電廠輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理實驗研究

黃克石，郭 芬

（1.唐山科仕達科技開發(fā)有限公司，河北 唐山 063000；2.唐山天和科技開發(fā)有限公司，河北 唐山 063000）

1 引言

當前，我國電力系統(tǒng)主要由水電和火電兩大子系統(tǒng)組成。我國是一個人口大國，水電作為一種清潔能源，還遠不能滿足我國的用電需求，我國對火電有著很強的依賴性。在現(xiàn)實中，使用煤炭發(fā)電需要充足的煤炭資源做支撐。然而，在煤炭運輸過程中，會產(chǎn)生許多粉塵。在煤炭進廠以前，其經(jīng)歷的一些程序，如碎煤、運煤、卸煤，等等，都會產(chǎn)生大量的粉塵。這些粉塵的危害性極大，不僅危害到工作人員的身心健康，還破壞了工作環(huán)境和周邊環(huán)境。更有甚者，粉塵濃度達到一定程度時還會引起爆炸。由此可見，加強對粉塵治理工作的研究，有著極其重要的理論意義與現(xiàn)實意義。

2 粉塵特征

火電廠粉塵的源頭有很多，煤炭廠就是其中一個。在煤炭廠，每個作業(yè)過程中都有可能產(chǎn)生固體微粒物。固體微粒物中含有有毒的微量元素，這些物質(zhì)十分微小，肉眼很難觀察得到，所以不易被察覺。但是，這些物質(zhì)卻有著極強的穩(wěn)定性，可在空氣中長時間地漂浮。在這種情況下，如果被人體長期吸收，粉塵就會吸附在肺呼吸道上，對人體肺部有著極大的危害。這種狀況如果長期得不到解決，就極有可能引發(fā)職業(yè)病，塵肺病就是其中的一種。為了盡量避免這種職業(yè)病的發(fā)生，必須采取各種有效的措施，切實減少粉塵污染。具體而言，在煤炭進入火電廠時，在每個環(huán)節(jié)都要安裝吸塵及除塵設(shè)備，盡量減少粉塵的污染。

3 粉塵治理現(xiàn)狀

調(diào)查研究表明，目前我國煤炭火電廠在輸煤系統(tǒng)的除塵設(shè)備基本上是采用機械除塵，通常有布袋除塵器、電除塵器、旋風除塵器幾大類，這些機器雖然能對除塵有一定的效果但維護機械工作的工作量大，成本高，在經(jīng)濟效益上，不是十分理想的方法，因此除塵器實際使用率不高，對粉塵的治理效果并不明顯。目前我國主要的火力發(fā)電廠除塵主要使用布袋、濕式水浴等機械，使用率高但投入率小。

除塵器雖然除塵效率高，但對機械本身要求也很高。機械工作時要嚴格控制風速，不然機械除塵就達不到最佳狀態(tài)。輸煤系統(tǒng)的空間是在一定范圍內(nèi)的，除塵器能正常工作，對風力也能很好地控制。由于粉塵濕度存在，所以對除塵器會造成堵灰的現(xiàn)象。除塵器也受粉塵電阻率干預，并不是對所有的粉塵都吸附，而是有所選擇。如果遇到機器受潮，使粉塵聚集，沒有對粉塵進行及時清理，這樣久而久之，機械工作性能會慢慢下降，除塵器的實際應(yīng)用率就變得非常低。一種使用率高的除塵的技術(shù)就是使用布袋除塵器。布袋除塵器的工作要點就是要保持粉塵的干燥性，只有這樣才能吸附粉塵，但如果粉塵受潮，就會造成除塵器阻塞，影響布袋除塵器工作，機械內(nèi)部也會被侵蝕，這樣機械維護的工作量也不小，機械運行率不高。另一種濕式水浴除塵器對粉塵的大小有要求，粉塵顆粒大的，就無法吸附，因此這些除塵器效率并不高。

對于火電廠輸煤皮帶上期中一個水噴淋系統(tǒng)，也是治理粉塵的一個節(jié)點。現(xiàn)如今我國電廠基本上還是采用人工操作，還沒有一套完整的電子系統(tǒng)進行監(jiān)控。手動操作難免會存在一定誤差，由于噴淋量難以控制，如果量小則不能達到吸附粉塵的目的，量大則會使煤炭濕度增加，不利于煤炭使用率，造成對煤炭的浪費和系統(tǒng)的堵塞。由于火電廠車間粉塵的濃度沒有電子設(shè)備專門進行監(jiān)控，還是靠人為操作，存在誤差，所以對噴淋系統(tǒng)的控制準確率不高，對車間除塵工作也不可能產(chǎn)生大的影響。通過調(diào)查學習發(fā)現(xiàn)，國外對輸煤系統(tǒng)除塵裝置并沒有可借鑒的經(jīng)驗，但在輸煤皮帶上國外采用封閉式粉塵治理，這樣的優(yōu)勢在于能夠集中治理粉塵，我國也不妨借鑒這樣的方法。

4 粉塵產(chǎn)生過程和治理方法

4.1 產(chǎn)生過程

煤炭在運輸?shù)交痣姀S的過程中都是能接觸到空氣的，所以粉塵為混合性的，主要是由于煤炭在煤場時，煤場使用推土機把煤炭移動到一處時產(chǎn)生粉塵。這個過程的粉塵是難以避免的。在第2步操作時，煤炭要經(jīng)過粉碎機粉碎之后才能最大限度地燃燒完全。粉碎的過程就是把煤炭運輸?shù)狡В善нB續(xù)運轉(zhuǎn)幾次，因此皮帶是粉塵污染的重災(zāi)區(qū)，皮帶上有煤炭過濾出的鐵屑、雜質(zhì)，也是粉塵治理的重點區(qū)域。

4.2 治理方法

結(jié)合粉塵的產(chǎn)生特點及成分，除塵的設(shè)備也有所不同，就目前我國火電廠所采用的機械式除塵器，洗滌式除塵器、加濕物料除塵器和新型的噴淋系統(tǒng)等各種方式，根據(jù)不同設(shè)備的優(yōu)缺點與粉塵的特點，在不同的粉塵生產(chǎn)場所采用不用的除塵設(shè)備。為了更好地治理粉塵污染這個難題，最好選用一個電廠采用噴咀噴霧與防塵罩共同作用除塵，且是在粉塵的重災(zāi)區(qū)，這樣才能得出最準確的結(jié)果。

通過剖析防塵罩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，這種治理方法主要是把煤炭裝在一個防塵罩容器內(nèi)，然后連接好噴咀噴霧器進行水霧化，吸附粉塵。霧化是在一個封閉的空間內(nèi)進行，看情況操作，通過反復操作防塵罩內(nèi)吸附的微小粉塵與大顆粒的煤粉再次被輸送

到下一個環(huán)節(jié)而不至于使粉塵污染環(huán)境。

5 研究內(nèi)容

實踐證明，研究要建立在實驗的基礎(chǔ)上。通過實驗，為某項研究提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和理論保障。關(guān)于電廠輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理實驗研究問題，本文做了詳細的實驗。概括起來講，本實驗主要有以下幾項研究內(nèi)容:

（1）研制防塵罩，選擇噴咀；

（2）測定防塵罩投運前車間呼吸性粉煤塵的濃度；

（3）在單獨投運過程中，防塵罩的除塵效率狀況；

（4）在同時投運過程中，噴咀與防塵罩各自的除塵效率和總除塵效率狀況；

（5）從宏觀和微觀的角度，分析噴霧除塵用水量增加給制粉系統(tǒng)所造成的影響。

6 研究結(jié)果

通過本次實驗，本文得出了以下幾項結(jié)論。

（1）在電廠輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理方面，PCL噴咀的實際效果更加理想。

（2）在治理以前，車間呼吸性粉煤塵濃度為486.70mg／m；在治理以后，車間呼吸性粉煤塵濃度為30.00mg／m。這說明，在本次實驗中，防塵罩的除塵效率為93.8%，效果非常可觀。

（3）用防塵罩和噴咀配合除塵的辦法，其除塵效率平均值為99.3%，有著其他任何除塵措施都無法比擬的優(yōu)勢。

（4）在防塵罩和噴咀配合除塵的過程中，如果水量、水壓、噴咀個數(shù)不同，那么煤外表水份增加對制粉系統(tǒng)影響并不十分明顯。而且，通過數(shù)天的跟蹤觀察，煤外表水份增加確實沒有引起制粉系統(tǒng)的變化。結(jié)果表明，在防塵罩和噴咀配合除塵的技術(shù)下，煤外表水份增加對制粉系統(tǒng)沒有任何影響。

7 結(jié)語

加強輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理實驗研究是一項非常系統(tǒng)的工作。要想將該項工作做好，就要重點注意這樣幾個問題:①要對目前輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理研究現(xiàn)狀有一個清晰的認識；②要對當前輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理中存在的問題有一個清晰的分析；③要積極整合各種有效資源，加大輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理實驗研究的力度。只有這樣，才能真正實現(xiàn)粉煤塵污染治理實驗研究又好又快地發(fā)展。

［1］寧業(yè)敏，陸 斌.火電廠輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染治理實驗研究［J］.廣西電力技術(shù)，1995（4）:7～10.

［2］田 琦.電廠輸煤系統(tǒng)煤塵治理中應(yīng)注意的幾個問題［J］.工業(yè)安全與防塵，1999（10）:19～21.

［3］寧業(yè)敏，廖偉英.柳州電廠輸煤系統(tǒng)粉煤塵污染的治理［J］.廣西電力技術(shù)，1999（1）:19～21.