司雯博
摘 要:根據我們對燃煤電廠煤庫煤塵情況進行實地調查,發現現場的防塵設施比較老舊,煤塵濃度比較高,需要進行綜合治理。本文主要闡述了燃煤電廠中煤庫煤塵產生的原因,針對產生的原因制定了有效的整改措施,實現了燃煤電廠煤庫煤塵的綜合治理,降低了煤塵的濃度,保護了施工人員的身心健康,為我國燃煤電廠未來的發展奠定堅實的基礎。
關鍵詞:燃煤電廠;煤塵;綜合防治
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.064
燃煤電廠中,煤作為其中的主要原料,通過對煤的燃燒將熱能轉化為人們所需要的電能。燃煤電廠的生產施工過程中,燃燒使用的煤需要經過很多工藝流程,主要有篩選、破碎、磨粉等,然后通過輸送裝置被運輸到幾十米高的鍋爐煤庫中。燃煤電廠生產施工過程有著轉運點多、煤運輸落差大、輸煤距離長、煤粉加工復雜等特點。所以在燃煤電廠中煤庫煤塵的污染十分的嚴重,工人的工作環境十分的惡劣,身心健康受到影響。因此燃煤電廠煤庫煤塵的綜合防治即保護施工人員的身心健康,同時又起到了保護環境的作用,是十分重要的措施。
1 燃煤電廠煤塵產生的原因
燃煤電廠煤粉的制作過程中需要經過轉點運輸,在轉點運輸時落差、破碎、磨粉、帥選等因素都會使煤體之間摩擦、碰撞產生煤塵,煤塵會隨著空氣揚起、擴散。空氣氣流也會將含有煤粉的空氣從形成點進一步的向外蔓延,造成嚴重的環境污染。
(1)燃煤電廠中煤在運輸過程中存在轉運點的落差比較大,煤下落時產生正壓氣流,再加上皮帶的擋簾破損或者密封性不嚴,就會造成煤塵的擴散;同時皮帶頭部的噴水設備不能及時的開啟或者噴灑的水流不是呈現出霧狀,就會造成除塵的效果不佳;地面沒有及時的進行清理,灰塵堆積的越來越多,在皮帶運行時還會造成二次揚塵;推煤機等駕駛室密封不嚴;煤制樣車間沒有安裝除塵設備等。
(2)爐機電系統或者吹灰系統中出現密封不嚴,就會造成煤塵;吹灰器平臺的清理工作不及時,還會造成二次的揚塵。
(3)運輸車輛的接口和除灰渣系統的卸灰口如果出現密封不嚴,也會導致煤塵的擴散;煤庫中除塵設備效果不理想;卸灰時控制室的密封不嚴,也會造成煤塵進入到控制室中;煤庫往來的車輛比較頻繁,如果不及時的對地面進行清理,也會造成煤塵擴散,導致周邊環境的污染和工人身心健康受損。
2 燃煤電廠煤塵綜合防止措施
經過對以上燃煤電廠煤塵產生的原因分析和研究發現,對煤塵綜合治理的措施主要兩種途徑:一種為抑塵、一種為除塵。
2.1 抑塵
抑塵是燃煤電廠煤塵綜合防治的治理根本。對產生煤塵的原因進行分析,從生產工藝技術上進行完善和改進,降低煤在運輸過程中的摩擦、碰撞,避免氣流的產生,降低煤塵的濃度。具體的措施有以下幾點:(1)煤庫中應該加裝噴淋裝置,保持煤表層的濕潤,水分一般在百分之五左右。(2)橋抓卸煤的時候,抓斗在接觸到煤層后再卸載,避免出現高空卸載,煤塵擴散。(3)盡量的減少煤運輸過程中的交叉轉運點,降低運輸落差。(4)皮帶運輸機的槽角盡量擴大,安裝皮帶的防跑偏裝置,使用玻璃罩保護措施。(5)運輸煤落差較大的時候,將緩沖裝置或者導流板安裝在落煤管內。(6)加強對振動篩、破碎機進出口、皮帶輸送機頭等煤塵產生的源頭位置密封工作,安裝均壓管在錘式破碎機進出料口和反擊式破碎機進出料口位置。
2.2 除塵
除塵是燃煤電廠煤塵綜合防治的基本措施,將含有煤塵的空氣通過分離起到凈化的效果。燃煤電廠中常用的除塵措施有使用除塵器或者噴霧降塵。
2.2.1 除塵器
將除塵器安裝在振動篩、煤磨、皮帶輸送機轉運點等煤塵產生的源頭位置。煤塵是一種易燃易爆的物體,因此在選擇布袋式除塵器或者電除塵器時,一定要安裝防爆防燃設施。一般在燃煤電廠中我們都會選擇安裝濕類沖激式除塵器,有著安裝方便、操作簡單、凈化效率高、運行維護成本低的特點,經濟技術上都比較實用。
2.2.2 噴霧降塵
對煤塵進行水噴霧捕捉的方法,有著簡單易行的優點,但是起到的效果不是很理想。噴霧降塵機理:噴霧降塵的原理是將固態的煤塵和液態霧滴之間產生碰撞,結合成容量更大的微團沉降下來,其物理過程主要有靜電凝結和惰性凝結兩種。
(1)靜電凝結。靜電凝結的原理就是水霧在噴灑的過程中產生電荷效應,霧粒帶上了電。煤塵因為摩擦、碰撞、電暈放電、接觸帶電等原因,在運動過程中都帶有電荷。霧粒和煤塵之間如果攜帶的電荷不同,就會產生吸引力,造成兩種不同的微粒聚集在一起,聚集力的大小和電荷值、微粒之間的距離有著一定的關系。由靜電力引起的煤塵的凝結沉降過程,我們稱為靜電凝結。粉塵帶電比不帶電更容易發生凝結,霧粒和煤塵帶相同電就會產生排斥,排斥后在相互凝結,最終形成煤塵的沉降。霧粒和煤塵在自然靜電凝結中,所帶的電荷越多,凝結的效果也就越明顯。
(2)惰性凝結。惰性凝結的原理是霧粒和煤塵經過不斷的碰撞、濕潤、增重后形成的沉降過程。煤塵和霧粒之間的碰撞屬于非彈性碰撞,每產生一次碰撞就會造成煤塵的濕潤性增加、增重,直到發生沉降。煤塵和霧粒之間產生多次碰撞后,相當于煤塵被霧粒所吞并。煤塵和霧粒之間的凝結,是在沒有結合力的環境下產生的,因此我們稱為惰性凝結。
(3)噴霧降塵效果差的主要原因。通常情況下,噴霧降塵效果差的主要原因就是噴霧的壓力較低,噴霧的顆粒較大,霧粒的運動速度慢,霧粒帶電荷的數量較少等。在流量不變的條件下,霧粒大數量就會相對減少、分散性下降、運動的速度降低,這就造成霧粒和煤塵之間的碰撞幾率下降,霧粒和煤塵之間的體積相差過大,煤塵就會沿著霧粒的周邊滑行,而不會產生惰性凝結;霧粒帶電荷的數量降低,霧粒和煤塵之間的靜電凝結也比較少。
(4)提高噴霧降塵的措施。想要提高噴霧降塵的效果,就要適當加大噴霧降塵的壓力。噴霧降塵的理想壓力為7.5兆帕左右。然后在合理的設計噴嘴結構和尺寸,充分考慮霧化角、有效作用距離等因素影響,提高噴霧降塵的效果。同時主要噴霧降塵裝置的安裝位置,避免影響布袋除塵器和電除塵器的正常運行。
總的來說,燃煤電廠煤塵超標的主要原因就是煤塵的防護措施不完善,維護和清理的不及時等。所以燃煤電廠應該定期的組織專業人員對防塵設備進行維護和保養,保障其正常的運行,對可能存在問題的位置及時的進行整改和完善。同時燃煤電廠要引進先進的除塵設備,采用新的工藝和技術,達到更好的防塵效果。在設計輸煤系統時,主要采用曲線落煤管,盡量的降低落煤的高度,減小落煤沖擊力,抑制誘導風和降低煤塵濃度。在條件允許的情況下,將水霧降塵轉變為干霧降塵,有效的提高降塵效果的同時節約水資源;煤的濕度增重比盡
量不大于0.02%,避免出現堵塞的現象;干霧降塵不需要對水進行回收,避免廢水的二次污染,同時煤炭在冬季不會解凍,避免了煤炭熱量的損失。
3 結語
經過以上的研究和分析,燃煤電廠煤塵濃度過高的原因有很多,針對燃煤電廠中的實際情況進行整改,制定綜合防治措施,加強防塵設備引進,高度重視燃煤電廠生產中的每一個環節,避免某一個環節的故障影響整體的防塵效果,科學合理的控制防塵設施中的每個細節,保障其正常運行,才能正真的降低燃煤電廠煤塵的濃度,避免對環境產生污染。
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