火電廠輸煤系統(tǒng)粉塵成因及抑塵措施

歐 路 朱建猛

江蘇華電揚(yáng)州發(fā)電有限公司

0 引言

火力發(fā)電廠在發(fā)電的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很多對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。為了進(jìn)一步降低其對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)于發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的治理是最為重要的一環(huán)。可以說(shuō)只要對(duì)發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)相關(guān)防治措施做到位，那么就可以極大地減少火力發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的破壞。在輸煤系統(tǒng)工作的過(guò)程中幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染，而且對(duì)相關(guān)工作人員身體也會(huì)造成極大的損害。近些年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的進(jìn)一步加大，對(duì)于火力發(fā)電廠的環(huán)保要求也越來(lái)越高。為了保證火力發(fā)電廠的日常產(chǎn)電活動(dòng)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太大的破壞，就必須要對(duì)輸煤系統(tǒng)的粉塵采取一定的措施進(jìn)行處理。

1 輸煤系統(tǒng)煤粉揚(yáng)塵治理現(xiàn)狀分析

輸煤系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，由皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運(yùn)站、卸煤裝置、儲(chǔ)煤場(chǎng)、煤場(chǎng)堆取料系統(tǒng)、碎煤機(jī)、滾軸篩及附屬設(shè)施構(gòu)成。其中，轉(zhuǎn)運(yùn)站以及碎煤機(jī)和卸煤裝置等這幾大部分產(chǎn)生粉塵的數(shù)量是最多的。這些粉塵不僅使得生產(chǎn)環(huán)境遭到了極大的破壞，而且當(dāng)相關(guān)的工作人員吸入這些粉塵之后，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的肺部疾病。就目前來(lái)說(shuō)，雖然已經(jīng)對(duì)輸煤系統(tǒng)采取了一定的防護(hù)措施，在一定程度上減少了粉塵的產(chǎn)生數(shù)量，但是這些防護(hù)措施并沒(méi)有從根本上解決粉塵對(duì)環(huán)境破壞以及對(duì)人體損害的問(wèn)題。為了能夠讓防塵設(shè)備的防塵效果達(dá)到最大化，還需進(jìn)一步對(duì)這些防塵設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

江蘇華電揚(yáng)州發(fā)電有限公司現(xiàn)有2臺(tái)330 MW機(jī)組（#6/#7爐），#6機(jī)組于2005年5月投產(chǎn)發(fā)電，#7機(jī)組于同年8月投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量達(dá)660 MW，2臺(tái)機(jī)組共用1套輸煤系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)來(lái)煤方式為京杭大運(yùn)河水路，設(shè)計(jì)碼頭1座，有4臺(tái)6 t橋式卸煤機(jī)。儲(chǔ)煤場(chǎng)1座（全封閉技改施工中），改造后儲(chǔ)煤量約4萬(wàn)t，配置DQ8030型斗輪堆取料機(jī)1臺(tái)。輸煤主系統(tǒng)為雙路布置，2×330 MW機(jī)組鍋爐配有10個(gè)容量各為518 m3的原煤倉(cāng)，機(jī)組共用系統(tǒng)#5-#6-#7-#8皮帶機(jī)為鍋爐加倉(cāng)系統(tǒng)。

2 輸煤系統(tǒng)煤粉揚(yáng)塵成因的分析

輸煤系統(tǒng)之所以會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，主要來(lái)自碎煤、卸煤環(huán)節(jié)。

2.1 碎煤環(huán)節(jié)的揚(yáng)塵

對(duì)于碎煤室來(lái)說(shuō)，當(dāng)碎煤機(jī)的轉(zhuǎn)子正處于高速運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，會(huì)使得煤塊相互之間發(fā)生碰撞，產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵由于碎煤機(jī)的鼓風(fēng)效應(yīng)，導(dǎo)致車(chē)間內(nèi)部產(chǎn)生大量的粉塵。碎煤機(jī)的機(jī)殼由于煤塊長(zhǎng)期對(duì)其進(jìn)行高頻率的擊打，會(huì)對(duì)碎煤機(jī)機(jī)殼的密封性造成極大的破壞，煤粉便會(huì)大量地泄漏出來(lái)。由于輸煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)站在轉(zhuǎn)運(yùn)煤的過(guò)程中煤是從皮帶上面往下掉落的，因此在掉落的過(guò)程中速度非?？?，而且對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)站的沖擊力也比較大，這些沖擊力的存在會(huì)產(chǎn)生大量煤粉，當(dāng)導(dǎo)料槽的密封性由于煤塊的沖擊而被破壞后，這些粉塵便會(huì)大量地泄漏。

2.2 卸煤環(huán)節(jié)的揚(yáng)塵

卸煤設(shè)施在接卸過(guò)程中，當(dāng)煤從煤篩蓖上往下倒入金屬煤斗時(shí)，金屬煤斗上方的空氣處于被擾動(dòng)的狀態(tài)，就會(huì)使飄浮于空氣中的煤粉四處擴(kuò)散，從而導(dǎo)致空氣遭受一定程度的污染。

2.3 產(chǎn)生煤粉揚(yáng)塵的三大原因

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)電廠輸煤系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全面而又充分的調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)電廠輸煤系統(tǒng)造成揚(yáng)塵污染有三個(gè)方面的原因：一是由于煤塊本身所具有的一些物理特性，煤粉的自身重量比較輕，非常容易飄浮于空氣中，不太容易下落；二是輸煤系統(tǒng)在輸煤的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生風(fēng)，且環(huán)境中也會(huì)有風(fēng)的存在，風(fēng)會(huì)擴(kuò)散煤粉塵；三是由于設(shè)備的密封性不能得到很好的保證，從而導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)內(nèi)部的煤粉通過(guò)封閉性不好的縫隙散逸到大氣之中。

3 電廠輸煤系統(tǒng)煤粉塵防治措施

3.1 防止煤粉塵產(chǎn)生

煤由于本身的密度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，而且有一些煤的硬度也不是很高，因此這些煤在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中非常容易發(fā)生破碎的現(xiàn)象。煤炭在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，會(huì)不斷地經(jīng)歷下落相互沖擊、相互摩擦的過(guò)程，這就導(dǎo)致了煤粉的大量產(chǎn)生。煤粉產(chǎn)生之后，由于自身重量比較輕，會(huì)在空氣中大量散逸，在風(fēng)的作用下四處飄散，從而對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此要想使得煤粉塵污染現(xiàn)象得到控制，就必須要想方設(shè)法減少煤粉塵的大量產(chǎn)生。

3.1.1 煤炭運(yùn)輸過(guò)程中的抑塵

在煤炭的運(yùn)輸過(guò)程中，要盡可能地減少煤炭流動(dòng)的相關(guān)環(huán)節(jié)。比如速度可以適當(dāng)降低，使煤炭受到?jīng)_擊的力度得到減弱。卸煤機(jī)接卸過(guò)程中，保持金屬煤斗留有1/2以上的存煤，降低煤炭下落的高度，減少揚(yáng)塵，同時(shí)加強(qiáng)卸煤機(jī)司機(jī)規(guī)范操作的培訓(xùn)，每抓一夾煤做到四繩同步、閉合無(wú)隙、低開(kāi)慢放，以減少煤粉流動(dòng)到外界空氣中。

3.1.2 煤場(chǎng)的全封閉技改

揚(yáng)電公司正在實(shí)施的煤場(chǎng)全封閉技改項(xiàng)目投用后，可有效提高煤場(chǎng)的密封性，即使煤粉塵產(chǎn)生之后也不會(huì)流動(dòng)到外界，從而對(duì)外界的空氣也不會(huì)造成污染。

3.1.3 煤炭資源的合理配置

降低粉塵的重點(diǎn)在于煤炭資源的合理配置，要加強(qiáng)電煤采購(gòu)源頭的把控，充分考慮原煤的顆粒度、硬度、水分、揚(yáng)塵等，從而使得煤炭在接卸輸送過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵比例進(jìn)一步縮小。當(dāng)電廠為了節(jié)約資本考慮在燃燒煤塊中摻雜一些比較劣質(zhì)的煤塊的時(shí)候，一定要從原煤的細(xì)度以及硬度方面進(jìn)行充分的考慮之后再摻雜。適當(dāng)?shù)販p少摻雜煤的比例，從而使得煤炭在進(jìn)行運(yùn)輸和接卸的過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵比例進(jìn)一步縮小。

3.2 煤粉塵的抑塵、除塵措施

就算相關(guān)的防護(hù)措施做得再到位，也無(wú)法完全避免煤粉塵的產(chǎn)生，因此重點(diǎn)在于煤粉塵產(chǎn)生之后的防治措施。

3.2.1 水噴霧抑塵

就目前來(lái)說(shuō)，輸煤系統(tǒng)抑塵措施主要是采用水噴霧的方法進(jìn)行抑塵，這一方法不僅效果極其明顯，而且相關(guān)的費(fèi)用低，操作方法也比較簡(jiǎn)單。碼頭沿線實(shí)施水噴淋技改項(xiàng)目，在#01（02）皮帶機(jī)沿線間隔5 m加裝36只水噴淋頭，在易產(chǎn)生揚(yáng)塵的卸煤機(jī)煤篩蓖層加裝6只水噴淋頭，采用噴水裝置就地手動(dòng)和自動(dòng)啟停的控制方法，接卸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙投用水噴淋，從各個(gè)角度抑制粉塵的飛揚(yáng)，收到了明顯的降塵效果。

3.2.2 干霧抑塵

干霧抑塵是通過(guò)“云霧”化的水霧來(lái)捕捉粉塵，讓水霧與空氣中的粉塵顆粒結(jié)合，形成粉塵和水霧的團(tuán)聚物，受重力作用而沉降下來(lái)，實(shí)現(xiàn)源頭抑塵，可以有效地解決局部封閉/半封閉狀態(tài)下無(wú)組織排放粉塵的處理難題，特別適用于落料口、出料區(qū)、給料機(jī)等裝卸區(qū)域的除塵。

3.2.3 機(jī)械抽風(fēng)除塵

在輸煤系統(tǒng)的煤倉(cāng)間、碎煤機(jī)室的某些落煤管以及導(dǎo)料槽等地方，粉塵的產(chǎn)生量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大。為了除塵效果更加明顯，通常在這些地方是用負(fù)壓除塵器進(jìn)行除塵，這種除塵方式可以極大地降低煤粉含量。目前也被國(guó)內(nèi)大多數(shù)的發(fā)電廠所采用，效果極其明顯。

3.2.4 輸煤設(shè)備除塵、抑塵治理

電廠輸煤系統(tǒng)即使采取再有效的手段也無(wú)法完全避免煤粉的產(chǎn)生，那么不如采用一定的密封方式，將這些粉塵密封在一定的區(qū)域之內(nèi)，從而有效地避免粉塵對(duì)空氣造成的污染。如改進(jìn)導(dǎo)料槽密封，選用循環(huán)方式的減壓設(shè)備，在導(dǎo)料槽上方加裝吸塵袋，粉塵將會(huì)在這一裝置的內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)，實(shí)現(xiàn)粉塵動(dòng)能的逐漸衰退直至衰竭的目的。應(yīng)用雙層擋煤皮及防塵擋簾實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)料槽的封閉處理，進(jìn)而有效地防止粉塵通過(guò)皮帶與擋煤皮之間的縫隙揮散出來(lái)。

3.2.5 規(guī)范輸煤系統(tǒng)清掃作業(yè)

從建章立制入手，制訂清掃工作標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范清掃流程、優(yōu)化人員配置，將輸煤系統(tǒng)清掃項(xiàng)目進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)粉塵較大的場(chǎng)所增加清掃頻次，采取日常、臨時(shí)、突擊相結(jié)合的清掃模式，按照“一清二掃三沖洗”清掃流程，最大化降低現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度，改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合本文所描述的內(nèi)容，電廠在進(jìn)行輸煤的過(guò)程中產(chǎn)生粉塵的原因有很多，一定要對(duì)這些原因有充分的了解之后才可采用相對(duì)應(yīng)的防治措施，對(duì)這些粉塵進(jìn)行合理的防治。