摘 要: 火力發電廠運行時,輸煤棧橋工作可靠性直接影響到發電安全性。通過對輸煤棧橋工作環節分析可知,主要是粉塵污染與危害較大,如粉塵爆炸、環境污染等,直接影響到火力發電廠的運行安全性與社會經濟效益。為此必須尋找粉塵全面治理工作路徑,提高輸煤棧橋的運行工作可靠性。本文就輸煤棧橋粉塵治理方案的具體實施分析研究。
關鍵詞: 火力發電廠;輸煤棧橋;粉塵爆炸;環境污染;治理方案;設備安裝
火力發電廠進行燃煤輸送時,主要通過輸煤棧橋完成鍋爐燃料供給,在燃煤運輸、中轉、使用過程中,燃煤會產生大量煤粉雜質,形成高濃度的有害粉塵。不僅易造成環境污染,且當粉塵濃度達到一定閾值時,很可能引發粉塵爆炸事故,對火力發電廠造成巨大損失。在輸煤棧橋運行工作時,全面開展粉塵治理工作,主動規避粉塵隱形危害,提高燃煤輸送的工作安全與質量。
一、粉塵類型
(一)輸煤系統出現粉塵
火電廠輸煤棧橋進行燃煤運輸過程中,燃煤從運送皮帶的一端掉落到下一級皮帶槽內,而在整體燃煤運輸過程中,各級皮帶的空間落差非常大,部分落差達到7米甚至更高。當燃煤運輸的皮帶落差越大時,將產生一個正壓區域,燃煤對外產生的煤粉將越多,最終導致輸煤棧橋出現大量粉塵[1]。
(二)室外煤場
在火電廠運行過程中室外煤場,同樣是粉塵產生的重要場所,在室外煤場進行正常工作時,由于大型機械設備的運行振動,則不可避免產生一定量粉塵。室內煤場產生的大量粉塵,不僅對大氣環境造成很大影響,同時對火電廠的安全運行將會造成一定影響。通過對火電廠運行的工作數據進行研究分析,發現在室外煤場進行煤炭中轉運輸過程中,將損傷0.3%的燃煤資源,造成一定資源浪費。因為,在室外燃煤進行中轉運輸時,主要通過斗輪設備進行取料、堆料,而在工作開展過程中將會產生一定粉塵。如對干煤資源進行運輸時,揚塵問題非常嚴重。若是在工作進行時,伴隨陣風作用將加劇粉塵的產生,進而對周邊環境造成很大污染。
二、粉塵產生因素
(一)煤倉中轉粉塵
在煤倉進行燃煤裝卸時,工作人員主要利用卸料設備進行裝卸處理。當燃煤迅速落到煤倉內部時,則會在煤倉底部產生正壓區域,在正壓作用下,對燃煤造成一定的向往沖擊力,出現燃煤對外噴粉塵的現象出現,結果產生大量粉塵。若輸煤棧橋的除塵設備未能及時啟動,對粉塵進行有效處理,此時工作的能見度非常低,直接影響到工作開展的安全性與可靠性[2]。工作人員必須對該工作環節粉塵進行有效控制,以確?;痣姀S整體運行穩定性。
(二)輸煤棧橋粉塵
輸煤棧橋進行燃煤輸送時,必然會產生大量粉塵,為此在該工作開展過程中,必須合理應用除塵設備,以降低粉塵的濃度。但若除塵器設備性能有限,無法對輸煤過程中產生的粉塵進行高效處理,導致粉塵問題仍舊影響到正常工作開展。鑒于火電廠燃煤使用過程中,產生粉塵的工作環節較多,必須對粉塵進行綜合治理,不可單一對某個設備與工藝進行優化,通過全面防治治理粉塵,以保證火電廠運行的整體質量與安全,提高火電廠發電綜合效益。為此,企業領導可組建粉塵專項防治小組,由專業技術人員、管理層、工人代表組成,每一位成員各負其責,協同編制粉塵綜合防治方案,并將其落實到位,確保輸煤棧橋粉塵處理效率。
三、粉塵爆炸與環境污染分析
(一)粉塵爆炸
煤粉形成的特殊粉塵具有易燃易爆性,當空氣中的粉塵濃度達到一定限值后,一旦具有引燃條件,則會產生粉塵爆炸事故。如外界工作中產生的高溫、明火、電火花、摩擦、碰撞等,都極易引發粉塵爆炸。同時,在粉塵爆炸后對粉塵造成二次飛揚,嚴重污染大氣環境,影響到火電廠的運行安全性。粉塵爆炸是一個迅速燃燒的過程,在0.01秒之間大量煤粉迅速燃燒,則造成爆炸現象。
(二)環境污染
當輸煤棧橋工作開展時產生大量粉塵,不僅對室內作業人員安全造成很大損失,同時粉塵飛揚到室外空氣中后,將對大氣環境造成一定影響。因為,粉塵中的主要成分為煤灰,大量粉塵進入大氣環境中,會影響到自然生態平衡,對周邊居民、水文、農業、生產生活造成很大影響[3]。
四、綜合治理方案探討
(一)粉塵爆炸綜合防治
由于輸煤棧橋工作開展特殊性,產生的粉塵當中含有大量可燃煤灰,若粉塵濃度過大且遇到明火,將極易產生粉塵爆炸事故,直接影響到火電廠運行安全。因此,在對粉塵進行綜合治理時,必須對粉塵爆炸隱患進行有效防治,具體可采取以下控制對策,降低輸煤棧橋的運行危險系數。
第一,必須對工作環境的火源進行嚴格管控,其次是確保輸煤設備機械的運行穩定有序,避免設備由于過載運轉,導致設備零部件出現嚴重磨損,產生摩擦火花影響到輸煤工作安全。基于火電廠運行安全等級要求,必須確保輸煤電氣設備的外殼防護安全達到IP54等級以上。在特殊工作環境要求下,需要使用明火進行處理,在工作開展之前,必須對輸煤棧橋的煤灰進行全面清除,且保障工作環境粉塵濃度有限,同時工作人員嚴格執行動火工作票制度,做好現場監護工作。輸煤棧橋電氣設備進行連接使用時,及時檢查設備線纜的連接質量,避免接頭位置出現大量粉塵,影響到電氣設備運行安全。此外,為保障工作環境安全,杜絕在輸煤棧橋任何區域隨意亂接電源,埋下安全隱患。在核心設備運行時,可采取紅外探測設備對運行設備的溫度進行監測,避免設備出現嚴重高溫情況。鑒于輸煤棧橋工作特點,要求在工作區域內嚴禁放置易燃易爆危險品。工作人員在對粉塵濃度進行監測時,若粉塵的濃度小于5毫克每立方米時,則可以進行相關明火作業,并在明火作業處理后,及時對作業現場的遺留火種進行合理檢查。
第二,在煤倉進行煤炭堆積時,應當基于煤炭的種類進行分類存放,遵循先進先出的原則進行煤炭運輸。同時必須對煤炭庫存堆放量進行管理,避免煤炭由于長時間堆放造成自燃問題。為此,可以對煤倉進行實時溫度監測,當堆放煤炭的內部溫度超過60攝氏度時,必須采取及時的降溫措施,以降低煤炭自燃可能性。進行煤炭輸送時,可以根據煤炭的干濕實際情況,合理啟動輸煤噴霧系統與抑塵設備,有效對粉塵進行治理,確保粉塵的濃度控制于國家規定的10毫克每立方米以內。同時,應當及時對輸煤棧橋的設備、線纜、油污進行處理,主動消除火源隱患,保證輸煤棧橋運行安全性[4]。
第三,為主動消除粉塵爆炸隱患,提供火電廠運行質量,需提高輸煤棧橋工作車間的消防系統,確保消防設備可以發揮相應價值,定期由專業消防人員對消防設備進行檢查驗收,及時對設備進行維修更換,確保各類消防設備可發揮出一定工作價值。由于粉塵爆炸問題出現的突發性,必須確保消防設備可以第一時間起到作用,為此嚴謹消防通道堆積雜物,影響到消防工作有序安全。為升級輸煤棧橋的消防系統,應當構建實時監控消防聯動機制,確保第一時間可基于險情發出警報,確保損害可以得到有效控制。
第四,輸煤棧橋工作開展時,巡檢人員的工作非常重要。每一位巡檢工作人員必須對巡檢內容進行準確記錄,及時將巡檢問題反饋到控制室,以快速排除相關安全隱患。為避免巡檢人員由于疏忽出現巡檢遺落,可組建監督小組,確保每一次巡檢工作都具有可靠性,全面清除可能存在的安全隱患,以提高輸煤棧橋的整體運行質量。
第五,在對粉塵爆炸問題進行綜合治理時,可從源頭對煤炭質量進行管控,確保采購性價比較高的煤炭物料,避免煤炭物流中含有較多水分。在對煤炭資源進行預處理時,可合理增加煤炭資源的保潔人數,以對煤炭的粉煤進行及時清除,避免揚塵問題出現。同時,為加強工作人員的放粉塵爆炸意識,可基于輸煤棧橋工作設備,開展粉塵爆炸應急演練,增強員工的主動防范意識,并對應急演練的工作效果進行評估,確保全體人員可落實粉塵爆炸防治工作要求。在火電廠運行過程中可對粉塵處理系統與設備進行升級,并構建自動化聯控系統,提高輸煤棧橋粉塵處理工作整體效果[5]。
(二)碎煤設備治理
在碎煤工作開展時,鑒于設備自身的密封性不足,導致一定量粉塵的出現。為避免碎煤設備運行過程中,產生少量粉塵,則必須有效提高碎煤機設備的密封性。為此,技術人員可對碎煤機設備進行性能優化,如在碎煤機頂部的接合面,采用無塵石棉材料進行密封,提高設備工作的密封性。由于碎煤機功率較大,工作時會產生一定振動,造成設備密封性下降,因此工作人員必須及時對碎煤機設備進行檢查維護,以確保碎煤機設備自身密封性。
在碎煤機出煤的位置會在煤流作用下,產生一定范圍的正壓區域,而該處區域則是粉塵產生的主要源頭。為很好控制粉塵源頭,可在碎煤機設備的頂部裝置風機,并對風量進行合理調整,確保設備入口與出口風量相一致,有效抑制正壓區域的產生,降低碎煤工作中粉塵的產生量。目前很多火電廠在對煤炭進行碎煤處理時,為控制粉塵量都采取該種技術方案,很好避免了外界空氣環境受到粉塵污染。
由于碎煤機工作時需對煤塊進行切割處理,則會導致碎煤機設備出現一定振動,此時振動則會造成粉塵的二次揚塵,因此應當對碎煤機設備進行綜合全面處理,選擇合適的設備工藝,以抑制設備的振動,將粉塵揚塵降為最低。部分企業在進行碎煤工藝處理時,采用環錘式碎煤設備。該碎煤設備運行時,由于設備性能得到很好優化,碎煤工作開展時設備振動有一定弱化。為充分發揮出該設備應用優勢,必須對設備的安裝質量進行嚴格控制,避免設備安裝問題影響到碎煤工藝,產生一定量粉塵。同時,在環錘式碎煤機設備運行時,工作人員需要及時進行故障排查,以保障設備運行的穩定,達到預期設計工作壽命[6]。
(三)除塵設備優化
除塵設備運行性能直接影響到輸煤棧橋粉塵處理效果,為提高粉塵綜合治理效果,必須對其除塵設備進行合理優化,以充分發揮出除塵設備的工作優勢,實現預期除塵效果。為此,必須對除塵設備的安裝質量進行管控,選擇適宜的除塵設備。如部分企業選擇BDC40L扁布袋除塵設備與SS—DX—ZF10濕式除塵器,為有效發揮出該設備的除塵工作價值,嚴謹管控設備的安裝質量。工作人員可對以往的導料槽和除塵設備進行拆除,若灰斗中存留一定的粉塵,必須對其進行徹底清除,為后續焊接處理提供安全環境,避免粉塵引起事故,提高除塵器設備安裝的質量與安全。若火電廠的輸料系統為雙回路,則進行除塵器安裝時,應當對兩個分路進行獨立安裝,以確保除塵器可以穩定安全性。
在輸煤棧橋運行時,為避免粉塵爆炸問題出現,必須杜絕明火出現,在進行噴淋設備與導料槽安裝施工時,必須優化安裝施工工藝,以主動規避明火的出現。在相關設備安裝優化時,必須對安裝質量進行全面檢測,確保施工達到設計標準。而在電氣設備線纜完成鋪裝工作后,必須對設備儀器進行調試,通過投入燃煤進行預運行,在進行調試工作開展時,應當將進風量調至一半,確保除塵設備安全穩定運行一個小時,確保過濾袋內部形成一層均勻的粉塵過濾層,為后續粉塵處理工作奠定有效基礎。
除塵器運用過程中,吸風口與管道的設計布局,直接影響到粉塵的處理整體效果。在輸煤棧橋運行過程中,吸風口應當設計于擋簾與落煤筒的中間區域,以有效抵消出煤口產生的正壓區域,降低煤炭輸出產生的粉塵。而在煤倉吸風口位置設計時,應當將煤倉的吸風口設計為頂部,且管道的線路進行合理優化,減少管道的彎頭數量,提高管道的整體吸風效率,有效降低管道的內部阻力,確保可將煤倉產生的粉塵進行有效處理。
五、結語
在火電廠輸煤棧橋粉塵處理時,為實現粉塵處理預期效果,必須開展全面綜合治理方案,通過各個領域入手進行粉塵防治,提高輸煤棧橋的工作安全性與可靠性。
參考文獻:
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作者簡介: 張澤川(1986—),男,漢族,內蒙古包頭人,本科,工程師,研究方向:熱能與動力工程。