淺析火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的綜合治理

唐廣磊

摘要：隨著人們生活水平的提高，對(duì)生活環(huán)境的關(guān)注度也越來越高。近年來，我國(guó)相機(jī)出臺(tái)了一系列法律法規(guī)，大力推行節(jié)能減排，綠色環(huán)保的社會(huì)理念。在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中，涉及計(jì)到大量煤炭的運(yùn)輸，如果不能采取有效的措施對(duì)煤炭運(yùn)輸過程中進(jìn)行治理，必然導(dǎo)致產(chǎn)生大量的粉塵污染，嚴(yán)重威脅著工作人員的身體健康。因此，研究分析火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;輸煤系統(tǒng);粉塵;綜合治理

1、火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵治理防塵方式現(xiàn)狀分析

1.1霧化噴水裝置

該除塵方式優(yōu)點(diǎn)是可以降低輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)空間的可視粉塵顆粒，處理部分肉眼可見的粉塵顆粒，但缺點(diǎn)是無法處理直徑小于幾微米的細(xì)小粉塵顆粒，而真正對(duì)人體危害大的恰恰正是這些肉眼不可見的微型顆粒，因此該除塵裝置一般可作為輔助除塵方式進(jìn)行應(yīng)用。

1.2導(dǎo)流型落煤管處理粉塵方式

近幾年國(guó)內(nèi)相繼有些電廠采用了從國(guó)外引進(jìn)的導(dǎo)流型落煤管結(jié)構(gòu)，希望從源頭上抑制粉塵的產(chǎn)生，從而達(dá)到控制輸煤系統(tǒng)空間粉塵濃度的目標(biāo)。該處理方法優(yōu)點(diǎn)是從源頭上減少了煤下落過程中產(chǎn)生的誘導(dǎo)風(fēng)量，相對(duì)的減少了產(chǎn)生煤塵的數(shù)量。缺點(diǎn)是因國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)電廠煤種情況比較復(fù)雜，煤種質(zhì)量參差不齊，容易產(chǎn)生堵煤等現(xiàn)象。因此在控制輸煤系統(tǒng)煤塵外抑方面，只是相對(duì)減輕煤塵外抑現(xiàn)象，無法真正的完全解決輸煤系統(tǒng)粉塵外抑致使現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度超標(biāo)問題，因此除塵效果并不理想。

1.3無動(dòng)力除塵裝置抑制粉塵方式

近年來，出于節(jié)能減排等方面的考慮，國(guó)內(nèi)有些電廠相繼采用了無動(dòng)力除塵裝置抑制粉塵外抑方式，該處理方式放棄了傳統(tǒng)的除塵器，而是在導(dǎo)料槽上安裝無動(dòng)力除塵裝置以達(dá)到除塵等效果。該裝置的技術(shù)特點(diǎn)為兩點(diǎn)：一是控制回流裝置，二是阻尼裝置。但因?yàn)椴o外部動(dòng)力（除塵器風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力）進(jìn)行處理，僅僅依靠回流管的有限處理風(fēng)量無法有效解決粉塵問題。因此該除塵裝置同導(dǎo)流型落煤管一樣，治標(biāo)不治本，只能緩解、減輕粉塵外抑現(xiàn)象，相對(duì)的降低現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度，并不能從根本上解決輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)空間粉塵濃度超標(biāo)現(xiàn)象。

1.4安裝除塵器以及加裝導(dǎo)料槽抑制除塵方式

1.4.1扁布袋除塵器

扁布袋除塵器出現(xiàn)問題的原因：

設(shè)備比較復(fù)雜，維護(hù)量比較大。布袋積灰嚴(yán)重，特別是南方潮濕天氣，除塵器易堵塞，振打裝置及風(fēng)機(jī)電機(jī)易出故障，維護(hù)量比較大。

1.4.2多管沖擊式除塵器

多管沖擊式除塵器問題原因分析：

多管沖擊式除塵器采用定期排污方式，煤渣易在內(nèi)部結(jié)塊，堵塞進(jìn)水管和排污管，電極管水位計(jì)不適用于污水系統(tǒng)，經(jīng)多家電廠實(shí)際運(yùn)行證明了該型式除塵器無法滿足現(xiàn)場(chǎng)使用條件。

1.4.3靜電除塵器

靜電除塵器除塵效率高，但存在價(jià)格昂貴、設(shè)備比較嬌貴等問題，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、氣候等諸多因素影響下，容易產(chǎn)生故障，并存在安全隱患，在多家電廠出現(xiàn)爆炸或內(nèi)部煤粉自燃導(dǎo)致燒皮帶等安全事故（如珠海電廠、汕尾電廠、福建可門電廠等）。

1.4.4導(dǎo)料槽（主要結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)形式）

幾種主要形式為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)料槽、阻尼迷宮式導(dǎo)料槽、全封閉滑板導(dǎo)料槽，其中，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)料槽主要是可以起到防止原煤灑落的作用，其它兩種形式導(dǎo)料槽主要問題是安裝費(fèi)用較高以及設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不容易更換等。

2、常見火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵治理措施

2.1水噴霧抑塵

所謂水噴霧抑塵，就是在輸煤系統(tǒng)當(dāng)中增設(shè)噴霧器，通過對(duì)燃煤進(jìn)行噴霧灑水，提高燃煤的水分或者增加粉塵自身的濕度，實(shí)現(xiàn)粉塵的相互凝聚，自然沉積，從而達(dá)到抑塵、防塵的目的。采用該種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、成本投入較低，缺點(diǎn)是很容易受到周圍環(huán)境的影響。尤其是北方冬季性對(duì)寒冷，采用該方法很容易導(dǎo)致燃煤出現(xiàn)受水結(jié)冰現(xiàn)象，不利于火力發(fā)電廠的正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。

2.2密閉抽風(fēng)除塵

現(xiàn)階段，在火力發(fā)電廠應(yīng)用最廣泛的除塵技術(shù)就是密閉抽風(fēng)除塵技術(shù)。基于較為密閉的空間內(nèi)，通過在燃煤系統(tǒng)中設(shè)置專門的煤塵通道，利用強(qiáng)大的吸力將含有粉塵的空氣抽出，經(jīng)過設(shè)置的除塵器實(shí)現(xiàn)粉塵的過濾，最終達(dá)到降塵的目的。常見的密閉抽風(fēng)除塵設(shè)備有過濾式除塵器、靜電除塵器以及濕式除塵器。

2.3輸煤系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）設(shè)備密封：就是對(duì)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改良，提高燃煤在各設(shè)備之間運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，設(shè)備的密封性。同時(shí)還可以在燃煤系統(tǒng)中增設(shè)帶有緩沖功能的導(dǎo)料槽，從而實(shí)現(xiàn)煤塵在導(dǎo)料槽內(nèi)被防治，避免其溢出對(duì)火電廠的工作空間產(chǎn)生影響。

（2）優(yōu)化轉(zhuǎn)運(yùn)站的高落差：通過對(duì)輸煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)站的頭部漏斗進(jìn)行調(diào)整，按照燃煤下落的拋物軌跡進(jìn)行計(jì)算，增大轉(zhuǎn)運(yùn)站的頭部漏斗的外形尺寸，并增設(shè)集流導(dǎo)流裝置，在提高燃煤運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)，減少物料對(duì)膠帶的沖擊，從而減少煤塵的數(shù)量，改善轉(zhuǎn)運(yùn)站區(qū)域的工作環(huán)境。

（3）落煤管出口的設(shè)計(jì)：傳統(tǒng)的落煤管出口大多為方形結(jié)構(gòu)，然后下落后很容易產(chǎn)生堆積，導(dǎo)致大量粉塵出現(xiàn)，很難對(duì)其采取有效的措施進(jìn)行治理。通過對(duì)其出口落差的優(yōu)化，結(jié)合不同的物料特性選擇不同的出口設(shè)計(jì)，確保燃煤在溜槽尾部先進(jìn)性匯集，然后在有序的落入到膠帶當(dāng)中，從而降低其對(duì)膠帶的沖擊，減少粉塵的產(chǎn)生。

3、分析輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理方案

3.1主要改造技術(shù)措施

（1）為了減緩燃煤的下落速度，降低對(duì)皮帶運(yùn)輸?shù)臎_擊，計(jì)劃在落煤斗的下放增設(shè)緩沖集流阻尼裝置，可以有助于對(duì)燃煤進(jìn)行匯集，并使其沿著制定的方向運(yùn)行，從而避免因?yàn)檎T導(dǎo)風(fēng)的產(chǎn)生造成大面積的煤塵污染問題。

（2）采用鏡面耐磨復(fù)合鋼板和流線型結(jié)構(gòu)來對(duì)落煤管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保燃煤在輸送過程中可以順利流動(dòng)，減少對(duì)落煤管的沖擊，降低其故障率，提高其使用壽命。同時(shí)在其出口處應(yīng)深入到導(dǎo)料槽的內(nèi)側(cè)，這種設(shè)計(jì)，可以有效的減弱燃煤在運(yùn)輸過程中對(duì)導(dǎo)料槽兩側(cè)形成沖擊。

（3）落煤出口采用收口向前擴(kuò)容設(shè)計(jì)能夠保證物料從落煤管下落到下一級(jí)膠帶時(shí)，對(duì)準(zhǔn)膠帶的中線，避免偏載跑偏。同時(shí)增設(shè)感應(yīng)集流阻尼裝置，從而減少導(dǎo)料槽中的誘導(dǎo)風(fēng)力和風(fēng)量。

（4）矩形雙密封導(dǎo)料槽：每組標(biāo)準(zhǔn)托輥組中間布置兩組非標(biāo)托用3mm矩形鋼管外面包覆耐腐蝕，耐磨損，自潤(rùn)滑和低摩擦系數(shù)的高分子聚乙烯材料，取消螺栓固定托板和基板方式，防止托板磨損后螺栓露出后磨損皮帶問題，雙面矩形托板，耐磨面單邊15mm厚度;其作用為托住皮帶防止皮帶抖動(dòng)，此托板與防溢裙板夾住皮帶使皮帶不發(fā)生抖動(dòng)，防止因皮帶抖動(dòng)粉塵溢出。

（5）在雙密封導(dǎo)料槽擴(kuò)容段和全密封導(dǎo)料槽內(nèi)安裝無動(dòng)力慣性除塵單元，能夠起到降低風(fēng)速（使風(fēng)速降低到2.5m/s以下），并能吸附粉塵，吸附的粉塵直接落到膠帶上面，減小原料的浪費(fèi);同時(shí)配合使用小型噴霧系統(tǒng)，可以取代目前使用效果差的除塵器。

3.2綜合治理后的效果

通過對(duì)改造前后的綜合治理分析，發(fā)現(xiàn)本火電廠的輸煤系統(tǒng)落煤管在運(yùn)行過程中不再出現(xiàn)煤炭堆積現(xiàn)象，且粉塵濃度由原來的50mg/m³，降低到6mg/m³，有效的解決了煤塵污染問題。

4、結(jié)束語

綜上所述，采用單一的除塵方案并不能有效的對(duì)粉塵問題進(jìn)行治理。相關(guān)工作者必須結(jié)合火力發(fā)電廠的實(shí)際情況，找出煤塵產(chǎn)生的原因和控制關(guān)鍵點(diǎn)，采用綜合性的治理手段，并對(duì)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而減少粉塵環(huán)境污染，提高火力發(fā)電廠的工作環(huán)境質(zhì)量，推動(dòng)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]尚克濱.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理探討[J].中國(guó)工程咨詢，2016（8）：76～77.

（作者單位：神華國(guó)華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司）