淺析火力發電廠輸煤系統粉塵的綜合治理

唐廣磊

摘要：隨著人們生活水平的提高，對生活環境的關注度也越來越高。近年來，我國相機出臺了一系列法律法規，大力推行節能減排，綠色環保的社會理念。在火力發電廠生產過程中，涉及計到大量煤炭的運輸，如果不能采取有效的措施對煤炭運輸過程中進行治理，必然導致產生大量的粉塵污染，嚴重威脅著工作人員的身體健康。因此，研究分析火力發電廠輸煤系統煤塵綜合治理措施具有重要的現實意義。

關鍵詞：火力發電廠;輸煤系統;粉塵;綜合治理

1、火力發電廠輸煤系統粉塵治理防塵方式現狀分析

1.1霧化噴水裝置

該除塵方式優點是可以降低輸煤系統現場空間的可視粉塵顆粒，處理部分肉眼可見的粉塵顆粒，但缺點是無法處理直徑小于幾微米的細小粉塵顆粒，而真正對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行應用。

1.2導流型落煤管處理粉塵方式

近幾年國內相繼有些電廠采用了從國外引進的導流型落煤管結構，希望從源頭上抑制粉塵的產生，從而達到控制輸煤系統空間粉塵濃度的目標。該處理方法優點是從源頭上減少了煤下落過程中產生的誘導風量，相對的減少了產生煤塵的數量。缺點是因國內絕大多數電廠煤種情況比較復雜，煤種質量參差不齊，容易產生堵煤等現象。因此在控制輸煤系統煤塵外抑方面，只是相對減輕煤塵外抑現象，無法真正的完全解決輸煤系統粉塵外抑致使現場空間粉塵濃度超標問題，因此除塵效果并不理想。

1.3無動力除塵裝置抑制粉塵方式

近年來，出于節能減排等方面的考慮，國內有些電廠相繼采用了無動力除塵裝置抑制粉塵外抑方式，該處理方式放棄了傳統的除塵器，而是在導料槽上安裝無動力除塵裝置以達到除塵等效果。該裝置的技術特點為兩點：一是控制回流裝置，二是阻尼裝置。但因為并無外部動力（除塵器風機產生的吸力）進行處理，僅僅依靠回流管的有限處理風量無法有效解決粉塵問題。因此該除塵裝置同導流型落煤管一樣，治標不治本，只能緩解、減輕粉塵外抑現象，相對的降低現場空間粉塵濃度，并不能從根本上解決輸煤系統現場空間粉塵濃度超標現象。

1.4安裝除塵器以及加裝導料槽抑制除塵方式

1.4.1扁布袋除塵器

扁布袋除塵器出現問題的原因：

設備比較復雜，維護量比較大。布袋積灰嚴重，特別是南方潮濕天氣，除塵器易堵塞，振打裝置及風機電機易出故障，維護量比較大。

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，煤渣易在內部結塊，堵塞進水管和排污管，電極管水位計不適用于污水系統，經多家電廠實際運行證明了該型式除塵器無法滿足現場使用條件。

1.4.3靜電除塵器

靜電除塵器除塵效率高，但存在價格昂貴、設備比較嬌貴等問題，在現場環境、氣候等諸多因素影響下，容易產生故障，并存在安全隱患，在多家電廠出現爆炸或內部煤粉自燃導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導料槽（主要結構為傳統形式）

幾種主要形式為傳統結構導料槽、阻尼迷宮式導料槽、全封閉滑板導料槽，其中，傳統結構形式導料槽主要是可以起到防止原煤灑落的作用，其它兩種形式導料槽主要問題是安裝費用較高以及設備出現故障時不容易更換等。

2、常見火力發電廠輸煤系統煤塵治理措施

2.1水噴霧抑塵

所謂水噴霧抑塵，就是在輸煤系統當中增設噴霧器，通過對燃煤進行噴霧灑水，提高燃煤的水分或者增加粉塵自身的濕度，實現粉塵的相互凝聚，自然沉積，從而達到抑塵、防塵的目的。采用該種方法的優點是操作簡便、成本投入較低，缺點是很容易受到周圍環境的影響。尤其是北方冬季性對寒冷，采用該方法很容易導致燃煤出現受水結冰現象，不利于火力發電廠的正常生產運營。

2.2密閉抽風除塵

現階段，在火力發電廠應用最廣泛的除塵技術就是密閉抽風除塵技術。基于較為密閉的空間內，通過在燃煤系統中設置專門的煤塵通道，利用強大的吸力將含有粉塵的空氣抽出，經過設置的除塵器實現粉塵的過濾，最終達到降塵的目的。常見的密閉抽風除塵設備有過濾式除塵器、靜電除塵器以及濕式除塵器。

2.3輸煤系統的優化設計

（1）設備密封：就是對輸煤系統進行優化改良，提高燃煤在各設備之間運轉過程中，設備的密封性。同時還可以在燃煤系統中增設帶有緩沖功能的導料槽，從而實現煤塵在導料槽內被防治，避免其溢出對火電廠的工作空間產生影響。

（2）優化轉運站的高落差：通過對輸煤系統的轉運站的頭部漏斗進行調整，按照燃煤下落的拋物軌跡進行計算，增大轉運站的頭部漏斗的外形尺寸，并增設集流導流裝置，在提高燃煤運轉效率的同時，減少物料對膠帶的沖擊，從而減少煤塵的數量，改善轉運站區域的工作環境。

（3）落煤管出口的設計：傳統的落煤管出口大多為方形結構，然后下落后很容易產生堆積，導致大量粉塵出現，很難對其采取有效的措施進行治理。通過對其出口落差的優化，結合不同的物料特性選擇不同的出口設計，確保燃煤在溜槽尾部先進性匯集，然后在有序的落入到膠帶當中，從而降低其對膠帶的沖擊，減少粉塵的產生。

3、分析輸煤系統煤塵綜合治理方案

3.1主要改造技術措施

（1）為了減緩燃煤的下落速度，降低對皮帶運輸的沖擊，計劃在落煤斗的下放增設緩沖集流阻尼裝置，可以有助于對燃煤進行匯集，并使其沿著制定的方向運行，從而避免因為誘導風的產生造成大面積的煤塵污染問題。

（2）采用鏡面耐磨復合鋼板和流線型結構來對落煤管進行優化設計，確保燃煤在輸送過程中可以順利流動，減少對落煤管的沖擊，降低其故障率，提高其使用壽命。同時在其出口處應深入到導料槽的內側，這種設計，可以有效的減弱燃煤在運輸過程中對導料槽兩側形成沖擊。

（3）落煤出口采用收口向前擴容設計能夠保證物料從落煤管下落到下一級膠帶時，對準膠帶的中線，避免偏載跑偏。同時增設感應集流阻尼裝置，從而減少導料槽中的誘導風力和風量。

（4）矩形雙密封導料槽：每組標準托輥組中間布置兩組非標托用3mm矩形鋼管外面包覆耐腐蝕，耐磨損，自潤滑和低摩擦系數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，此托板與防溢裙板夾住皮帶使皮帶不發生抖動，防止因皮帶抖動粉塵溢出。

（5）在雙密封導料槽擴容段和全密封導料槽內安裝無動力慣性除塵單元，能夠起到降低風速（使風速降低到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;同時配合使用小型噴霧系統，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

通過對改造前后的綜合治理分析，發現本火電廠的輸煤系統落煤管在運行過程中不再出現煤炭堆積現象，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、結束語

綜上所述，采用單一的除塵方案并不能有效的對粉塵問題進行治理。相關工作者必須結合火力發電廠的實際情況，找出煤塵產生的原因和控制關鍵點，采用綜合性的治理手段，并對輸煤系統進行優化升級，從而減少粉塵環境污染，提高火力發電廠的工作環境質量，推動電力行業的健康發展。

參考文獻：

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

（作者單位：神華國華孟津發電有限責任公司）