輸煤系統(tǒng)中除塵設(shè)備的改進(jìn)與思考

李君偉

摘要：煤粉塵是火電廠輸煤系統(tǒng)中的一個(gè)嚴(yán)重的也是最大的污染源，為了達(dá)到國家環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)輸煤系統(tǒng)中除塵設(shè)備問題進(jìn)行改進(jìn)，有效進(jìn)行粉塵治理。

關(guān)鍵詞：輸煤系統(tǒng)；除塵；改進(jìn)措施

引言

火電廠所用燃煤是通過卸儲(chǔ)煤設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，由于在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中輸煤皮帶距離長、環(huán)節(jié)多、落差大，引起煤塵飛揚(yáng)，既污染了工作場(chǎng)所，又惡化了工作環(huán)境導(dǎo)料槽密封，是電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文章介紹的自密封型導(dǎo)料槽其設(shè)計(jì)合理新型，工作性能穩(wěn)定可靠，能有效制止煤塵飛揚(yáng)。且檢修成本大大降低，各指標(biāo)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)環(huán)境的保護(hù)和可連續(xù)性發(fā)展有著非常重要的意義。

1.火電廠輸煤系統(tǒng)的粉塵污染及其危害

1.1 煤粉揚(yáng)塵的危害

由于微小塵粒與水滴在空中均存在環(huán)繞氣膜現(xiàn)象，塵粒與水滴都必須有足夠的相對(duì)速度，才能沖破環(huán)繞氣膜實(shí)現(xiàn)接觸凝聚，因此，微小塵粒很難被水濕潤或與水滴凝聚。粉塵越細(xì)，在空中停留的時(shí)間就越長，被人體吸入的概率也越大。小于5μm的粉塵也稱“吸入性粉塵”，這些粉塵表面活性強(qiáng)，與二氧化硫等有害氣體或金屬離子的親和力強(qiáng)，對(duì)人體的危害極大；大于10μm的粉塵，幾乎全部被鼻腔內(nèi)的鼻毛、粘液所截留；5～10μm的粉塵絕大部分也能被鼻腔、喉頭器官、支氣管等呼吸道的纖毛，分泌粘液截留，再經(jīng)過人體保護(hù)性的條件反射如咳嗽、打噴嚏等排出體外；0.5～5μm的粉塵容易穿透肺葉，深入肺泡中。除0.4μm左右的一部分粉塵能夠在人體呼氣時(shí)排出之外，絕大部分都滯留在肺泡中形成纖維組織，導(dǎo)致肺病等呼吸系統(tǒng)疾病。燃煤火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生的煤粉塵除了對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)造成很大的危害外，還對(duì)人體的消化系統(tǒng)、皮膚組織、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害。煤粉塵是可燃粉塵，懸浮于空氣中，當(dāng)濃度達(dá)到一定范圍（一般煤塵的爆炸下限為114g/m3，對(duì)于揮發(fā)分大于25%的煤粉，其爆炸下限可達(dá)35g/m3），在一定的濕度和溫度條件下會(huì)引起爆炸，因此，如果不對(duì)其加以治理控制，將嚴(yán)重威脅到人身和設(shè)備的安全。

2.輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理措施

2.1加強(qiáng)落煤點(diǎn)的密封治理

（1）通過密封落煤點(diǎn)的方法來控制粉塵向環(huán)境擴(kuò)散。主要是改進(jìn)導(dǎo)料槽導(dǎo)料板和密封膠條的結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)料板和密封膠條斷面形成雙層結(jié)構(gòu)，使含塵風(fēng)在擴(kuò)散過程中經(jīng)過多處腔室，降低誘導(dǎo)風(fēng)的擴(kuò)散速度和擴(kuò)散量，減小誘導(dǎo)風(fēng)量及其攜帶能力，減少粉塵對(duì)環(huán)境的污染。

（2）在導(dǎo)料槽導(dǎo)料板之間的結(jié)合法蘭處加石棉布。提高接縫的密封效果，減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)量，從而實(shí)現(xiàn)控制粉塵污染環(huán)境的目的。

（3）當(dāng)導(dǎo)料槽、密封膠條出現(xiàn)損壞缺陷時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，保證導(dǎo)料槽的密封效果。

（4）對(duì)落煤點(diǎn)緩沖裝置進(jìn)行改造。目前，輸煤系統(tǒng)采用的緩沖裝置為強(qiáng)力彈簧緩沖托輥組方式，其工作特點(diǎn)是單組緩沖能力強(qiáng)，但因各組緩沖托輥各自受力不同，變形下沉量不等，會(huì)造成緩沖托輥位置的膠帶與密封膠條之間產(chǎn)生較大的間隙而出現(xiàn)大量漏風(fēng)現(xiàn)象。針對(duì)這個(gè)問題，將緩沖裝置改為受力后整體沉降，如強(qiáng)力防劃緩沖裝置、緩沖床等方式。由于緩沖裝置受力后整體沉降，導(dǎo)料槽密封膠條與緩沖裝置同步動(dòng)作，使密封膠條在落煤點(diǎn)處與膠帶緊密貼合，從而具有良好的密封效果。

2.2合理控制燃煤加濕過程

由于煤塵在空氣中的懸浮狀態(tài)與空氣的濕度有關(guān)，通過水噴淋的方法加濕煤塵，可以減少煤塵飛揚(yáng)。在使用水噴淋防塵時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）水霧噴嘴型式及布置方式。噴嘴的數(shù)量和噴入角度以能夠全面覆蓋設(shè)備揚(yáng)塵區(qū)域且相鄰噴嘴噴霧擴(kuò)展區(qū)域略有交叉為宜，在鄰近煤流落料點(diǎn)處，以60b～90b擴(kuò)散角及大孔徑噴頭（2.5～3mm）為宜，而在設(shè)備的外圍或離落料點(diǎn)稍遠(yuǎn)處，以采用大擴(kuò)散角和小孔徑噴嘴為宜。

（2）供水系統(tǒng)的壓力及防腐。在設(shè)計(jì)水噴淋系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)考慮噴嘴系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定，只有穩(wěn)定的壓力才有良好的霧化效果。供水管路盡可能采用耐腐蝕材料，同時(shí)應(yīng)在管路中加裝過濾裝置，防止管路內(nèi)的雜質(zhì)堵塞噴頭。

（3）噴水量的控制方式。在噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要考慮采用便于控制水量，同時(shí)保證霧化效果的控制方式，使操作人員能夠根據(jù)燃煤狀況合理控制噴淋水量，避免過量噴水，否則會(huì)影響輸煤設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，造成落煤管粘堵及膠帶打滑、跑偏，而且還會(huì)增加鍋爐的熱量損失，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

（4）水噴淋除塵設(shè)備應(yīng)布置在輸煤系統(tǒng)的初始轉(zhuǎn)運(yùn)站，通過水噴淋的一次加濕作用，可以使以后多次轉(zhuǎn)載過程的揚(yáng)塵得到控制，取得事半功倍的效果。

3.除塵設(shè)備改造

3.1自密封型導(dǎo)料槽改造

應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）運(yùn)輸帶支架和沖擊支架，確保運(yùn)輸帶穩(wěn)定無撓曲和離縫，尤其在沖擊支架的材質(zhì)上，我們作了大量的研討工作。國外某公司平托架耐磨襯板采用的是一種低摩擦系數(shù)的合成材料，不僅價(jià)格高，而且技術(shù)保密，為降本增效，我們采用1Cr18Ni9Ti板材，為了減少不銹鋼板材與膠帶的摩擦阻力和降低因摩擦而產(chǎn)生的大量熱量，我們研討采用板材縱向開槽的技術(shù)，以減少摩擦而產(chǎn)生的大量熱量，實(shí)踐證明這一技術(shù)不僅大大降低了摩擦阻力，而且起到了冷卻效果。

（2）采用雙道迷宮式導(dǎo)料槽的勒斯皮帶。外側(cè)密封帶成レ型雙道迷宮，且與皮帶成柔性接觸，勒斯皮帶采用國際通用的既富有彈性又耐磨的聚四氟乙稀制品，始終能貼近皮帶，從而大大減少物料散落飛揚(yáng)現(xiàn)象。

（3）在導(dǎo)料槽內(nèi)二側(cè)加裝耐磨襯板這樣既能保護(hù)密封系統(tǒng)又能提高導(dǎo)料槽整體使用壽命，延長更換周期，降低檢修成本。

（4）在煤流的受料點(diǎn)前后的導(dǎo)料槽頂部位置，增加泄壓圓筒布袋，布袋材質(zhì)要求是：防水、防靜電、不粘塵、透氣性好。將物料在轉(zhuǎn)運(yùn)中，因落差沖擊而產(chǎn)生的正壓、旋流泄去。此外在導(dǎo)料槽頂部前、中、后位置設(shè)置擋塵簾，增加粉塵流動(dòng)阻力，以防煤塵直接沿導(dǎo)料槽內(nèi)壁大量泄出，讓大部分煤塵及氣流通過布袋進(jìn)行有效的濾泄。

（5）在導(dǎo)料槽的端部出口處二組擋塵簾之間設(shè)置水噴霧裝置，并且在導(dǎo)料槽尾端外部設(shè)置二只水噴霧噴頭。前者主要是將槽內(nèi)剩余煤塵在水噴霧的作用下，降落在煤流中。而后者則是起抑塵和潤滑作用，水霧在皮帶表面與迷宮式密封之間形成水膜，既能抑塵又能減少磨損，從而有效地延長密封件的使用壽命。

3.2卸儲(chǔ)煤機(jī)械除塵設(shè)備的改進(jìn)

卸船機(jī)煤斗水噴淋抑塵系統(tǒng)改進(jìn)后，通過半年多的使用，噴嘴安裝符合改進(jìn)設(shè)計(jì)要求，噴淋后兩側(cè)的噴嘴通過可調(diào)式噴嘴調(diào)整從而擴(kuò)大了霧化角，使每只噴嘴產(chǎn)生的噴淋水珠相互滲透，形成一道水幕墻，同時(shí)由于噴嘴的水壓增大，在煤斗的四側(cè)的上方也形成了一層水幕，這樣就能有效地抑制煤粉塵的飛揚(yáng)。通過幾十艘萬噸輪卸煤運(yùn)行，改進(jìn)的煤斗水噴淋系統(tǒng)在#1卸船機(jī)上應(yīng)用效果良好，有效的減少噴淋系統(tǒng)的維修費(fèi)用，進(jìn)而有效地降低了生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，使企業(yè)取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語：

總之，通過一系列綜合治理工作的全面開展，改善了輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)撒漏煤現(xiàn)象減少，粉塵濃度降低，達(dá)到國家規(guī)定的允許標(biāo)準(zhǔn)，有利于文明生產(chǎn)和職工的身心健康，而且取得了較高的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。

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