陡河發電廠輸煤系統粉塵治理的探討及應用

王小虎/大唐國際發電股份有限公司陡河發電廠

陡河發電廠輸煤系統粉塵治理的探討及應用

王小虎/大唐國際發電股份有限公司陡河發電廠

陡河發電廠輸煤系統除塵設備最早使用的是水浴除塵和負壓式除塵，這兩種除塵設備除塵效果不好。為此對系統內多家電廠進行調研，探索適合本廠的除塵設備，將本廠皮帶系統的除塵設備改造為無動力除塵和水霧除塵，自除塵器投用以來，輸煤系統的工作環境得到很大改善。

輸煤系統；粉塵治理；水噴淋；無動力；除塵器

前言

煤炭在電廠存儲、輸送中，極易產生粉塵，不僅使生產人員的人身健康受到嚴重傷害，同時，煤粉爆炸與煤粉自燃，更對火電廠機組的安全運行構成嚴重威脅，所以輸煤系統粉塵治理尤為重要。陡河發電廠輸煤系統采用了水霧除塵系統和無動力除塵兩種形式。

一、輸煤系統中粉塵形成機理及陡河發電廠揚塵大的部位

電廠的輸煤系統是指從翻車機卸煤起直至把煤運到鍋爐煤倉的整個生產工藝流程。輸煤過程中，因輸煤皮帶采用多級轉運、上下落煤點距離長、燃煤需破碎和篩分等，在導料槽內物料會產生一次塵化氣流。細小的煤塵顆粒隨著一次塵化氣流揚起，局部形成含塵氣流。同時，系統外部的空氣由于擾動產生二次塵化氣流，二次塵化氣流帶動一次塵化氣流，向環境四周飛揚擴散。陡河發電廠粉塵量比較大的部位有翻車機翻卸過程中的揚塵，#2甲乙至#4甲乙落煤筒落差比較大的部位，碎煤機破碎過程，最嚴重的在煤倉間配煤過程中的揚塵。

二、輸煤系統粉塵治理的探索過程

陡河發電廠輸煤系統除塵設備最早使用的是水浴除塵和負壓式除塵，這兩種除塵設備除塵效果不好，現場粉塵抑制不住，水浴除塵使用水量大，浪費水資源，負壓式除塵安裝時由于當時的技術不成熟，安裝后使用效果差。2013年通過調研，對除塵設備進行了改造，將碎煤機及其前后皮帶的除塵改為無動力除塵器，效果明顯增加，設備原理簡單，占地比較小，設備維護量小。2014-2015年通過對現場除塵器效果評估后，決定從翻車機源頭下手，將翻車機水噴淋進行細霧改造。二期皮帶線在#2-#7轉運站及三期#5、#6、#7皮帶轉運站處安裝了噴霧裝置，經過多次試驗確定了噴頭的數量的噴霧量，達到了抑塵效果。

三、無動力除塵設備的主要方案及結構

1.自主霧化控制系統。

當燃煤從上級輸煤皮帶向下降落時，產生大量粉塵，此時電磁閥自動開啟并通過霧化裝置進行霧化，同時對減壓裝置的濾網進行清洗，使干燥的燃煤充分得到均勻潮濕解，大大增強了燃煤與粉塵之間的親和力達到降塵效果。

2.特點。

（1）除塵器連接處應可靠密封，無可見粉塵逸出。

（2）各部件連接牢固，擋塵軟簾安裝合理，檢修門易開啟、實用、外形合理。

（3）工業水霧化噴淋系統運行正常，噴淋點選擇合理，手動門整齊。

除塵設備方案實施

1.主體設備：

（1）導料槽總成由頭部導料槽、中部導料槽和尾部導料槽組成。導料槽制作成1.5米一段，所有導料槽的高度比同型號普通導料槽的高度增加100mm，用以增大導料槽容積，緩解導料槽正壓，減少導料槽頂部積塵。

（2）減壓裝置：安裝在降塵室上方，對沒有形成循環的粉塵氣流實行氣塵分離，通過濾網把潔凈的空氣排除導料槽外，粉塵滯留導料槽內，使導料槽內外壓力均衡。減壓裝置有足夠大的空間滿足粉塵氣流的擴容、分流、降壓和增加粉塵的停留時間的能力。

（3） 主體設備采用材質Q235B鋼板，厚度為6mm。襯板采用16Mn板，厚度為8mm。

（4）阻塵簾裝置選用進口膠料加工，單條5-6毫米，為5-8 層，尺寸為800×750(視現場情況而定)。

（5）煤流槽的降塵室，分別組裝在煤流槽的中部和導料槽上部(參閱附圖)。

2.分離裝置：

（1）前部導料槽長度為1500mm。前部導料槽內設計不小于5道可升降式擋塵簾裝置。中部導料槽長度每節為1500mm。每一節中部導料槽內設計不小于1道可升降式擋塵簾裝置。后部導料槽的長度根據現場落料口到后部滾筒中心距的距離設計成合適的長度。后部導料槽內設計1道可升降式的擋塵簾裝置。可升降式擋塵簾要采用進口耐磨膠料制成，柔軟韌性好，尤其保證在北方的冬季，不變硬、不開裂，使用壽命長；單條直徑：5～6mm；長度：根據導料槽的高度制作；寬度：根據導料槽的寬度制作；每組擋塵簾不少于五層。可升降式擋塵簾具有“塵降風走”的功能。可升降式擋塵簾升降靈活，便于安裝和更換。

（2）阻塵簾為上下可調試，可調范圍100-200毫米。

3.除塵設備組裝位置和要求：

（1）除塵設備氣流入口(底座)和氣流出口，分別組裝在各段流煤導管輸煤皮帶尾部的導流槽上部，煤流槽中部（參閱附圖）。

（2）各段流煤導管，輸煤皮帶，導料槽和煤流槽的連接采用焊接方式加強密封。

（3）為了保證導料槽整體的密封，導流槽側板與蓋板的連接方式為加膠墊絲接。

（4）導料槽兩側的防溢裙板采用密封防溢裙板。密封防溢裙板的安裝采用快速夾持器和輕型角鋼配合安裝，檢修維護拆卸方便。雙密封防溢裙板具有如下技術特點：

1）密封效果：防溢裙板采用直板裙邊密封一體化結構，直板緊貼導料槽側幫，底部與皮帶接觸，防止物料外溢；裙邊外翻起，可在一定角度內旋轉，靠橡膠板彈力，自動跟蹤皮帶，始終與皮帶保持緊密接觸，密封性能優異。

2）裙板的裙邊密封部分采用單邊圓弧過渡，皮帶跑偏時，不會傷害皮帶及裙邊，并能自動恢復原狀。

導料槽每側裙板做成一個整體，與全部導料槽的總長同長，中間無接縫。

（5）部件沒有特殊要求時，涂底漆一層（不包括養底漆），面漆兩層。不允許有漏漆現象，每層油漆顏色應不同。每層油漆干膜厚度為25～35mm。外露加工配合面應涂防護油脂。外露加工非配合面均涂面漆或底漆，干膜厚度至少為35mm。設備安裝調試后再涂一層面漆，油漆的顏色及品質必須征得招標方同意。油漆保證期為3年。

4.潮解裝置：

（1）采用噴淋潮解，導料槽內每個落料點前設計安裝一組噴嘴，尾部導料槽落料點前、后各設計安裝一組噴嘴。

（2）噴淋裝置采用1/2PPR白鋼內襯管，水源就地在現場水管附近，

（3）為保證水質的潔凈通過，加裝不銹鋼過濾器。

四、水噴霧除塵原理及效果

噴霧灑水除塵的原理就是：利用噴霧器向煤料上直接噴霧灑水，增加煤料的含水量；或是通過噴嘴將壓力水轉換成水霧，水霧含塵氣體混合碰撞，從而使含塵氣體濕度增加，粉塵顆粒相互凝聚，體積不斷增大，最后沉積到煤料表面，同煤料一起被送進原煤倉中，以達到消除粉塵，凈化污染的目的。

這種除塵方法經濟，管理簡單；由于早期噴霧不成熟，存在一定的問題:

（1）較難控制噴霧灑水量。水分多時；造成皮帶打滑，影響正常運行；碎煤機破碎困難，負荷增大；使煤的粘度增加，造成物料輸送過程中的落煤筒粘著堵塞。水分少時；起不到除塵的目的。

（2）噴嘴易堵塞。水質如果不好，噴嘴極易堵塞，使噴水除塵系統處于癱瘓。

五、總結

從目前已經投入的除塵設備來看，除塵效果較好，輸煤系統粉塵量明顯的下降，解決了環境污染問題，同時為職工提供了一個安全健康的工作環境。對消除煤粉爆炸、積粉自燃、人員傷害的隱患意義重大。

[1]《電力建設施工及驗收技術規范》 DL/T 5047-2005 北京：國家發展和改革委員會發布，2005

[2] 于文景、李富群.現代化煤礦機械設備安裝調試、運行檢測、故障診斷、維修保養與標準規范全書[M]，吉林：吉林科技出版社，2003

[3] 陡河發電廠輸煤設備檢修規程