火電廠粉塵環境影響及防治措施

楊秀冬

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火電廠粉塵環境影響及防治措施

楊秀冬

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粉塵是燃煤型火電廠的主要職業性危害因素之一。火電廠在翻卸煤車、給煤機械、輸煤系統的轉運、煤的破碎篩分和梨煤等各個環節都產生大量的粉塵。生產性粉塵是生產過程中形成的并能夠長時間漂浮在空氣中的固體微粒，它是污染作業環境及影響勞動者健康的重要職業性有害因素，可引起多種職業性肺部疾患；呼吸性粉塵是指AED(空氣動力學直徑)小于5μm的塵粒，它可隨呼吸達到呼吸道深部和肺泡，是產生職業性粉塵危害的主要成分，測定作業環境中的呼吸性粉塵濃度顯得尤為重要。

火電廠；粉塵問題；防治措施

火力發電廠的輸煤系統是整個電廠工作場所中環境較為惡劣的一個。輸煤系統產生的粉塵不僅造成環境污染，加速設備磨損，甚至可能引起爆炸或火災事故，更為嚴重的是粉塵被人吸入體內后使人患上職業病，危害了職工的身體健康。因此，加強輸煤系統粉塵的綜合治理，成為火電廠日常生產任務中十分迫切的一個研究課題。

1 燃料輸送系統的工作原理

燃料經過一系列過程進入火電廠，燃料輸送系統的工作流程是翻車機房—煤場—皮帶走廊—破碎—篩分—犁煤—原煤倉。在這一過程中，各種參數值不斷變化，隨著參數值的升高，加工產生的一次塵化氣流的塵化強度增大。在此過程中，一次塵化氣流使粉塵揚起，造成粉塵污染。分析燃料輸送系統的流程和粉塵的揚塵原理發現，燃料輸送系統是產生粉塵的重要部位。

2 粉塵產生的原因

火電廠輸煤系統承擔著來煤的接卸、存儲、轉運、破碎、篩分和上倉等工作任務，在工作過程中不可避免的會出現大量的粉塵，尤其是在燃煤轉運和破碎過程中，粉塵濃度尤為嚴重。由于燃煤在下落過程中會產生很大的沖擊力，沖擊氣流夾帶燃煤中的煤塵做無規則運動，逃逸動力會導致粉塵向周邊環境擴散，對周圍環境造成污染。污染的大小與燃煤的下落高度有關，高度越大，造成的污染就越嚴重。碎煤機室由于落差高、風量大，導致導料槽出口及周邊大量的煤粉外溢，加之設備運行時產生的振動，造成粉塵的二次飛揚。粉塵濃度超標，不但對員工的身心健康造成極大的危害，同時也嚴重威脅設備的安全運行。

3 防治措施

某火力發電廠安裝有六臺燃煤機組，一二期輸煤皮帶共26條，廊道19條，三期共有皮帶19條，廊道12條。由于入廠煤種多，煤源復雜，粉塵大，輸煤系統自投產以來，現場廊道粉塵濃度偏高，歸納起來存在的問題的防治措施主要表現在以下幾個方面。

3.1 改進除塵裝置

該廠現有的除塵設備均為負壓除塵器，其工作原理是：在落煤點導料槽加裝吸塵管道，通過除塵器風機提供的負壓，使落煤點的含塵風進入除塵器內，經除塵器處理后的清潔空氣排放到大氣中，分離出來的煤塵進行回收處理。本次整治在加強現有除塵裝置維護修理的基礎上，在部分廊道試安裝了微米級干霧抑塵裝置，包括在皮帶機的頭部溜槽密封罩上各設計安裝2個萬向節總成和1套水氣分配器，尾部導煤槽上各設計安裝8個萬向節總成和1套水氣分配器，噴霧時間為連續，實現微米級干霧抑塵系統自動噴霧。通過該裝置產生高頻聲波的音爆作用在噴頭共振室處將水高度霧化，產生10μm以下的微細水霧顆粒(直徑10μm以下的霧稱為干霧)噴向起塵點，使水霧顆粒與粉塵顆粒相互碰撞、粘結、聚結增大，并在自身重力作用沉降，達到抑塵降塵的作用。

煤倉間輸煤廊道位于鍋爐原煤倉上方，設計時為防止漏水引起下方發電機、汽機房的污染及引發事故，不允許在煤倉間廊道使用水力沖洗，只能使用人工清掃的方法清潔廊道。人力清掃過程中粉塵飛揚，產生二次揚塵，并且人力清掃很難徹底將現場積粉清理干凈，因而需要在煤倉間廊道布置負壓吸塵裝置，通過負壓吸塵器清理廊道現場的煤粉，收集的煤粉可落到下方煤倉中，避免清掃過程中的二次揚塵。

3.2 除塵技術的應用

(1)水霧除塵：該方法除塵效率較高，但經驗表明，燃煤型火電廠煤塵中小于5μm的粉塵一般占總粉塵的73%，而水霧除塵主要對降低肉眼可見的粉塵效果較好，對小于5μm的粉塵與水霧不容易相結合，降塵效果較差；遵從能源消耗和節能環保的原則，水霧除塵存在可能浪費水資源的情況。(2)布袋除塵：此法除塵效率較高，處理的風量較大，但煤塵的水分含量較高，小徑粒粉塵占有比例大，使粉塵容易吸附于濾料表面，只有頻繁更換濾料才能保證設備的除塵效果。在實際工作中，布袋除塵設施均為24h連續運行，頻繁更換濾料不實際。(3)荷電除塵：靜電除塵可以處理的風量大，除塵阻力為106～1013Ω粉塵，當電阻率小于106Ω和大于1013Ω時，除塵效率將降低。原煤的比電阻值經過針板法、平行圓板法和同心圓法測定后的電阻率都在2×1014Ω以上，所以靜電除塵技術在輸煤系統上不宜采用。

3.3 提高生產管理水平

加大粉塵監管力度，預防工作表面化是做好粉塵治理工作的關鍵，始終狠抓設備和粉塵治理是做好粉塵治理工作的基礎。該廠通過發布輸煤系統粉塵防控運行管理措施，建立包括除塵設備管理、廊道撒漏防控、現場保潔清掃、輸煤皮帶運行方式安排等一系列指導性原則，并加強督促，強化對外包協檢人員的技能培訓，未外包協檢人員講解除塵器、皮帶輸送機等設備的工作原理和巡檢要求，提高外協人員的技能水平，增強各級作業人員做好廊道粉塵防控工作的意識。

總之，輸煤系統粉塵綜合治理工作是一項艱巨而復雜的任務，要想取得好的效果，企業管理人員必須高度重視和加強監管，并且根據各工藝環節的特點來制定合理、科學的粉塵治理措施，同時不斷地探索新技術新方法，以期實現輸煤系統粉塵綜合治理工作的良性循環。

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[2] 楊樂華.燃煤火電廠粉塵的職業危害與防護[J].湖南安全與防災，2015，08：38-39.

[3] 李合祥.火電廠輸煤系統粉塵綜合治理措施與實踐[J].華電技術，2016，11：66-68+79.