電廠輸煤煤粉塵成因分析及防治措施

么德昊

摘要：發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)在工作過程產(chǎn)生大量的煤粉塵，為減少輸煤煤粉塵對環(huán)境的污染，避免安全隱患，本文對電廠輸煤系統(tǒng)揚塵治理的現(xiàn)狀進行分析，探討輸煤系統(tǒng)揚塵的成因機理，最后對輸煤系統(tǒng)抑塵和除塵措施闡述觀點。

關(guān)鍵詞：電廠;輸煤系統(tǒng);煤粉塵;防治措施

電廠輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠環(huán)保治理的重要一環(huán)，在燃煤接卸、輸送、摻配、篩分、破碎、轉(zhuǎn)運等任意一個環(huán)節(jié)，都會產(chǎn)生大量的粉塵。隨著國家對環(huán)保要求越來越嚴，火力發(fā)電廠面臨著巨大的環(huán)保挑戰(zhàn)。生產(chǎn)清潔電能的同時，減少污染物排放，就必須重視對輸煤系統(tǒng)的粉塵治理。本文結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，就火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)揚塵成因及抑制對策展開論述。

1、電廠輸煤系統(tǒng)煤粉揚塵治理現(xiàn)狀分析

電廠輸煤系統(tǒng)是由皮帶機輸送系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運站、卸煤裝置、儲煤場、碎煤機室等幾個部分構(gòu)成的。在電廠轉(zhuǎn)運站、碎煤機室以及卸煤裝置等生產(chǎn)現(xiàn)場，煤粉塵污染還很嚴重，破壞了生產(chǎn)環(huán)境，給輸煤現(xiàn)場工作人員的身體健康帶來不利影響。從目前的實際情況看，輸煤系統(tǒng)采取了防塵措施，對輸煤系統(tǒng)煤粉塵起到一定的抑制作用，但沒有有效解決。為了讓防塵設(shè)備能夠達到最佳的防塵和抑塵效果，還需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對輸煤系統(tǒng)煤粉塵及其抑制方式進行全面深入的研究，設(shè)計科學(xué)合理有效的輸煤系統(tǒng)煤粉塵抑制方案，根治煤粉揚塵問題。

2、電廠輸煤系統(tǒng)煤粉揚塵成因的分析

（1）我們從電廠輸煤系統(tǒng)幾個揚塵點分析。碎煤機室：碎煤機工作時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，沖擊、擠壓破碎煤塊，碎煤機內(nèi)擾動鼓風(fēng)效應(yīng)產(chǎn)生大量煤粉;碎煤機殼體長期被煤塊擊打，造成密封不嚴，煤粉塵泄漏。轉(zhuǎn)運站：煤從上級皮帶下落，下落速度快、沖擊力大，產(chǎn)生大量細小煤塵，導(dǎo)料槽密封被沖擊破壞，造成煤粉塵泄露。在汽車、火車卸煤設(shè)施中，燃煤傾倒直接沖擊煤篦子或煤槽，導(dǎo)致周圍的空氣快速擾動，產(chǎn)生的煤粉塵四處飛揚，造成揚塵污染[1]。（2）根據(jù)電廠輸煤系統(tǒng)的具體設(shè)計以及現(xiàn)場的實際運行情況分析，電廠輸煤系統(tǒng)揚塵污染形成的主要原因是：①燃煤本身所具有的物理特性。②誘導(dǎo)風(fēng)的作用。③設(shè)備的密封性。

3、煤源地的粉塵治理

3.1、蒸汽加濕

蒸汽加濕是在卸煤溝或煤倉中引入蒸汽管道，裝設(shè)專用噴嘴，根據(jù)煤的干濕程度來調(diào)整加濕時間和加濕程度，或建造蒸汽加熱房對火車車皮進行加濕。此方法雖然成本較高，但抑塵效果非常明顯，棧橋里的除塵器基本不需要使用，便可把粉塵濃度控制在很低值。在翻車機系統(tǒng)建造蒸汽加熱房對火車車皮進行加濕，既增加了煤的水分，還可解凍車廂中的凍煤。這種方法不適于煤倉較小需頻繁轉(zhuǎn)煤、耗煤量較大的電廠，因為這些電廠耗煤量大，煤倉中的煤轉(zhuǎn)運頻繁，不允許煤在煤倉中停留的時間過長，所以沒有充分的時間以供加濕。

3.2、噴霧加濕

噴霧加濕是目前國內(nèi)火力發(fā)電廠普遍采用的除塵方法。即在煤溝上部或翻車機基體四周安裝霧化程度較好的噴頭，在卸煤或翻車過程中對煤進行噴水，增加煤中水分含量。此方法不可能對煤進行均勻充分加濕。如，噴水時間過長、流量太大則會引起煤的流動造成污染現(xiàn)象;噴水時間過短、流量太小則只會加濕表層煤，里層煤沒有絲毫變化，因此，一般在每條皮帶上也會安裝部分噴霧加濕裝置，再配合除塵器的使用，以降低粉塵濃度。煤場的粉塵治理，多數(shù)火力發(fā)電廠均采用高場程、大流量噴槍對煤堆進行定期噴灑。近幾年隨著全國煤炭市場的吃緊，多數(shù)電廠都在大量存煤，使煤場堆高不斷上升，噴槍高度也在不斷上升。比如，有的電廠煤場堆高達到20m，噴槍高度則必須達到17m，方能滿足噴霧要求，給煤場噴灑帶來了一定的困難。

4、煤場設(shè)備上的粉塵治理

煤場設(shè)備一般指斗輪堆取料機。近幾年出廠的設(shè)備本身就設(shè)計有噴霧除塵系統(tǒng)，但由于移動膠帶和滾輪小車的移動作業(yè)性，考慮到管道布置的困難，因此在取料和落料處均沒有設(shè)計噴淋系統(tǒng)，而采用將噴淋管設(shè)計成拖纜滑車相近的送水方式。這樣，噴淋軟管便可在滾輪小車或移動膠帶牽引下隨之一起動作，實現(xiàn)在取料點和落料點加裝噴頭，對物料進行噴霧。

5、給煤設(shè)備上的粉塵治理

給煤設(shè)備主要指葉輪給煤機、皮帶給煤機等。河津電廠煤溝和筒倉下均采用山西電力設(shè)備廠生產(chǎn)的葉輪給煤機。送水采用在上部設(shè)置水槽的方式，隨著葉輪給煤機的移動吸水管不斷從水槽中汲取水。噴淋位置設(shè)置在取料點。缺點是水槽的固定極不可靠。由于上部無預(yù)埋件，水槽的固定只能采用膨脹螺栓，極易脫落;另外水槽中的水位不易控制，常產(chǎn)生給水不足或者外溢的情況。針對上述缺點采用在葉輪給煤機上加裝水箱或采用類似斗輪機的供水方式。另外為減少縫隙式煤溝向外噴撒煤粉，還在縫隙上加裝擋煤簾，隨著葉輪給煤機的運行，在撐桿作用前方擋煤簾被打開，經(jīng)過葉輪給煤機后再緩緩放下

6、轉(zhuǎn)運皮帶上的粉塵治理

皮帶是構(gòu)成輸煤系統(tǒng)的最基本設(shè)備，在整個輸煤系統(tǒng)區(qū)域最大、線路最長，因此是粉塵治理的重中之重，主要有以下幾個環(huán)節(jié)。

6.1、噴霧加濕裝置

在各條皮帶的尾部落煤筒、導(dǎo)料槽、頭部落煤筒或根據(jù)需要再在皮帶中間加裝噴霧加濕裝置，在上煤過程中進行噴霧。由于煤在運輸皮帶上不斷翻動和不斷加濕，因此，煤中的水分含量會越來越大、越來越均勻。為避免皮帶空轉(zhuǎn)時噴霧，造成水的浪費和積聚，影響物料正常輸送，采用自動噴霧裝置，利用光電開關(guān)監(jiān)測煤流，控制電磁閥自動開閉。

6.2、工作面清掃器

工作面清掃器安裝在皮帶頭部驅(qū)動滾筒下方。為提高清掃效果一般安裝有2道。近幾年廣泛應(yīng)用高分子材料清掃器，它除具有合金材料的耐磨性外，還具有重量輕、不易變形、與皮帶接合緊密、支座與清掃體之間連接采用彈簧卡式結(jié)構(gòu)易調(diào)整等優(yōu)點。還有的高分子材料清掃器，在頭部鑲嵌上石墨，最大限度地減小對皮帶的磨損。

6.3、回程段皮帶工作面加裝噴淋和清掃裝置

由于清掃器不能絕對清掃干凈，因此在回程段皮帶面上，再安裝一道刷式輔助清掃器和噴淋裝置。刷式清掃器安裝在頭部改向滾筒附近。用尼龍等耐磨性好的材料制作刷式清掃器刷子，由驅(qū)動裝置帶動，使其與皮帶運行方向相反，清掃皮帶。因其材質(zhì)較軟、彈性較好，清理效果比較好。另外，再在刷式清掃器前方附近安裝一套噴淋裝置，用以沖洗皮帶上的黏煤和加濕皮帶。通過頭部清掃器、刷式清掃器、噴淋裝置后大部分的煤已被清下，極個別極細煤粉顆粒即使不被清理，但被加濕，在整個回程段運行不會再揚起粉塵。為減少工人清掃的工作量，避免二次污染，在刷式清掃器下還加裝一回收物料裝置，做成帶軌道車輪的簸箕。工作人員清理時拉出即可。

6.4、皮帶尾部落料處導(dǎo)料槽的改進

皮帶尾部粉塵產(chǎn)生于落差較大的落料處，因此除塵器吸風(fēng)口、噴淋裝置多設(shè)置于此。為了充分發(fā)揮除塵器的效率，要求此處導(dǎo)料槽盡可能封閉嚴密。目前，多數(shù)火力發(fā)電廠采用導(dǎo)料槽、落煤筒接合面添加石棉墊或石棉繩，導(dǎo)料槽下方加裝用廢舊皮帶制成的擋煤皮，提高密封效果。由于廢舊皮帶較硬、密封效果有限，因此煤粉很容易從擋煤皮與皮帶間隙噴出。為解決這一問題，近年有部分電廠采用雙密封擋煤皮和全封閉導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)，效果比較顯著。

7、結(jié)束語

綜上所述，電廠運煤系統(tǒng)的煤粉塵污染與含水量以及煤種有著直接的關(guān)系，與設(shè)備的封閉程度以及系統(tǒng)的布置也有著密切的關(guān)系。在實際防塵抑塵過程中，有關(guān)部門以及技術(shù)人員要加強對新型技術(shù)和設(shè)備的研究，找到揚塵的主要原因，在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的解決措施，從而有效解決輸煤系統(tǒng)揚塵的問題。

參考文獻：

[1]白偉.火電廠輸煤系統(tǒng)粉塵綜合治理措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（22）：84-85.

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