電廠輸煤煤粉塵成因分析及防治策略

王志軍

（國能福州熱電有限公司，福建福州 350309）

1.電廠輸煤系統粉塵治理現狀分析

發電廠的煤炭運輸系統主要有以下幾部分：皮帶運輸系統、卸煤機、轉運站、儲存室以及碎煤設備。在卸煤機、碎煤設備以及轉運站等戶外地點，粉塵現象非常嚴重，不僅會對周邊環境造成污染，大量的粉塵也會對生產機械產生破壞，如果工作人員吸入粉塵物質，會對自身的健康安全造成損害。在我國目前的火力發電廠中，雖然采取了一定的防塵措施，但是效果有限，并不能完全抑制煤炭粉塵的產生。想要研發出最為高效的防塵設備，需要對于煤炭運輸系統進行充分了解，并開發出科學合理的煤炭運輸管理系統。

2.電廠輸煤系統煤粉塵的成因分析

在電廠輸煤系統中，做不到完全密封，在煤炭粉碎室中，碎煤機械在工作時由于轉子旋轉、粉碎、擠壓、撞擊會產生高溫，而由于高溫以及長時間的撞擊會逐漸使碎煤機的外表發生裂痕，從而將煤炭粉塵播撒出去，究其原因是因為密封性差造成的煤炭粉塵泄露。在轉運站中，煤炭在從上層下落的過程中，會產生強大的沖擊力，從而產生粉塵物質，而巨大的沖擊力又會損壞導槽的密封性，也會造成粉塵泄露。另外，在煤炭的裝卸過程中，也會產生大量的煙塵，由于裝卸工作都是在室外完成，這些產生的粉塵會隨著大風四處飄散，造成周邊環境的污染。表1為落煤管的設計尺寸。落煤管管截面積的公式為：F=Q/3600×V0×R0×∮。

表1 落煤管設計選用的斷面尺寸

3.粉塵的主要種類

在發電廠產生的粉塵中，主要有以下種類：第一種，原始粉塵。在煤炭運輸過程中，會產生許多的細小顆粒，這些顆粒會在空中漂浮并與原始材料分離。第二種，加工粉塵。在大多數情況下，煤炭需要加工才可以使用，在煤炭的加工過程中，一些機械設備會對煤炭進行粉碎、擠壓、撞擊處理，從而產生粉塵。第三種，運轉粉塵。在發電廠的燃煤爐中，煤炭需要反復翻轉，而從上到下翻轉中，煤炭會與機械設備發生碰撞，煤炭破碎成大小不一的顆粒并有煙塵產生[1]。第四種，存儲粉塵。煤炭在存儲過程中產生的粉塵較少，但是由于卸煤會造成粉塵，這些粉塵一部分會隨著煤炭進入倉庫，經過一段時間變為塵土。

4.電廠輸煤系統煤粉塵的防治措施

4.1 防止煤粉塵的產生

煤是一種古老的資源，其物理特性為易碎、硬度低、密度低，在煤炭的運輸過程中會由于物理作用，而產生煤炭粉塵，這些粉塵質量較輕，容易受到外界干擾而隨風飄撒，造成粉塵污染。因此，對于粉塵污染的防治，首要措施是從源頭降低粉塵產生的概率。要最大限度減少在煤炭運輸環境的粉塵，在運輸前行程規劃，盡可能減少多余的運輸量，并在一定程度上降低輸送高度，控制機械設備的速度，安裝高質量的減震設備。要提升儲煤場等系統的密封性，以避免粉塵泄露發生，合理搭配煤炭的硬度與細度，減少煤槳的使用。

4.2 加強煤粉塵除塵抑塵措施

在發電廠的生產過程中，想要完全杜絕粉塵的產生很難辦到，因此需要加強對于粉塵的處理。一方面，利用水噴霧進行抑塵處理，其原理是水霧顆粒可以與煤粉塵顆粒進行接觸，加大粉塵質量，由于重力作用，這些質量較重的粉塵會從空中降落。但是其效果也只是限制，隨著科技的發展，人們將水以及空氣進行壓縮，從而得到直徑為1um～10um的水滴，這種水滴可以進一步與煤炭粉塵進行融合，發揮更好的抑塵效果。另一方面，利用機械設備將粉塵抽離，在煤倉、碎煤室以及轉運站等部分安裝負壓集塵器，由于壓力的作用，可以將粉塵從吸塵管中抽離，此項技術已經被我國廣泛使用。

4.3 輸煤設備防塵

煤炭的運輸系統是產生煤粉塵的重災區，加強輸煤系統的密封性非常重要，尤其是對于導料槽來說，如果密封性差會造成嚴重的粉塵污染。在實際工作中，導槽一般使用橡膠密封劑進行密封，但是由于橡膠密封劑在遇到高溫環境容易出現磨損，因此密封效果會減弱。因此，需要改善導料槽的密封箱，將密封部件加長或者使用多個，并進行定期替換，確保輸煤設備的粉塵密封。

4.4 布袋防塵

布袋防塵是一種應用較為廣泛的防塵措施，但是想要將袋中灰塵進行清除，其過程比較復雜，耗費的人力資源也較多。但是全新的過濾器式集塵器，相比于傳統的布袋除塵技術，擁有更加高效、節省人力、時間的優點，其本質是利用纖維物質制成裝有除塵器的袋子，將煤炭粉塵的固體顆粒進行攔截，由于碰撞時產生的慣性作用，這些粉塵粒子會掉落到袋中，并被纖維阻擋，在清理時可以直接將纖維網取出，易于清理。

4.5 生物納米膜防塵技術

生物納米膜除塵方法是一種在國外被廣泛使用的新興技術，隨著我國科技的發展，這種技術在我國已經被相繼使用。其本質是將材料的表面噴涂BME納米膜，可以最大限度減少在制造過程中產生的粉塵，由于納米膜的間距遠遠小于粉塵離子的直徑，因此粉塵粒子很難從納米膜穿過[2]。另外，納米膜技術在隔絕粉塵的同時，并不會對空氣進行隔絕，這也可以使相關設備的運行得到了保障。相比于其他除塵方式，納米膜技術具有較大優勢，在國內的發電廠中已經獲得推廣。但納米膜技術畢竟屬于全新技術，其造價較高，會在一定程度上加大成本，但是相信隨著我國科技的進一步發展，會對此類技術進行普及，從而降低造價。

4.6 及時維修或者更換防塵設備

防塵設備是防治粉塵的重要工具，并且由于發電廠的環境因素，這些防塵設備的使用年限有限，需要做好技術的維修與防護。首先，建立完善的防塵除塵制度，電廠管理人員需要充分意識到防塵除塵的重要性，并形成相應的制度，建立與之對應的防塵除塵小組。分配固定的人員進行防塵工作，并建立評估機制，權衡企業的收入與成本，對于機械設備進行及時引進。其次，在設備的使用中，需要結合電廠的實際情況，根據實際需求進行設備購買與使用。這就需要對于生產中的粉塵量進行調查與分析，建立評估體系，并根據評估體系的分析，合理使用防塵設備規模，畢竟防塵設備涉及企業成本，如果規模不足，則影響防塵效果，如果規模過大，則會造成資源浪費，加大成本投入，降低企業的經濟效益。最后，對設備進行定期的檢查與維護，防塵設備由于其特殊的工作環境，其破損率更高。因此，需要加強設備的維護管理工作，企業需要委派專業人員，對于設備進行定期檢查，一旦發現設備出現故障隱患，進行及時維修并進行數據記錄。

4.7 加強工作人員的安全培訓

電廠的煤粉塵不僅會造成環境污染、機械設備的損壞，對于人身安全也有一定的威脅，因此，電廠的管理人員需要做好安全培訓工作，讓工作人員提升對于粉塵危害的認知以及自身的安全意識。培訓工作不僅是在員工新入職時進行，還要定期進行，畢竟社會在發展，各種技術、設備以及理念都在與時俱進，工作人員需要對于全新的知識進行充分了解。此外，培訓工作要具體、到位，并根據電廠規模、實際生產情況而定，在對于人員培訓時，需要加強實踐，并委派專人進行監管，對于出現錯誤的員工進行及時糾正[3]。建立相應的獎懲制度，對于表現優異的員工給予物質獎勵，以激發其他員工的安全意識。

5.結論

電廠的煤炭運輸過程中會產生大量的粉塵物質，這些粉塵物質會對周邊環境、機械設備以及工作人員的健康造成威脅，為了解決這個問題，電廠需要加強煤粉塵的防治，利用水噴霧技術、機械抽風技術、袋裝除塵技術以及生物納米膜技術進行除塵工作，并加強人員安全意識培訓以及設備管理，從多方面進行除塵。