輸煤系統的粉塵綜合處理的方案設計

劉志躍，靳 朋

（1.太原第二熱電廠，山西 太原 030041；2.天津工業大學機械工程學院，天津300387）

眾所周知，我國的電力能源主要是依靠煤炭資源燃燒進行的火力發電，煤炭資源運至火電廠以后，需要經過層層篩選，選用顆粒較大，適合燃燒的煤塊再運至火電廠的燃燒爐中燃燒產生電能[1]。煤炭從煤廠運出最后到火電廠的燃燒爐，這過程需要不斷把煤炭進行運輸和裝卸，難免會產生煤炭粉塵，煤炭粉塵對于大氣和環境的污染破壞是相當嚴重的[2-3]。對于火電廠的工作人員也是有非常大危害的[4]。因此盡快解決輸煤系統的粉塵污染問題是非常關鍵的。

1 傳統轉運站粉塵產生及濃度超標的原因

1）轉運站傳統的輸煤系統模板采用“料磨料”的思想進行設計，造成煤流之間、煤流與輸煤設備內壁之間發生不規則地沖擊、碰撞、擠壓現象，形成強烈的誘導風，造成粉塵大量揚起。

2）皮帶運行時，飄落于皮帶工作面上的煤粉和殘留于皮帶上的煤粉隨回傳的皮帶沿途飄灑，回傳的雜物及煤粉不易排出改向滾筒外，從而引起二次揚塵[5]。

3）傳統導料槽在煤流沖擊力作用下，造成皮帶與防溢裙板密封不嚴，造成大量的粉塵外溢。

4）由于落料點不正、皮帶橫截面內的合外力不為零、機架變形造成皮帶跑偏，導致皮帶灑煤、揚塵。

2 粉塵治理的方案

2.1 從輸煤設備源頭開始進行綜合設計

在皮帶機頭部漏斗部位，取消傳統的格柵設計，設計三維頭部集流導流裝置，減小煤流對頭部漏斗過流面的沖擊和煤流之間的相互擠壓、碰撞，減小煤流剪切空氣的面積，降低粉塵的產生。如圖1所示。

圖1 三維流線型漏斗

2.2 煤流流速近似于勻速運動

煤流在輸煤設備中運動時不得過于分散，首先通過運用“對分散煤流的集流技術”而對落煤管進行流線型的三維設計，使運動的煤流按一定的運動軌跡沿落煤管內壁有序運動，在一定程度上減少粉塵的產生。見圖2.

圖2 三維曲線形溜煤管

2.3 煤流著帶時運動狀態的控制

如果煤流按照皮帶的運行方向，以近似于皮帶的運動速度和方向“軟著陸”，則其產生的粉塵就非常小。所以，通過對給料匙進行三維設計，減少誘導風的產生。如圖3所示。

圖3 三維給料管

2.4 延長含塵空氣在導料槽內的滯留時間

導料槽內設置的障礙物越多，含塵空氣運動速度越慢；擴容導料槽的容積越大，導料槽的密封效果越好，其噴粉量越小。導料裝置主要由尾部密封箱、導料裝置本體、自降塵抑塵單元等組成。如圖4所示。

圖4 三維導料槽

（1）尾部密封箱是由箱體、主軸、密封板等部件組成。如圖5所示。

圖5 尾部密封箱

（2）導料裝置本體是導料系統的主要部分，主要由側導料板、拱形鋼蓋、導料襯板和防溢裙板組成。如圖6所示。

圖6 導料裝置本體

（3）自降塵抑塵單元：本自降塵抑塵單元主要由截面形狀為多棱形的橡膠條組成，材料具備阻燃、防靜電、耐磨功能，安裝于導料裝置的前方位置。如圖7所示。

圖7 自抑制單元

3 方案實施前后效果對比

方案實施前后的效果對比見表1.

表1 方案實施前后的效果對比

4 結束語

通過對傳統運輸站粉塵產生原因的分析，提出了一種新的設計方案，對傳統運輸站的各個部分進行了相應的改進，不僅能夠更好的控制輸煤系統粉塵的產生，提高運行效率，還能降低成本。

[1]張茂東，王 晨，趙 盛，等.煤化工裝置輸煤系統粉塵綜合治理研究[J].職業衛生與應急救援，2016，34（01）：41-43.

[2]陳朝強.電廠輸煤系統粉塵治理技術措施探討[J].特種設備安全技術，2016（01）：12-15，20.

[3]詹春愛.輸煤系統粉塵污染治理技術[J].科技創新與應用，2015（29）：166-167.

[4]占 敏.60萬噸醇氨聯產項目原料輸煤系統粉塵治理控制與實踐[D].廣州：華東理工大學，2014.

[5]漆昭富.火力發電廠輸煤系統粉塵綜合治理對策[J].機電信息，2011（21）：236-237.