電廠輸煤煤粉塵成因分析及防治措施

么德昊

摘要：發電廠的輸煤系統在工作過程產生大量的煤粉塵，為減少輸煤煤粉塵對環境的污染，避免安全隱患，本文對電廠輸煤系統揚塵治理的現狀進行分析，探討輸煤系統揚塵的成因機理，最后對輸煤系統抑塵和除塵措施闡述觀點。

關鍵詞：電廠;輸煤系統;煤粉塵;防治措施

電廠輸煤系統是火力發電廠環保治理的重要一環，在燃煤接卸、輸送、摻配、篩分、破碎、轉運等任意一個環節，都會產生大量的粉塵。隨著國家對環保要求越來越嚴，火力發電廠面臨著巨大的環保挑戰。生產清潔電能的同時，減少污染物排放，就必須重視對輸煤系統的粉塵治理。本文結合自身的工作經驗，就火力發電廠輸煤系統揚塵成因及抑制對策展開論述。

1、電廠輸煤系統煤粉揚塵治理現狀分析

電廠輸煤系統是由皮帶機輸送系統、轉運站、卸煤裝置、儲煤場、碎煤機室等幾個部分構成的。在電廠轉運站、碎煤機室以及卸煤裝置等生產現場，煤粉塵污染還很嚴重，破壞了生產環境，給輸煤現場工作人員的身體健康帶來不利影響。從目前的實際情況看，輸煤系統采取了防塵措施，對輸煤系統煤粉塵起到一定的抑制作用，但沒有有效解決。為了讓防塵設備能夠達到最佳的防塵和抑塵效果，還需要在現有基礎上對輸煤系統煤粉塵及其抑制方式進行全面深入的研究，設計科學合理有效的輸煤系統煤粉塵抑制方案，根治煤粉揚塵問題。

2、電廠輸煤系統煤粉揚塵成因的分析

（1）我們從電廠輸煤系統幾個揚塵點分析。碎煤機室：碎煤機工作時，轉子轉動，沖擊、擠壓破碎煤塊，碎煤機內擾動鼓風效應產生大量煤粉;碎煤機殼體長期被煤塊擊打，造成密封不嚴，煤粉塵泄漏。轉運站：煤從上級皮帶下落，下落速度快、沖擊力大，產生大量細小煤塵，導料槽密封被沖擊破壞，造成煤粉塵泄露。在汽車、火車卸煤設施中，燃煤傾倒直接沖擊煤篦子或煤槽，導致周圍的空氣快速擾動，產生的煤粉塵四處飛揚，造成揚塵污染[1]。（2）根據電廠輸煤系統的具體設計以及現場的實際運行情況分析，電廠輸煤系統揚塵污染形成的主要原因是：①燃煤本身所具有的物理特性。②誘導風的作用。③設備的密封性。

3、煤源地的粉塵治理

3.1、蒸汽加濕

蒸汽加濕是在卸煤溝或煤倉中引入蒸汽管道，裝設專用噴嘴，根據煤的干濕程度來調整加濕時間和加濕程度，或建造蒸汽加熱房對火車車皮進行加濕。此方法雖然成本較高，但抑塵效果非常明顯，棧橋里的除塵器基本不需要使用，便可把粉塵濃度控制在很低值。在翻車機系統建造蒸汽加熱房對火車車皮進行加濕，既增加了煤的水分，還可解凍車廂中的凍煤。這種方法不適于煤倉較小需頻繁轉煤、耗煤量較大的電廠，因為這些電廠耗煤量大，煤倉中的煤轉運頻繁，不允許煤在煤倉中停留的時間過長，所以沒有充分的時間以供加濕。

3.2、噴霧加濕

噴霧加濕是目前國內火力發電廠普遍采用的除塵方法。即在煤溝上部或翻車機基體四周安裝霧化程度較好的噴頭，在卸煤或翻車過程中對煤進行噴水，增加煤中水分含量。此方法不可能對煤進行均勻充分加濕。如，噴水時間過長、流量太大則會引起煤的流動造成污染現象;噴水時間過短、流量太小則只會加濕表層煤，里層煤沒有絲毫變化，因此，一般在每條皮帶上也會安裝部分噴霧加濕裝置，再配合除塵器的使用，以降低粉塵濃度。煤場的粉塵治理，多數火力發電廠均采用高場程、大流量噴槍對煤堆進行定期噴灑。近幾年隨著全國煤炭市場的吃緊，多數電廠都在大量存煤，使煤場堆高不斷上升，噴槍高度也在不斷上升。比如，有的電廠煤場堆高達到20m，噴槍高度則必須達到17m，方能滿足噴霧要求，給煤場噴灑帶來了一定的困難。

4、煤場設備上的粉塵治理

煤場設備一般指斗輪堆取料機。近幾年出廠的設備本身就設計有噴霧除塵系統，但由于移動膠帶和滾輪小車的移動作業性，考慮到管道布置的困難，因此在取料和落料處均沒有設計噴淋系統，而采用將噴淋管設計成拖纜滑車相近的送水方式。這樣，噴淋軟管便可在滾輪小車或移動膠帶牽引下隨之一起動作，實現在取料點和落料點加裝噴頭，對物料進行噴霧。

5、給煤設備上的粉塵治理

給煤設備主要指葉輪給煤機、皮帶給煤機等。河津電廠煤溝和筒倉下均采用山西電力設備廠生產的葉輪給煤機。送水采用在上部設置水槽的方式，隨著葉輪給煤機的移動吸水管不斷從水槽中汲取水。噴淋位置設置在取料點。缺點是水槽的固定極不可靠。由于上部無預埋件，水槽的固定只能采用膨脹螺栓，極易脫落;另外水槽中的水位不易控制，常產生給水不足或者外溢的情況。針對上述缺點采用在葉輪給煤機上加裝水箱或采用類似斗輪機的供水方式。另外為減少縫隙式煤溝向外噴撒煤粉，還在縫隙上加裝擋煤簾，隨著葉輪給煤機的運行，在撐桿作用前方擋煤簾被打開，經過葉輪給煤機后再緩緩放下

6、轉運皮帶上的粉塵治理

皮帶是構成輸煤系統的最基本設備，在整個輸煤系統區域最大、線路最長，因此是粉塵治理的重中之重，主要有以下幾個環節。

6.1、噴霧加濕裝置

在各條皮帶的尾部落煤筒、導料槽、頭部落煤筒或根據需要再在皮帶中間加裝噴霧加濕裝置，在上煤過程中進行噴霧。由于煤在運輸皮帶上不斷翻動和不斷加濕，因此，煤中的水分含量會越來越大、越來越均勻。為避免皮帶空轉時噴霧，造成水的浪費和積聚，影響物料正常輸送，采用自動噴霧裝置，利用光電開關監測煤流，控制電磁閥自動開閉。

6.2、工作面清掃器

工作面清掃器安裝在皮帶頭部驅動滾筒下方。為提高清掃效果一般安裝有2道。近幾年廣泛應用高分子材料清掃器，它除具有合金材料的耐磨性外，還具有重量輕、不易變形、與皮帶接合緊密、支座與清掃體之間連接采用彈簧卡式結構易調整等優點。還有的高分子材料清掃器，在頭部鑲嵌上石墨，最大限度地減小對皮帶的磨損。

6.3、回程段皮帶工作面加裝噴淋和清掃裝置

由于清掃器不能絕對清掃干凈，因此在回程段皮帶面上，再安裝一道刷式輔助清掃器和噴淋裝置。刷式清掃器安裝在頭部改向滾筒附近。用尼龍等耐磨性好的材料制作刷式清掃器刷子，由驅動裝置帶動，使其與皮帶運行方向相反，清掃皮帶。因其材質較軟、彈性較好，清理效果比較好。另外，再在刷式清掃器前方附近安裝一套噴淋裝置，用以沖洗皮帶上的黏煤和加濕皮帶。通過頭部清掃器、刷式清掃器、噴淋裝置后大部分的煤已被清下，極個別極細煤粉顆粒即使不被清理，但被加濕，在整個回程段運行不會再揚起粉塵。為減少工人清掃的工作量，避免二次污染，在刷式清掃器下還加裝一回收物料裝置，做成帶軌道車輪的簸箕。工作人員清理時拉出即可。

6.4、皮帶尾部落料處導料槽的改進

皮帶尾部粉塵產生于落差較大的落料處，因此除塵器吸風口、噴淋裝置多設置于此。為了充分發揮除塵器的效率，要求此處導料槽盡可能封閉嚴密。目前，多數火力發電廠采用導料槽、落煤筒接合面添加石棉墊或石棉繩，導料槽下方加裝用廢舊皮帶制成的擋煤皮，提高密封效果。由于廢舊皮帶較硬、密封效果有限，因此煤粉很容易從擋煤皮與皮帶間隙噴出。為解決這一問題，近年有部分電廠采用雙密封擋煤皮和全封閉導料槽結構，效果比較顯著。

7、結束語

綜上所述，電廠運煤系統的煤粉塵污染與含水量以及煤種有著直接的關系，與設備的封閉程度以及系統的布置也有著密切的關系。在實際防塵抑塵過程中，有關部門以及技術人員要加強對新型技術和設備的研究，找到揚塵的主要原因，在此基礎上采取相應的解決措施，從而有效解決輸煤系統揚塵的問題。

參考文獻：

[1]白偉.火電廠輸煤系統粉塵綜合治理措施[J].中國新技術新產品，2012，（22）：84-85.

[2]向歡歡，王智，趙瑞娥.燃煤電廠運煤系統分期建設及大型運煤系統設計的探討[J].水電與新能源，2017，（1）：76-78.