電廠輸煤系統(tǒng)粉塵超標(biāo)原因分析與抑塵改造實(shí)踐

孫海龍

河北大唐國(guó)際張家口熱電有限責(zé)任公司 河北張家口 075100

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們生活質(zhì)量提高，對(duì)于生活環(huán)境和居住環(huán)境的要求也有了不一樣的提升。國(guó)家相關(guān)部門也在近幾年來(lái)出臺(tái)了不同的政策，支持綠色環(huán)保和節(jié)能生活。煤炭的運(yùn)輸是電廠進(jìn)行工作時(shí)的必要環(huán)節(jié)，產(chǎn)生大量的粉塵也是難以避免的，但是難以處理的粉塵是對(duì)環(huán)境的污染也是對(duì)工作人員的健康隱患。所以有必要對(duì)煤運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生的粉塵污染進(jìn)行對(duì)應(yīng)治理。

1 電廠輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵問(wèn)題的原因分析

1.1 碎煤機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生

碎煤機(jī)在工作過(guò)程中由于誘導(dǎo)風(fēng)量小，使得導(dǎo)料槽出口附近存在大量煤粉外溢，加之設(shè)備振動(dòng)的作用容易引起二次粉塵污染。當(dāng)粉塵落在設(shè)備上會(huì)引起零部件接觸不良或失靈，甚至還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱或自燃。如果空氣中煤粉濃度超過(guò)35g/m3，一旦有明火出現(xiàn)則極易造成嚴(yán)重的爆炸事故[1]。

1.2 設(shè)備的工作效率不高

水力沖洗裝置作為粉塵治理的主要設(shè)備，只能完成地面上的粉塵沖洗任務(wù)，對(duì)于其他平面如墻壁和天花板等粉塵問(wèn)題嚴(yán)重的地方無(wú)法進(jìn)行沖洗，無(wú)法徹底地清除粉塵，同時(shí)作為排除粉塵的主要設(shè)備即煤泥沉淀池，經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，工作人員清理不及時(shí)就會(huì)造成排泥泵的整體系統(tǒng)崩潰問(wèn)題，降低了工作的效率，導(dǎo)致粉塵問(wèn)題沒(méi)有解決還增加了煤泥污染。

1.3 不重視煤轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中的粉塵問(wèn)題

火力發(fā)電廠在建設(shè)過(guò)程中的主要工作任務(wù)為保證發(fā)電的產(chǎn)量，而在后期建設(shè)成熟的管理過(guò)程中主要的工作任務(wù)則是保證發(fā)電工作安全性。在所有的工作過(guò)程中，粉塵問(wèn)題都沒(méi)有得到合理重視[2]。

2 輸煤系統(tǒng)抑塵和除塵措施探討

2.1 水噴霧抑塵

水噴霧的原理是利用噴頭產(chǎn)生水霧將塵源封閉。噴霧噴頭直接灑向煤的表面，增加煤表面水分，使含塵氣體的濕度增加，從而塵?；ハ囵そY(jié)，并逐漸增大粒徑，進(jìn)而增加沉降速度，或者塵粒黏附在大塊煤上，減小了煤塵飛揚(yáng)的幾率。采用噴霧方式只能抑塵、降塵，不能做到全面除塵。在電廠的卸煤設(shè)施、帶式輸送機(jī)頭部卸料漏斗和尾部導(dǎo)料槽位置及煤場(chǎng)堆取料機(jī)上通常設(shè)水噴霧抑塵系統(tǒng)。特別是在卸煤溝上部、翻車機(jī)室等揚(yáng)塵面積大、無(wú)法密閉的場(chǎng)所，采用這種方法簡(jiǎn)單易行，投資費(fèi)用少。根據(jù)電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，水噴霧抑塵方式存在以下問(wèn)題：

（1）設(shè)備噴水量大，容易造成入爐煤含水量高，影響鍋爐效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，原煤水分每增加1%，鍋爐燃燒無(wú)煙煤時(shí)熱效率下降0.03%-0.04%；燃燒煙煤、貧煤時(shí)熱效率下降0.025%-0.04%。

（2）運(yùn)行受煤質(zhì)和水質(zhì)影響，若供水管路提供的水質(zhì)較差，容易堵塞噴嘴。

（3）易對(duì)靜電除塵器產(chǎn)生負(fù)面影響。若靜電除塵器吸入過(guò)多水汽，電場(chǎng)障率增加，工人需每周沖洗除塵器電場(chǎng)一次，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)量較大。

（4）在北方地區(qū)，由于冬季氣溫太低經(jīng)常無(wú)法正常使用[3]。

2.2 機(jī)械抽風(fēng)除塵

在輸煤系統(tǒng)煤倉(cāng)間、碎煤機(jī)室以及轉(zhuǎn)運(yùn)站的落煤管、導(dǎo)料槽等地方，可以設(shè)置負(fù)壓除塵器，在煤塵最集中的地方，首先用負(fù)壓除塵器形成局部的負(fù)壓，利用吸塵管將含塵的空氣抽出，再將過(guò)濾之后的空氣排放到室外。據(jù)有關(guān)實(shí)踐調(diào)查結(jié)果顯示，國(guó)內(nèi)的大多數(shù)電廠都在使用這種治理煤塵的方式。機(jī)械抽風(fēng)除塵主要有袋式除塵、濕氣除塵、靜電除塵等幾個(gè)類型，其中以袋式除塵使用最廣泛。

3 電廠運(yùn)煤系統(tǒng)的優(yōu)化與改造

3.1 運(yùn)用格子?xùn)攀綄?dǎo)流擋板誘導(dǎo)氣流變小

為減小誘導(dǎo)氣流與噪音，可在煤的沖擊部位開(kāi)頭部的落煤點(diǎn)與尾部煤管內(nèi)的轉(zhuǎn)折處沖擊點(diǎn)設(shè)置導(dǎo)流擋板。煤粉會(huì)填充在格柵中，在沖擊格柵的過(guò)程中煤炭直接相互摩擦，能降低煤的流速。這能從根本上解決部分磨損問(wèn)題。格柵材料選用50mm的扁鋼，規(guī)格為100mm×100mm的方格。在設(shè)置格柵時(shí)可適當(dāng)調(diào)整傾斜角，防止堵煤。

3.2 設(shè)置鎖氣器與擋塵簾

通過(guò)配置可靠的鎖氣器以確保落煤管系統(tǒng)具有良好的密封性。對(duì)于落差不高的落煤管，在入口處可加擋塵簾。為防止堵煤或漏煤引起尾部滾筒卷煤揚(yáng)塵問(wèn)題，可適當(dāng)增加落煤管的直徑，保持落煤管垂直，其出口處應(yīng)順著膠帶方向制作為扁方口，有助于增加通流面積。同時(shí)，也能保證煤聚集，避免跑偏撒煤。

3.3 導(dǎo)料槽系統(tǒng)的改進(jìn)措施

傳統(tǒng)的導(dǎo)料槽密封性能較差，橡膠密封材料在運(yùn)行中易磨損，很快就會(huì)失去密封作用；傳統(tǒng)導(dǎo)料槽容積較小，截面積約等于落料管的截面積，無(wú)法在最短的時(shí)間內(nèi)消除瞬間形成的正壓，粉塵在誘導(dǎo)風(fēng)作用下，容易從側(cè)縫和出口處外溢。鑒于以上特點(diǎn)，對(duì)導(dǎo)料槽系統(tǒng)的改進(jìn)主要有以下幾點(diǎn)。

（1）加大導(dǎo)料槽截面。加大流通面積有利于粉塵的沉降，在高速氣流的引導(dǎo)下，粉塵在密閉空間內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不斷撞擊降低自身的勢(shì)能，在重力作用下沉降下來(lái)。

（2）設(shè)回旋通風(fēng)管。采用壓力平衡和閉環(huán)流通方式，設(shè)置回旋通風(fēng)管，落煤管-導(dǎo)料槽-回旋管形成一個(gè)閉路循環(huán)系統(tǒng)，降低粉塵空氣的壓力。

（3）增強(qiáng)密封性。導(dǎo)料槽兩側(cè)采用迷宮式防溢裙板，導(dǎo)料槽前段采用三道橡膠防塵擋簾，防止粉塵外溢[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

粉塵治理的關(guān)鍵在于煤轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中的各個(gè)工作環(huán)節(jié)。因此，要從根本上治理粉塵，就要從各種工作環(huán)節(jié)中找到原因，再進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)措施。只有做好一系列的改進(jìn)和管理，才能真正意義上促進(jìn)電廠的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展。