火力發電廠輸煤系統環保工作探究

摘要：我國經濟水平的提升和人民生活環境的改善促使全國用電量迅速增加，鑒于我國的現有能源保有量以及新能源科技的發展情況，以煤炭為主要燃料的火力發電仍然是我國重要的電力來源，但其輸煤系統在運行過程中會產生大量的煤塵等，造成環境污染，因此對其輸煤系統進行環保控制勢在必行。文章對火力發電廠輸煤系統環保工作進行了探究。

關鍵詞：煤炭燃料；火力發電；輸煤系統；環境污染；火力發電廠 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）24-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.041

作為火力發電廠的重要輔助系統，輸煤系統存在著點多、線長和面寬的特點，其主要作用在于控制輸煤系統相關設施設備，令其依照一定工藝流程運行，進而完成卸煤、儲煤、上煤以及配煤工作，但是輸煤系統在工作的過程中會產生污染物，因此需要對火力發電廠的輸煤系統進行優化。

1 火力發電廠輸煤系統運作過程中產生的環境污染問題

1.1 輸煤系統運作中產生煤塵污染

火力發電廠的輸煤系統在運作過程中主要進行煤料的篩選、破碎、裝卸、輸送等工作，在該過程中會不斷散發粉塵，這受到我國火力發電的科技水平和經濟水平的共同制約。例如，當碎煤機的鼓風量和落煤管中煤流的誘導風量嚴密性不足時，會造成煤槽出口處以及周邊的煤塵向外溢出，而且溢出的煤塵還會因設備的自然震動而向外擴散，因此空氣中的粉塵污染將更加嚴重。具體而言，是卸煤設施、轉運站以及碎煤機室三者的共同作用導致輸煤系統揚塵問題，其中轉運站是最主要的煤塵產生源頭：就卸煤設施而言，燃煤傾倒直接沖入縫隙煤槽或者翻車機卸煤斗內，由于煤流落差大，因此傾卸速度快，煤流互相沖撞，引起周圍空氣快速流動，極易造成煤塵飛揚；在轉運站內，上級皮帶將煤從高處卸落到下級皮帶時，高速煤流會帶著塵粒向四周飛濺；物料的高落差下落對皮帶機產生沖擊，造成皮帶的抖動，導料槽的密封性能受到影響，在誘導空氣作用下，煤塵從導料槽的縫隙冒出、擴散到室內；碎煤機室的碎煤機工作時轉子的鼓風效應產生大量誘導風，導致皮帶導料槽內產生40帕以上的高正壓，煤塵從導料槽縫隙處冒出，高落差粉塵極易擴散在整個碎煤機室內，造成現場粉塵超標。

1.2 輸煤系統運作中產生噪聲污染

噪聲污染是整個輸煤系統在運作過程中難以避免的一項環境污染，因為輸煤系統中含有較多的機械設備，而且系統工序較多、復雜繁瑣，因此不可避免地產生較大的噪聲污染。

1.3 輸煤系統運作中產生煤泥水污染

輸煤系統的運作過程中會排放污水，如果不及時進行清理則易造成泥煤污水的堆積，進而產生二次污染。

2 輸煤系統對環境造成的危害

2.1 煤塵污染的危害

煤塵會對周圍的環境產生嚴重的空氣污染，其危害的最主要方面就是損害發電廠工人的身體健康，尤其是呼吸道的健康，煤塵污染中有一部分是粒徑小于10微米可吸入顆粒物，而其余粒徑較大的非可吸入粉塵將隨風飄散。當工人在這樣相對密封的環境中工作會吸入大量的二氧化硅等粉塵，當人體肺部的煤塵沉積到一定量時，會患上呼吸系統疾病以及皮膚病，因此如果煤塵污染過于嚴重而沒有得到很好治理，可能還會對人的生命安全構成威脅；非可吸入粉塵會因風力的作用而飄移，這樣就直接對周邊的環境造成了破壞，既影響了人民的身體健康，又影響了環境的整潔。除此之外，煤塵在傳送帶上隨之運轉的過程中會加速器械的磨損，降低傳輸設備的使用壽命。

2.2 噪聲污染的危害

正如空氣污染，噪聲污染同樣會對人體健康造成一定程度的影響，對人的聽力造成損害，噪聲通過對神經系統的作用導致人產生頭痛、耳鳴、乏力、消化功能紊亂等不良反應，更有甚者會危及工人的生命安全。我國政府為保障勞動者權益，規定在任何工作環境中，勞動者工作8小時內噪聲級別不得超過85～90dB（A），因此發電廠的輸煤系統的相關設備的選擇和工藝流程的設計應結合相關規定進行優化，有效控制噪聲污染。與此同時，過大的噪聲直接對輸煤系統的工作人員的工作造成影響，導致工人之間常常因為聽不清、聽不到而引起信息交流障礙，當設備出現異常情況時很難及時做出反應，降低工作效率和安全性。

2.3 煤泥水污染的危害

煤泥水對輸煤系統的設備會造成一定的危害。雖然原煤成分比較簡單，但在整個生產流程中會向其中加入大量化學藥劑，煤泥水中含有較多懸浮物、殘留藥劑以及重金屬物質，故而具有較強的腐蝕性，因此會對長期浸泡其中的金屬結構造成腐蝕，進而影響設備使用，降低使用壽命。與此同時，少部分煤塵顆粒在污水的排放過程中被沖走，由此造成一定程度的浪費。不僅如此，將這樣未凈化過的煤泥水直接排入自然環境中，會導致水質惡化、微生物激增，嚴重影響水中魚類和植物的生存。

3 我國火力發電廠輸煤系統環境污染治理

在輸煤系統的所有環境污染類型中，以煤塵污染的影響程度最為嚴重、危害較大，因此本文主要針對煤塵污染的治理進行分析和闡述。

3.1 火力發電廠輸煤系統煤塵污染傳統治理方法

傳統的防塵措施主要使用密封和噴霧降低煤塵：密封是在皮帶接頭處和儲煤倉上下口處均設有密封裝置，但由于燃煤的不斷運動，使密封罩內形成正壓，導致大量粉塵由于密封間隙和接口不嚴而大量外泄；輸煤揚塵點上原設有噴霧灑水設備，通過灑水減少煤塵。常見的防塵手段有旋風除塵、布袋除塵、靜電除塵等，主要是使用水、布袋實現攜塵空氣的密封，同時輔助以噴霧、靜電等手段達到降塵目的。但這些手段具有運行成本高、占地面積大、維護復雜、除塵效果不理想等缺點。傳統防治方法主要是考慮在煤塵產生后如何消除煤塵，沒有考慮到正壓力導致影響，即使采用了一定的密封措施，仍然無法防止部分位置的煤塵泄漏。另外，使用方法單一，沒有綜合考慮煤塵產生的多種原因。

3.2 目前我國火力發電廠輸煤系統煤塵污染的治理

除塵機理分為正壓防塵和負壓防塵，但是鑒于正壓除塵會造成室內的粉塵含量嚴重超標，對人體造成的危害，目前許多發達國家已經明令禁止采用正壓防塵法。目前我國針對轉運站的煤塵治理基本均采用的正壓法，即利用噴水和噴蒸汽的方法來降低空氣中的煤塵量，此方法對直徑大于10微米的可見煤塵具有較好抑制作用，但是對于小于3～4微米的粉塵卻不能發揮任何作用，而后者是對人體呼吸系統危害最大的粉塵污染，因此不可避免地造成室內煤塵嚴重超標。

4 優化火力發電廠輸煤系統環保工作的措施及建議

4.1 以煤塵治理為環保工作的重點，合理配置運行設備

碎煤機的選取應以科學調研和實地考察為基礎，選擇優勢明顯的、更先進的碎煤機，以實現良好的除塵效果，減少對工人身體健康的損害。主要的除塵設備應選用多級旋風除塵器以及轉運點防塵專用風機，風機的配套電機功率控制在7.5千瓦，而除塵器的除塵效率應保證在99.5%以上，風機的額定風量是4000立方米/小時，風壓為2800帕。當然，在合理選用和科學實驗除塵設備的同時還應采取噴水霧、泡沫除塵的輔助措施；防塵罩應選用專門設計的雙重隔離式的，以更好地控制誘導風量；可對輸煤系統的設備進行有針對性的密封，如落煤管；工作人員要注意對輸煤系統的帶式輸送機進行經常性的檢查，以避免其在運行過程中因振動幅度過大，出現抖料現象而造成煤塵污染；當發生輸送機偏移時，必須進行及時修正。

4.2 結合輸煤系統的工作原理，采取有效的處理措施

目前輸煤系統采用的防塵方法一般是對原煤進行加濕，因為當傳播過程中的煤塵顆粒遇水而濕度增加后，能有效被黏住進而防止飛揚；同時空氣中懸浮中的煤塵會在遇水時相互黏結而形成更大的顆粒，大顆粒的粉塵更易落下而不飄散在空氣中。因此，噴水霧的操作可以有效降低室內煤塵含量，但是應注意嚴格控制噴水量，避免噴水量過大而導致輸煤系統運作故障。除此之外，吸塵工作也是清除煤塵的重要內容，即在煤倉間的原煤斗以及皮帶機的導料槽設立除塵點進而抑制粉塵飛出。除塵器的選用也是重要的除塵措施，目前我國火力發電廠常用的除塵器種類有濕式除塵器、靜電除塵器、帶式除塵器三種。

4.3 輸煤系統噪聲污染和煤泥水污染治理

噪聲污染以及煤泥水污染的治理工作相對簡單，發電廠可以通過設備優化減弱噪聲污染。定期檢查、維修和養護輸煤系統的設備，當發現異常情況時及時解決。采取合理的清潔方式是降低水污染的最重要措施，在清洗煤料的過程中還應防止外泄的發生，既保證煤泥水得到良好的凈化處理，又加強對其回收利用。

5 結語

在火力發電仍然在我國電能來源中占據著絕對位置的今天以及環保觀念逐漸在人民心中得以加深的當代，要對其環境污染問題進行分析和治理，鑒于輸煤系統運作的復雜性，發電廠應采取適宜的、有針對性的防治措施，保證對污染源的控制以及污染后的治理工作。

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作者簡介：張功（1985-），男，廣東惠州平海發電廠有限公司助理工程師，研究方向：電力。

（責任編輯：王 波）