電廠輸煤系統揚塵成因及抑制措施

梁慶輝（大唐濱州發電有限公司，山東 濱州 256600）

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電廠輸煤系統揚塵成因及抑制措施

梁慶輝
（大唐濱州發電有限公司，山東 濱州 256600）

摘 要：電廠輸煤系統是保障電廠正常運行的重要部分，輸煤系統包括燃煤的接卸、轉運、篩分、破碎、輸送等復雜環節。在整個輸煤系統中極易產生大量煤塵，影響了工作環境和工人的身體健康，甚至帶來嚴重的安全隱患，隨著國家環保新標準的出臺，給電廠輸煤系統煤塵治理帶來了新的問題。

關鍵詞：輸煤系統；揚塵；抑制；措施

0　引言

根據目前電廠輸煤系統揚塵治理現狀，分析了輸煤系統揚塵成因，并以此為基礎分析了常規抑塵的優缺點，提出了改進后的揚塵抑制措施。

1　電廠輸煤系統揚塵治理現狀

電廠輸煤系統通常由儲煤場、卸煤場、碎煤機室、轉運站等幾部分構成。目前大多儲煤場都做有外部防護措施，可抑制外部環境起風時產生大量煤塵，但在某些電廠卸煤場、碎煤機室、轉運站等生產現場即便有防塵除塵措施，但效果有限，使輸煤系統成為全廠環境最差，粉塵污染的“重災區”，也嚴重影響了輸煤現場管理人員的身體健康。

目前大多電廠根據國家相關的行業標準都做了防護措施，這些治理措施對煤塵抑制在一定程度上有了效果，但并沒有在根本上解決煤塵污染問題。針對目前電廠輸煤系統存在的問題，在大多電廠采取的煤塵抑制措施有無動力抑塵技術、微動力抑塵技術、微米級干霧抑塵技術和控制物料流動抑塵技術等等。可見目前輸煤系統防塵抑塵的技術還比較薄弱，沒有形成完整而全面的系統，為了使設備達到最佳的防塵抑塵效果，還需對輸煤系統粉塵進行全面深入的研究。因此能夠設計出高效、合理的輸煤系統粉塵抑制方案是目前電廠亟待解決的問題。

2　電廠輸煤系統揚塵成因分析

根據輸煤系統設計和現場運行情況分析，輸煤系統煤塵污染的形成主要由燃煤的物理特性、誘導風、設備密封等因素形成。燃煤的物理特性包括燃煤的粒度、水分、種類等都對揚塵現象有一定影響，在燃煤的表面水分低于一定值時，在燃煤的轉運過程中燃煤中的較細的粉塵就會隨風揚起。若燃煤屬于易分解、煤化程度低的褐煤，在輸煤系統運行時，也易產生煤塵。在輸煤系統的轉運站和碎煤機內碎煤機和篩機等設備高速旋轉，下落的燃煤含有大量的誘導風，使輸煤系統的落料處受到較高風速的影響。即使在此處安裝有吸塵罩和除塵器，但由于此處風速較大，風壓偏高，此處的除塵器無法將煤塵全部吸附，從而造成此處煤塵揚起，粉塵四溢現場的產生。輸煤皮帶在運行時燃煤輸送量很大，并且輸煤系統落煤管的傾斜度較大，燃煤在落煤管下落速度快，這就造成了燃煤攜帶的誘導風就很大，對系統的沖擊和粉塵的含量都較嚴重。并且此過程燃煤的粒度越細越干，燃煤與誘導風混合的越好，易造成較為嚴重的煤塵污染。

3　輸煤系統抑塵和除塵措施

3.1常規煤塵污染治理措施

在電廠輸煤系統煤塵治理普遍采用密閉抽風除塵和水噴霧抑塵相結合的方式。一般在卸煤溝及翻車機室等卸料點設水噴霧抑塵系統，煤塵可通過霧化后的水滴被吸附，在縫式煤溝、轉運站、碎煤機室及煤倉間等設除塵器并輔以噴霧抑塵裝置，通過除塵器在煤塵最集中的部位形成局部負壓，并由吸塵管抽出含塵空氣，將過濾后的空氣排放至室外。但調查顯示，此種方案治理煤塵效果較差。

（1）水噴霧抑塵。此種方法是在輸煤系統的全線設置噴霧管道，保持燃煤在整個輸送過程中具有相應的濕度，從而達到抑制燃煤揚起的現象。可見此種方法具有操作簡單、經濟實用的優點，但是使用過程中易受到地域和氣候的影響、較難控制。因此水噴霧抑塵方法的局限性，限制了此方法的普及，無法使此種方法成為輸煤系統抑制粉塵的主要方法。

（2）過濾式除塵器。過濾式除塵器的工作原理是使含塵的氣流在過濾材料的作用下從空氣中分離出來，即含塵氣流通過濾料時粉塵被攔截下來，通過設備的機械振動，粉塵脫離下落至灰斗中，整個過程像布袋在過濾氣流，因此又稱為袋式過濾器。此種方法在燃煤濕度達到一定程度時，煤塵易粘結在除塵器的過濾布上，較難清理，給清灰工作帶來很大困難。因此，此種方法也不能得到普及。

（3）靜電除塵器。此種方法風工作機理是利用電場產生的高壓電流使細小煤塵從空氣中分離出來。由于輸煤系統所在的環境，無法達到電極表面除塵的均勻性，從而使局部脫塵失效，另外在電場電極粘結較厚灰塵時，使電極距變小，容易出現電場畸變現場的產生。

3.2輸煤系統煤塵綜合治理方案

輸煤系統的粉塵抑制通過單一的治理方法很難解決，可根據輸煤系統工藝的不同特點、物料的不同性質、輸煤轉運站的不同結構方式采用幾種方法組合的方案。

（1）常規落煤管+微動力除塵。常規落煤管要求設備設置緩沖手段，使燃煤出口的流速降低到合理范圍，通常采用緩沖鎖氣器。微動力除塵比起無動力增加了除塵器，微動力除塵不適合與干霧抑塵方案除塵共同使用，因微動力除塵會把粉塵和霧水同時吸附到除塵布袋，造成除塵布袋粘結，從而堵塞除塵袋口。在設計中可將干霧噴頭布置在導料槽外面周邊，可將漏出的煤塵抑制，達到除塵的效果。

（2）曲線落煤管+微動力除塵方案。采用曲線落煤管用于輸煤的大落差轉運點，根據現場特點設計燃煤流動曲線，最大程度減小落煤管出口誘導風速，有效抑制煤塵的揚起。一般落煤管出口風速是輸煤皮帶速度的1.5倍左右，燃煤以此速度下落到導料槽內，再通過微動力設備的抑塵作用，進一步將煤塵抑制。

（3）曲線落煤管/常規落煤管+干霧除塵方案。干霧抑塵和密封導料槽的方式在一些項目已得到應用，反饋的抑制煤塵效果明顯。依據輸煤系統轉運點的高度落差和煤種不同設計采用常規落煤和曲線落煤管，在輸煤系統中沒有導料槽的落煤點，可采用干霧抑塵，可有效抑制粉塵揚起，有效改善輸煤環境。

4　結論

依據電廠輸煤系統揚塵成因和治理現狀介紹了常規輸煤系統抑塵措施，包括水噴霧抑塵、過濾式除塵器、靜電除塵器，并概述了各種方法的優缺點。以此為基礎提出了常規落煤管+微動力除塵、曲線落煤管+微動力除塵方案、曲線落煤管/常規落煤管+干霧除塵方案，并從輸煤系統運行可靠性和除塵效果進行了分析，結果表明改進后的抑塵效果均優于常規抑制措施。

參考文獻：

［1］黃定貴.發電廠運煤系統抑塵零排放控制因素的分析［J］.節能2010，27（04）：10-12.

［2］李忠奎.火電廠輸煤系統除塵機理的研究與除塵系統設計［D］.北京：華北電力大學，2006.

［3］宗強.廣西貴港電廠輸煤系統粉塵綜合治理研究［D］.保定：華北電力大學，2015.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.164

作者簡介：梁慶輝（1969-），男，中級工程師，大唐濱州公司發電部副部長，主要從事電氣、輸煤專業運行管理工作。