輸煤系統(tǒng)干霧抑塵改造成果的應(yīng)用

白德意，李子龍，李華才，羅寬全，劉軍

（國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)電長(zhǎng)源漢川第一發(fā)電有限公司，湖北漢川，432321）

1 輸煤系統(tǒng)除塵現(xiàn)狀

漢川第一發(fā)電有限公司一期、二期工程分別于1991年和1998年建成投產(chǎn)，現(xiàn)裝機(jī)容量為4×330MW。一期、二期工程共用一套輸煤系統(tǒng)，輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)原設(shè)計(jì)安裝除塵設(shè)備有：布袋式除塵器、噴淋水浴式除塵器及靜電除塵器等除塵設(shè)備。這些除塵設(shè)備在一定程度上能緩解輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站的煤粉塵含量，但是在投用中設(shè)備缺陷較多，且除塵效果不佳。皮帶機(jī)運(yùn)行時(shí)，整個(gè)輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)經(jīng)常是被煤粉塵籠罩，現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度超標(biāo)，環(huán)境污染嚴(yán)重，影響員工的身體健康。煤粉塵落到皮帶機(jī)、碎煤機(jī)及滾軸篩等設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部件上，會(huì)加速轉(zhuǎn)動(dòng)部件的磨損。保潔人員清理現(xiàn)場(chǎng)煤粉塵時(shí), 不僅工作勞動(dòng)強(qiáng)度較大,沖冼煤粉塵時(shí)耗水量也大，且容易造成二次污染。

2016年6月，為了改善一期、二期輸煤系統(tǒng)棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站的工作環(huán)境，我們決定對(duì)一期、二期輸煤系統(tǒng)進(jìn)行粉塵治理，除塵設(shè)備升級(jí)改造，拆除輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)原有除塵設(shè)備，安裝微米級(jí)干霧抑塵設(shè)備，來(lái)抑制輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站煤粉塵。該抑塵設(shè)備抑塵能力極強(qiáng)，尤其是對(duì)10μm 以下可吸入粉塵抑塵率大于96%，耗水量小，后續(xù)無(wú)處理費(fèi)用，一年四季均可穩(wěn)定運(yùn)行，且自動(dòng)化運(yùn)行程度高，操作較方便，設(shè)備檢修維護(hù)工作量小。主要是能改善輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境，減輕了保潔人員的工作量，降低設(shè)備隱患，保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 輸煤系統(tǒng)棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站粉塵的主要來(lái)源

（1）皮帶機(jī)運(yùn)行時(shí)，皮帶機(jī)各轉(zhuǎn)動(dòng)部件（滾筒、托輥及皮帶等）運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流帶動(dòng)撒煤降塵，使得輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)揚(yáng)塵嚴(yán)重，造成輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站地面各處積煤粉。

（2）煤從上游皮帶機(jī)頭部落煤斗，經(jīng)過(guò)落煤管輸送至下游皮帶機(jī)導(dǎo)料槽。由于有落差，煤在下落過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生氣流，導(dǎo)致煤粉塵四處飄拂。

（3）犁式卸料器在工作時(shí)，原煤經(jīng)過(guò)犁刀，同犁刀的相互作用，經(jīng)溜煤板滑落到原煤倉(cāng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)粉塵氣流，使煤粉塵飄拂。

（4）煤經(jīng)過(guò)滾軸篩和碎煤機(jī)時(shí)也會(huì)有大量的煤粉塵產(chǎn)生，碎煤機(jī)落煤管出口形成的氣流會(huì)快速和粉塵一起向四周飄拂。

3 干霧抑塵的工作原理及組成

3.1 干霧抑塵設(shè)備的設(shè)計(jì)方案

干霧抑塵設(shè)備通過(guò)噴嘴噴出微米或納米級(jí)干霧，能夠有效撲捉粉塵。

根據(jù)水霧顆粒與塵埃顆粒大小相近時(shí)吸附、過(guò)濾、凝結(jié)的機(jī)率最大原理，干霧抑塵設(shè)備設(shè)備能夠產(chǎn)生直徑很小的微米級(jí)水霧顆粒，對(duì)懸浮在空氣中的粉塵，特別是直徑在5μm 以下的可吸入粉塵顆粒進(jìn)行有效的吸附而聚結(jié)成團(tuán)，受重力作用而沉降，達(dá)到去除粉塵粒子的目的，從而達(dá)到抑塵作用。

3.2 干霧抑塵設(shè)備組成

主要由微米級(jí)干霧主機(jī)、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣水分配控制箱、噴霧總成及水氣連接管線等組成。

圖1 干霧抑塵原理圖

圖2 干霧抑塵設(shè)備組成

(1)微米級(jí)干霧主機(jī)：集增壓泵、水過(guò)濾及控制柜為一體，水和氣經(jīng)過(guò)濾，設(shè)定水壓、氣壓、水流量、氣流量，并按照相關(guān)程序關(guān)閉或打開(kāi)電磁閥，經(jīng)氣管和水管道送到水氣分配控制箱，從而達(dá)到抑塵目的。操作模式分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種。

(2)氣源部分：主要包括空壓機(jī)和儲(chǔ)氣罐等。對(duì)噴霧總成部分提供潔凈，穩(wěn)定，適量的氣源。

(3)水氣分配控制箱：當(dāng)接收到主機(jī)或設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)，控制電磁閥打開(kāi)進(jìn)行噴霧作業(yè)。

(4)噴霧總成：在水和氣的共同作用下，萬(wàn)向節(jié)組合噴嘴噴射出直徑小于10μm 干霧，在形成的霧池里實(shí)現(xiàn)抑塵。

4 干霧抑塵實(shí)施方案

一、二期輸煤系統(tǒng)煤粉塵治理共分4 個(gè)區(qū)域，分別配置4套干霧抑塵設(shè)備，覆蓋整個(gè)輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站。分別為8P 干霧抑塵設(shè)備、16P 干霧抑塵設(shè)備、#2 轉(zhuǎn)運(yùn)站干霧抑塵設(shè)備和碎煤樓干霧抑塵設(shè)備等。

（1）8P 干霧抑塵設(shè)備（8PAB、9PAB、15PAB、7PAB 皮帶機(jī)）

8PAB、9PAB 和15PAB 皮帶機(jī)尾部和頭部、7PAB 皮帶機(jī)頭部和44 臺(tái)單側(cè)犁煤器的干霧抑塵改造。拆除8PAB、9PAB、15PAB 皮帶機(jī)尾部原導(dǎo)料槽, 更換為無(wú)動(dòng)力除塵導(dǎo)料槽，原有布袋除塵器及噴淋水浴式除塵器的拆除。

（2）16P 干霧抑塵設(shè)備（16P、17P、18P、5PAB、6PAB 皮帶機(jī)）

16P、18P 皮帶機(jī)尾部和頭部、17P 皮帶機(jī)中部、5PAB皮帶機(jī)頭部和5PA 犁煤器、6PAB 皮帶機(jī)尾部干霧抑塵改造，拆除16P、18P、6PAB 皮帶機(jī)尾部原導(dǎo)料槽和17P 中部原導(dǎo)料槽,更換為無(wú)動(dòng)力除塵導(dǎo)料槽，原噴淋水浴式除塵器的拆除。

（3）#2 轉(zhuǎn)運(yùn)站干霧抑塵設(shè)備（1PAB、2PAB、3P、4P、10P 和5PAB 皮帶機(jī)）

1PAB、2PAB 皮帶機(jī)尾部和頭部、4P 皮帶機(jī)頭部、5PAB皮帶機(jī)尾部、10P 頭部、#1 皮帶給煤機(jī)、#2 皮帶給煤機(jī)、#3 皮帶給煤機(jī)和#4 皮帶給煤機(jī)干霧抑塵改造。拆除1PAB、2PAB、5PAB、3P、10P 皮帶機(jī)原有導(dǎo)料槽，更換為無(wú)動(dòng)力除塵導(dǎo)料槽，原噴淋水浴式除塵器的拆除。

（4）碎煤樓干霧抑塵設(shè)備（6PAB、7PAB）

6PAB 皮帶機(jī)頭部、7PAB 皮帶機(jī)尾部、A 側(cè)滾軸篩和B側(cè)滾軸篩的干霧抑塵改造。拆除7PAB 皮帶機(jī)尾部原導(dǎo)料槽，更換為無(wú)動(dòng)力除塵導(dǎo)料槽，原噴淋水浴式除塵器的拆除。

（5）每條皮帶機(jī)每個(gè)落煤管前后加裝2 組噴咀，導(dǎo)料槽出口及頭、尾滾筒各設(shè)有1 組噴嘴。

圖3

（6）9PAB、15PAB 皮帶機(jī)上每個(gè)犁煤器倉(cāng)口（44 個(gè)）各設(shè)置1 組噴嘴，接入8P 干霧抑塵設(shè)備總成。

圖4

（7）當(dāng)帶式輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)，干霧主機(jī)同時(shí)啟動(dòng)。按設(shè)定的程序依次開(kāi)啟電磁閥，氣、水通過(guò)連接管路進(jìn)入相應(yīng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，氣和水的壓力和流量達(dá)到設(shè)定值后，送至噴噴霧總成。噴霧總成在水和氣的共同作用下，噴出微米級(jí)霧滴，在形成的霧池里實(shí)現(xiàn)抑塵。

圖5

5 干霧抑塵效果分析

輸煤系統(tǒng)干霧抑塵設(shè)備安裝后,通過(guò)抑塵設(shè)備試運(yùn)，抑塵效果顯著, 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到明顯改善。主要抑塵效果體現(xiàn)如下幾方面：

（1）在污染的源頭---皮帶機(jī)落煤管、導(dǎo)料槽出口、頭尾改向滾筒及犁煤器倉(cāng)口等關(guān)鍵起塵點(diǎn)進(jìn)行粉塵治理，無(wú)二次轉(zhuǎn)運(yùn)污染。改造后輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站粉塵得到極好的控制，經(jīng)過(guò)測(cè)算，粉塵濃度基本上控制在8mg/m3 以?xún)?nèi)，完全達(dá)到國(guó)家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)10mg/m3 以?xún)?nèi)。

（2）耗水量小，物料濕度增加重量比0.02-0.05%，物料（煤）無(wú)熱值損失，對(duì)皮帶機(jī)運(yùn)行無(wú)影響。

（3）干霧抑塵設(shè)備運(yùn)行時(shí)噪聲低于60db，設(shè)備的自動(dòng)化投用率高達(dá)100%。

（4）干霧抑塵設(shè)備投入少，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低。

（5）抑塵覆蓋面積廣，有利于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行及檢修人員的身心健康。

6 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)電長(zhǎng)源漢川第一發(fā)電有限公司一、二期輸煤系統(tǒng)安裝干霧抑塵設(shè)備后，輸煤棧橋及轉(zhuǎn)運(yùn)站作業(yè)環(huán)境得到明顯改善，消除現(xiàn)場(chǎng)積粉造成的火災(zāi)隱患，改善了員工的作業(yè)環(huán)境，減少了設(shè)備維護(hù)和保潔人員的工作量，提高了設(shè)備安全可靠性和輸煤系統(tǒng)的文明生產(chǎn)水平。