輸煤系統(tǒng)煤塵源控制措施

朱正明

摘 要：火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵污染控制是一項系統(tǒng)性、長期性且較為復雜的重要工作，輸煤系統(tǒng)煤塵污染產生的主要因素是設備運行中產生的沖擊揚塵、轉動機械揚塵、設備磨損漏煤揚塵，如不及時采取措施，不但污染了環(huán)境，影響文明生產，還會對系統(tǒng)作業(yè)人員的身體健康造成極大的危害。尤其在使用高揮發(fā)份煤種時，如果產生的積煤積粉較多、時間較長，又未能及時清理，當遇到明火時極易發(fā)生爆炸或煤粉自燃引發(fā)的火災事故。因此能否有效降低控制現(xiàn)場的噴粉漏煤不僅影響到現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境的保持，也影響到輸煤系統(tǒng)整體的安全運行。

關鍵詞：輸煤系統(tǒng)? 皮帶機? 煤塵? 整治措施

引言：國家規(guī)定室內粉塵排粉標準≤3mg/m3， 電廠燃煤在卸煤、碎煤和轉運等環(huán)節(jié)中因各種因素會產生漏煤、噴粉、揚塵，使得輸煤系統(tǒng)周圍的空氣含塵量大于10mg/m3。

由于煤塵產生的原因與設備狀況、物料物理特性、維護及時性等多種因素有關，本文主要圍繞設備選用控制污染源擴大方面的措施，不考慮膠帶跑偏、落煤管磨損、擋煤皮破損、維護及時性等因素造成的煤塵污染。

筆者結合多年的輸煤設備檢修維護和煤塵治理經驗，并通過多家火電廠的調研學習，以及資料研究，歸納整理出輸煤系統(tǒng)煤塵治理的一些方法措施，以供參考。

一、造成輸煤系統(tǒng)煤塵污染的主要原因

輸煤系統(tǒng)運行時產生的煤塵主要與設備防塵措施、來煤的物理特性（主要是含水量）和設備維護的及時性有很大的關系。筆者結合多年的檢修維護經驗，分析了輸煤系統(tǒng)產生的煤塵來源主要點有以下幾方面原因：

1、機尾導料槽產生的煤塵。

機尾導料槽是輸煤系統(tǒng)中粉塵污染最嚴重的區(qū)域，因為當上一級物料落入下一條皮帶機尾部導料槽時有較大的落差，使得導料槽內形成正壓誘導風，此落差越大在導料槽內形成的誘導風越強。尤其是碎煤機下部的皮帶，由于受到碎煤機環(huán)錘離心鼓風效應的雙重作用，此處的誘導風更強，煤在下落的過程中的細粉粒在誘導風的作用下產生了高濃度的含塵氣體。當導料槽上的除塵裝置、抑塵裝置因故障不能投用;擋塵簾因磨損不能阻隔或降低含塵氣體風速時，含塵氣體在誘導風的作用下就會噴出導料槽，使得空氣中彌漫灰塵。其次是當密封導料槽的擋煤皮因磨損出現(xiàn)縫隙時，細小的顆粒就會從縫隙中滑出散落地面，隨著縫隙的增大將造成較嚴重的漏煤現(xiàn)象。三是導料槽及上方的落煤管金屬磨損，造成漏煤灑落地面。

2、皮帶機頭落料口產生的煤塵。

此處產生煤塵污染的主要原因一是當落煤管和導流槽內形成的正壓誘導風不能有效消除時，含塵氣體就會從皮帶機頭部落料口溢出，污染環(huán)境。二是頭部滾筒處清掃器下方積煤過多，不能及時清理，造成堆積的煤撒落地面。三是頭部滾筒處一道、二道清掃器再緊密貼實也不能徹底清除膠帶表面的微小粘煤，特別是當清掃器出現(xiàn)磨損或自動張緊失效后，會有更多的粘煤沿膠帶運動方向散落至地面。四是當膠帶表面有劃痕或不均勻性磨損時，造成灑煤。

3、皮帶機尾部滾筒產生的煤塵。

此處煤塵產生的主要原因一是膠帶嚴重跑偏、導料槽擋煤皮和落煤管磨損造成的漏煤滑落至膠帶非工作面，在機尾滾筒內不斷擠壓產生二次揚塵。

二、控制產生煤塵點的主要措施

1、機尾導料槽噴粉的控制措施。

（1）由于導料槽內始終存在正壓誘導風，要想杜絕粉塵外溢必須確保導料槽內形成負壓，因此在導料槽上應設置除塵裝置。隨著電廠燃燒高揮發(fā)分煤種的增多，防止煤粉自燃成為安全的重點。布置布袋除塵和靜電除塵由于不能進行水沖洗或有積煤死角，存在煤粉自燃的風險。筆者建議除塵裝置應選用水浴式除塵器，如導料槽上方有空間的可選用直蹲式水浴除塵，這樣省去了進風管，避免了吸風管易堵塞問題。如導料槽上方無位置需裝在其它部位，為了防止吸風管堵塞，可將管道傾斜布置，并在管道上分布安裝沖洗噴嘴，實現(xiàn)定期對管道進行積粉清除。

（2）在導料槽安裝必要的抑塵設施，目前抑塵的手段一是在導料槽上安裝水噴淋或氣化干霧降塵。氣化干霧抑塵效果相較于水噴淋降塵效果好、使用水量少，對煤的含水量影響有限，但投資較大。二是在導料槽上安裝多道擋簾，為了確保擋簾效果和使用時間，建議使用耐磨聚氨酯圓柱條，將其疊壓到六層及以上擋塵效果越佳。三是在導料槽上落煤管前后安裝泄壓帶，以釋放導料槽內誘導風的壓力，泄壓帶應采用防火材料制作，泄壓帶應制成上小下大的梯形，以便于內表面吸附的粉塵能夠及時全部落到膠帶上，這樣既防止積粉可能造成的自燃，又便于人工振打清理。

（3）導料槽密封的嚴密是否長久可靠主要與導料槽的形式及使用防溢裙板的密封形式有關，筆者建議導料槽最好選用兩側與地面垂直的矩形，因為這種兩側垂直的導料槽不僅在煤流的作用下兩側板材磨損較少，而且便于雙層耐磨防溢裙板的安裝使用。導料槽上部蓋板可采用弧形，這樣可加大導料槽的容積，從而降低誘導風的速度，加快粉塵的沉降，如新建或改造也可適當增加導料槽的高度以降低誘導風速。而使用楔形導料槽雖然增加了導料槽的容積，但兩側板材易磨損，而且影響雙層耐磨防溢裙板的使用壽命（主要與皮帶接觸磨損較快）。

2、皮帶機頭落料口產生的煤塵控制措施。

（1）降低落料口粉塵外溢的主要措施一是在機頭防護罩上安裝2-4個氣化干霧抑塵噴頭，使粉塵與小水滴迅速混合沉降，無干霧抑塵的可加裝水噴霧，但效果較差。二是在防護罩與皮帶人口處安裝聚氨酯擋簾，以阻隔含塵氣流的外溢。

（2）皮帶機頭下方灑煤的控制清除措施，一是將二道清掃器由驅動滾筒下方移至機頭張緊滾筒后側，這樣有利于二道清掃器的檢查和及時維護。有條件的可采用滾刷加水量沖洗的措施對皮帶工作面粘粉進行清理，此效果更佳。二是為防止清掃器清理落下的積煤擴散至兩側過道，建議在機頭機架兩側澆筑不低于200mm的止擋沿，這樣能夠使得灑下的煤粉或煤水控制在局部范圍之內。三是對積煤的清理各地可根據區(qū)域特點采用人工定期清理及水力及時清理兩種措施。采用水力清時應將機頭返程段下方地面做成坡度，同時在機頭安裝一排（根據皮帶寬帶確定噴嘴數(shù)量和間隔）與皮帶機聯(lián)動或手動控制噴嘴，將積粉及時沖入到排水管或排水溝內。

3、皮帶機尾部滾筒中間吊緊二次揚塵的控制措施。

（1）由于機尾滾筒產生的二次揚塵主要是落入膠帶非工作面的積煤引起，因此在返程膠帶靠近機尾滾筒處必須設置一臺自重式人字形清掃器。為了防止人字形清掃器清理出的煤拋出兩側過道，可在煤下落處皮帶機架兩側加裝擋料板，使清下的煤集中在皮帶機鋼架內側，若現(xiàn)場場地、空間允許也可放置積煤箱。

（2）在機尾滾筒兩側大于直徑部位安裝與皮帶機聯(lián)動的干霧抑塵噴頭或水噴霧，使得滾筒始終處于較濕的狀態(tài)，從而消除二次揚塵。

4、皮帶機中部產生煤塵的控制措施。

對于返程膠帶在與下托輥接觸中將細煤粒不斷拋入到地面的狀況，可采取在皮帶機鋼架支撐兩側澆筑止擋沿將污染源控制在機架下方的措施。同時在皮帶機架下方分段安裝與皮帶機聯(lián)動或手動控制鴨嘴形水噴嘴，將地面積粉及時沖入到機尾排水溝內。此措施比較適用于傾斜段皮帶，因此在新建輸煤系統(tǒng)時最好取消水平設計，以便于清掃和防止積水;對老系統(tǒng)的改造，可采取加大水平段的反水坡度來實現(xiàn)。

三、結束語

輸煤系統(tǒng)的煤塵防止是一項動態(tài)、復雜而艱巨的任務，必須高度重視，我們要在不斷總結和探索的基礎上，運用新技術新方法，進一步提高防治效果，改善現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境。

參考文獻：

[1] 周薇薇 ， 申海萍 ， 陸杰 ， 南通市 2×1000MW 燃煤電廠職業(yè)病危害控制效果評價 [J]. 職業(yè)與健康 ，2015（17）.

[2] 李新梅 ， 張軍 . 降低輸煤系統(tǒng)粉塵污染方法的探究 [J]. 電力安全技術 ，2014（01）.