站區(qū)域的工作環(huán)境。

（3）落煤管出口的設計：傳統(tǒng)的落煤管出口大多為方形結構，然后下落后很容易產(chǎn)生堆積，導致大量粉塵出現(xiàn)，很難對其采取有效的措施進行治理。通過對其出口落差的優(yōu)化，結合不同的物料特性選擇不同的出口設計，確保燃煤在溜槽尾部先進性匯集，然后在有序的落入到膠帶當中，從而降低其對膠帶的沖擊，減少粉塵的產(chǎn)生。

4 實例分析輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理方案

某火力發(fā)電廠，裝機容量約為1300MW，共有兩臺650MW的發(fā)電機組。在本火電廠的日常生產(chǎn)運營過程中，粉塵污染問題十分嚴重，尤其是碎煤機處，不僅經(jīng)常出現(xiàn)堵煤情況，而且是本火電廠主要的粉塵污染區(qū)域。此外，碎煤機雖然安裝了防塵裝置，但是經(jīng)常會因為煤塵較多，導致煤塵堆積產(chǎn)生堵塞，必須對其進行清理和維護，增大了本火力發(fā)電廠的運維成本。本工程計劃對該電廠的輸煤系統(tǒng)進行優(yōu)化，采取綜合治理方案，在確保燃煤正常運輸?shù)那闆r，降低粉塵污染，提高本火電廠的工作環(huán)境質(zhì)量。

4.1 主要改造技術措施

（1）為了減緩燃煤的下落速度，降低對皮帶運輸?shù)臎_擊，計劃在落煤斗的下放增設緩沖集流阻尼裝置，可以有助于對燃煤進行匯集，并使其沿著制定的方向運行，從而避免因為誘導風的產(chǎn)生造成大面積的煤塵污染問題。

（2）采用鏡面耐磨復合鋼板和流線型結構來對落煤管進行優(yōu)化設計，確保燃煤在輸送過程中可以順利流動，減少對落煤管的沖擊，降低其故障率，提高其使用壽命。同時在其出口處應深入到導料槽的內(nèi)側，這種設計，可以有效的減弱燃煤在運輸過程中對導料槽兩側形成沖擊。

（3）落煤出口采用收口向前擴容設計能夠保證物料從落煤管下落到下一級膠帶時，對準膠帶的中線，避免偏載跑偏。同時增設感應集流阻尼裝置，從而減少導料槽中的誘導風力和風量。

（4）矩形雙密封導料槽：每組標準托輥組中間布置兩組非標托用3mm矩形鋼管外面包覆耐腐蝕，耐磨損，自潤滑和低摩擦系數(shù)的高分子聚乙烯材料，取消螺栓固定托板和基板方式，防止托板磨損后螺栓露出后磨損皮帶問題，雙面矩形托板，耐磨面單邊15mm厚度；其作用為托住皮帶防止皮帶抖動，此托板與防溢裙板夾住皮帶使皮帶不發(fā)生抖動，防止因皮帶抖動粉塵溢出。

（5）在雙密封導料槽擴容段和全密封導料槽內(nèi)安裝無動力慣性除塵單元，能夠起到降低風速（使風速降低到2.5m/s以下），并能吸附粉塵，吸附的粉塵直接落到膠帶上面，減小原料的浪費；同時配合使用小型噴霧系統(tǒng)，可以取代目前使用效果差的除塵器。

4.2 綜合治理后的效果

通過對改造前后的綜合治理分析，發(fā)現(xiàn)本火電廠的輸煤系統(tǒng)落煤管在運行過程中不再出現(xiàn)煤炭堆積現(xiàn)象，且粉塵濃度由原來的50mg/m3，降低到6mg/m3，有效的解決了煤塵污染問題。

5 結束語

綜上所述，本文結合實例分析說明，采用單一的除塵方案并不能有效的對粉塵問題進行治理。相關工作者必須結合火力發(fā)電廠的實際情況，找出煤塵產(chǎn)生的原因和控制關鍵點，采用綜合性的治理手段，并對輸煤系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，從而減少粉塵環(huán)境污染，提高火力發(fā)電廠的工作環(huán)境質(zhì)量，推動電力行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

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收稿日期：2018-11-15