電廠灰庫干灰散裝揚塵存在問題分析

唐山職業技術學院機電工程系 田明瑜

引言

火力發電廠主要是通過燃燒煤等燃料產生電能，在燃料煤的運輸與儲存過程中及煤燃燒后會產生大量的煤粉塵，產生的粉塵不僅僅對人的生命健康造成威脅，同時也會對設備的正常運行造成一定的影響。隨著國家環保新標準的嚴格執行，電廠對廠區的環保要求也越來越嚴格。在火力電廠生產區域，灰塵的主要產生在干灰散裝區，干灰散裝區是指利用干灰散裝機把灰庫收集的粉煤灰分裝到粉煤灰罐車過程的工作區域。干灰散裝機結構包括：減速機、散裝除塵器、散裝收塵綜合自動控制柜、自動排灰裝置、氣源壓力自動監測裝置、吸塵管和排灰管、電動調節閥、氣動排灰閥等附屬部件組成。

本文將分析電廠干灰散裝機粉塵產生的原因，并提出相對應的應對措施，可有效降低企業的粉塵污染度，提高對粉塵污染的控制力，在一定程度上增加企業的效益。

1 電廠干灰散裝機工作原理

干灰散裝的工作過程是將運輸粉煤灰的罐車駛進散裝機作業區，罐車的進料口位于散裝機散裝頭的正下方，通過自動控制系統，將散裝平臺的位置調整到符合運灰罐車適合的高度，散裝頭的落灰軟管伸入罐口內，啟動卸灰機，灰庫的煤灰通過自重落入罐車內，在啟動卸灰機同時開啟布袋除塵器，將布袋除塵器的收塵軟管放置在罐車罐口處，煤灰在入儲存罐時，產生的粉塵可被布袋除塵器凈化。當進入罐車的干灰到儲存罐的預定料位時，料位檢測裝置將反饋電信號至控制系統，控制系統將會關閉卸灰機，同時延時關閉除塵器，機構卷揚電機開啟，將散裝頭提起。當散裝頭到達預定的高度位置時，卷揚電機關閉，從而完成干灰的散裝作業。

2 電廠干灰散裝機粉塵產生的原因

電廠的干灰散裝區間的揚塵是企業主要揚塵區域，在環保部門的在嚴格要求下，干灰散裝區的揚塵治理被重點關注，電廠干灰散裝機粉塵產生的原因主要在設備技術參數不統一、運行工藝機控制不完善和設備設計不合理等方面。

2.1 設備技術參數不統一

散裝機的生產廠家不同，其產品技術參數就不一致，從而造成散裝除塵器設備體積有大有小，當體積過大或過小時，都將對除塵設備的使用效果造成影響，體積過大不便于檢修，體積過小收塵效果達不到，散裝機灰斗底部的排灰管道，按常規必須遵循大于60°的傾斜角度，但往往受實際作業空間的高度限制，排灰管的布置滿足不了規定傾斜角度要求；因此，容易造成散裝除塵器內部的堵塞故障；散裝除塵器伸出的吸塵軟管和排灰軟管的管徑相互間不匹配，影響吸塵通過量和排灰通過量，甚至有些將散裝除塵器的吸塵管和排灰管合并為一路通道，造成吸塵效力的極大衰減，滿足不了散裝時的收塵效果[1]。

2.2 運行工藝及控制方式的不完善

運行工藝及控制方式不完善主要體現在運行人員專業操作技能不精、控制系統不夠智能化和設備維護等方面。運行人員在工作時責任意識不強，工作時經常出現漏操作和誤操作，使散裝機產生運行故障，從而影響設備的使用性能，造成一定程度揚塵產生和處理不干凈；系統電氣控制上，沒有或無法利用這兩個設備各自的機械構造，進行電氣控制的自動化，仍是各控制環節為手動控制，特別是對臨時吸入散裝除塵器的灰粉無法做到自動排放的控制；設備維護不及時，容易造成收塵軟管破損、除塵器的布袋堵塞、風機的葉輪磨損或脈沖噴吹失效等情況，都會導致散裝機工作區域揚塵現象[2]。

2.3 設備設計方面原因

散裝機因設計因素存在產生灰塵的主要體現：除塵器或抽塵風機容量過小，散裝機在工作時因氣體供應與最大落灰量需求不符，當散裝機快速卸灰時，儲存罐內溢出氣流造成揚塵不能完全被除塵器吸收凈化；

散裝機卸灰軟管與收塵套軟管之間徑向間隙設計不合理，卸灰軟管與收塵外套軟管間隙太小，導致除塵器因入口風流過小，除塵效果不理想；散裝機的卸灰軟管軸向尺寸布置不合理。卸灰軟管伸入錐形集塵罩尺寸過短，卸灰軟管下落的干灰流與向上吸入集塵罩的氣流會發生對沖，會產生很大的揚塵；散裝接頭外錐面設計不合理。散裝機的圓錐形接頭可滿足罐車定位精度的要求，但實際上保證散裝接頭錐面和汽車罐口之間無縫配合很難。縫隙存在會使除塵器的漏風量增大，對卸灰工作區域的負壓環境要求造成破壞，從而影響到除塵器的收塵效果[3-4]。

3 煤灰散裝揚塵抑制對于措施

通過上述電廠干灰散裝機粉塵產生的原因，為了滿足國家對企業的環保要求，企業的整改應具備針對性，針對設備技術參數統一問題，鑒于目前國家沒有確定的唯一標準，企業可以根據自身實際需求，選取和已有設備技術參數統一匹配的設備或對設備進行技術改造，使其技術參數盡量滿足實際的生產需要。在設備設計上，除塵器的風量設計時應滿足需求，在設備連接位置處，采用可靠的密封圈和裝置，從而可抑制煤塵外溢；收塵軟套管和散裝機卸灰軟管之間的徑向間隙應不小于150mm，能夠使除塵器和儲存罐之間通風通暢，確保除塵器在卸灰中對揚塵的收取；卸灰軟管的管口伸入集塵罩內，減少散裝過程中揚塵，卸灰軟管延伸入錐形罩的長度90mm 左右[5-6]。運行工藝及控制方式的改善，對操作人員的進行專業培訓，強化責任意識，完善考核制度，使因操作失誤造成的揚塵現象制止；合理規劃作業流程，精確作業時間和停車點位，確保灰罐車入料口與散裝機的卸料口精準對接，并定期檢查密封圈及膠墊的使用情況，做到及時發現破損，及時更換備件，防止因連接處因密封不嚴造成泄露揚塵；對于落灰速度造成的揚塵，在干灰裝罐過程中，要嚴格控制其在規范的范圍，抑制現場揚塵；定期對設備進行保養檢修，及時處理脈沖噴吹失效和除塵器布袋堵塞等除塵器造成的揚塵，及時更換除塵設備破損的伸縮軟管，更換磨損嚴重的風機葉輪等，確保散裝機除塵系統能夠正常運行[7]。

4 結語

國家有關部門對火力發電廠的環保要求越來越嚴格，干灰散裝作業區域是火力發電廠揚塵的主要區域，其污染的治理是企業重要任務之一，灰庫的散裝機作為該作業區主要設備，其工作過程產生揚塵的主要原因在設備技術參數不統一、設備設計不合理和運行工藝機控制不完善等方面，通過統一技術參數、對設備進行優化和完善、規范運行等措施，在很大程度上消除火力發電廠干灰散裝過程的揚塵污染現象，提高對粉塵污染的控制力，在一定程度上增加企業的效益。消除火力發電廠灰庫的煤粉塵污染，不僅可以保證散裝機、除塵器等設備運行穩定和安全文明生產，同時還可以大大降低因粉塵而造成職工職業病的影響。