火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究 朱新生

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:朱新生
[导读] 摘要:在火力发电厂输煤系统生产运行过程中,输煤系统在运行时由于落煤管与皮带间的落差,产生数量非常可观的煤粉尘飞扬现象。
        (大唐甘肃发电有限公司八〇三热电厂设备部  甘肃  732850)
        摘要:在火力发电厂输煤系统生产运行过程中,输煤系统在运行时由于落煤管与皮带间的落差,产生数量非常可观的煤粉尘飞扬现象。煤尘对环境、人身设备造成的污染程度较大。为避免输煤煤粉尘污染大气环境、工作环境,同时防止安全隐患的发生,为使这一问题得到良好的解决,促进火力发电厂的发展,本文主要介绍了粉尘的来源,以及煤炭运送的通道里的煤粉尘飘散问题,与此同时,本文还对火力发电厂煤炭系统粉尘综合治理技术进行了研究,希望能够提高电厂煤炭系统的运行环境。
        关键词:火力发电厂;输煤系统;粉尘;综合治理;技术;
        研究电厂输煤系统是火力发电厂环保治理的重要一环,在燃煤接卸、输送、掺配、筛分、破碎、转运等任意一个环节,都会产生大量的粉尘。随着国家对环保要求越来越严,火力发电厂面临着巨大的环保挑战。生产清洁电能的同时,减少污染物排放,就必须重视对输煤系统的粉尘治理。本文结合自身的工作经验,就火力发电厂输煤系统扬尘成因及抑制对策展开论述。
        一、电厂输煤系统煤粉扬尘治理现状分析
        电厂输煤系统是由皮带机输送系统、转运站、卸煤装置、储煤场、碎煤机室等几个部分组成的。电厂输煤系统中转运站、碎煤机室以及卸煤装置等生产现场,煤粉尘污染还很严重,破坏了生产环境,给输煤现场工作人员的身体健康带来不利影响。从目前的实际情况看,输煤系统采取了防尘措施,对输煤系统煤粉尘起到一定的抑制作用,但没有有效解决。为了让防尘设备能够达到最佳的防尘和抑尘效果,还需要在现有基础上对输煤系统煤粉尘及其抑制方式进行全面深入的研究,设计科学合理有效。
        二、导致电厂输煤系统煤粉尘形成的因素分析
        首先,着手从电厂输煤系统以下几个扬尘点展开讨论:
        (1)碎煤机室。当碎煤机运行时,转子转动,对煤块施以冲击、挤压处理,使其破碎,碎煤机中扰动鼓风效应会形成数量可观的煤粉;此外,煤块对碎煤机壳体施以长时间的击打作用,导致后者无法充分密封,造成煤粉尘泄漏后果。
        (2)转运站。原煤自上级皮带下落,冲击力大且下落速率高,会形成数量可观的细小煤尘,在冲击作用下,导料槽丧失密封性,导致煤粉尘泄露的发生。此外,对于火车、汽车卸煤装备而言,倾倒燃煤时,会对煤篦子或煤槽产生直接冲击,使得附近空气快速扰动,导致煤粉尘到处飘散,产生扬尘污染。再者,通过分析电厂输煤系统的详细设计,再结合运行现场的客观状况,能够明确导致电厂输煤系统煤粉尘形成的主要因素包括燃煤自身所具备的物理属性、设备的密封性以及诱导风的作用。
        三、煤炭运送的通道里的煤粉尘飘散的途径
        1.加装除尘设备
        目前我国大部分的公司或者工厂当中都是使用负压除尘器来进行除尘。负压除尘器这种除尘设备在煤炭下落的地方安装了能够吸收煤炭粉末的管道,其排放出来的是经过过滤后,不带任何的煤粉尘的干净的空气。要想使得煤炭运输当中的煤粉尘减少,就需要不断的对除尘设备进行完善和改良,重视设备的吸尘顺序,改变吸尘管道的安置形式,与此同时,也要对回收处理煤粉尘的方式方法进行进一步的改良,以此来达到清除煤粉尘的目的,保障现场环境空气质量,积极响应绿色中国的倡导,进而促进我国经济社会的发展。
        2.避免煤粉尘形成
        原煤在物理属性方面,具备硬度低、密度小、易破碎等特征。对其进行运输期间,受到互相摩擦力、冲击力以及下落的影响,会形成细小的煤粉尘,其重量较低,在外界风力作用下,会发生飞扬现象,导致污染,故而,应从下述途径着手来避免煤粉尘的形成:
        (1)最大程度减少煤炭流动环节,同时使其流动速度下降,减少输煤期间对煤炭的冲击扰动。

诸如,科学控制转运环节,并将转运高度落差调整为合理水平,还需要控制同煤流接触的相关装置(包括碎煤机、滚轴筛)的转动机械速度,使其处于合理范围内,同时应对落煤管采取加装缓冲设备等操作,如此可使由于流动冲击所致的细小煤粉显著减少;
        (2)对翻车机卸煤系统以及储煤场等场所采取全封闭处理。密封导料槽与落煤筒,防止避免外界扰动导致煤流起尘,避免煤粉尘外露;
        (3)若输煤时劣质煤混合优质煤,需对原煤硬度与细度进行合理考虑,降低原煤中灰分含量高的掺烧比例,防止于输送、上煤、存储以及接卸步骤形成煤粉尘。
        3.煤粉尘抑尘除尘措施
        由于电厂输煤系统煤粉尘的产生不可避免,产生煤粉尘后的治理尤为重要。
        3.1水喷雾抑尘输煤系统
        煤粉尘主要采用水喷雾抑尘措施,其原理主要是借助水雾的细小颗粒与煤或煤粉粉尘充分接触,在重力作用下,使煤粉尘无法飞扬,沉降下来,达到抑尘作用。通常在煤流有落差、冲击扰动易起尘的地方,装设水喷雾装置,借助水压,将水通过输送管道经喷头产生水雾,封闭住尘源。喷雾的喷头直接向煤的表面进行喷洒,就会让煤的表面水分增加,煤表面的煤粉尘重量增加就很难扬起;而且含尘气体的湿度增加,尘粒与雾化细小水滴相互黏结起来,煤粉重量越来越大,就会沉降。一些尘粒会在大块的煤上黏附住,煤粉飞扬的几率也就因此降低,但是采取水喷雾抑尘方式,只能在一定程度达到降尘和抑尘的目的,无法做到全面的抑尘。近几年新兴的抑尘技术是微干雾抑尘方式,主要利用压缩机将水和空气进行压缩,使气、水转化后成水滴直径为1~10μm的亚微米级干雾,按干雾机的控制指令喷向抑尘点。干雾与粉尘颗粒相互接触、碰撞,使粉尘颗粒相互粘结、凝聚变大,并在自身的重力作用下沉降,从而达到抑尘的作用,这样就可以提高降尘和抑尘的效果。
        3.2.机械抽风除尘
        在输煤系统煤仓间、碎煤机室以及转运站的落煤管、导料槽等地方,可以设置负压除尘器,在煤尘最集中的地方,首先用负压除尘器形成局部的负压,利用吸尘管将含尘的空气抽出,再将过滤之后的空气排放到室外。据有关实践调查结果显示,国内的大多数电厂都在使用这种治理煤尘的方式[2]。机械抽风除尘主要有袋式除尘、湿气除尘、静电除尘等几个类型,其中以袋式除尘使用最广泛。
        4.下煤管道里的诱导风吹散煤粉尘
        在燃烧用的煤炭通过使用设备运输的过程当中,皮带机的两极是分开的,煤炭从这一端运送到另一端时,是利用管道自由落下来完成的。在这一过程当中,会有许许多多的装置,其中有用来帮助煤下落的管道装置,用来改变煤下落轨道的挡板装置以及能够减轻煤炭自由下落时产生的冲击力的装置等。煤炭在管道内自由落下的过程当中,在煤炭落下的管道内会产生诱导风,再加之引导煤炭下落走向的槽有一定的空隙,诱导风能够通过这些槽之间的空隙将煤粉尘吹出槽外,进而扩散到空气当中去。
        5.工艺防尘
        在对煤炭运输系统进行设计时,应该充分考虑煤炭下落时候的落差问题,在设计运煤设备生物时候,应该尽可能的降低煤炭的落差,并且减缓煤炭的下落速度,与此同时,有效的对落煤点以及扬尘点进行密封,可以采用的密封措施有在落煤管道中安装缓冲装置等。
        结束语
        综上所述,在对我国火力发电厂输煤系统进行煤粉尘处理时,需要从多方面进行考虑,首先要弄清楚粉尘的来源以及煤炭运送的通道里的煤粉尘飘散的途径,只有这样才能够更好的对火力发电产输煤系统的粉尘进行治理,提出更好契合实际的治理措施,形成全面有效的治理体系。所以,在实际防尘抑尘过程中,有关部门以及技术人员要加强对新型技术和设备的研究,找到扬尘的主要原因,在此基础上采取相应的解决措施,从而有效解决输煤系统扬尘的问题。
        参考文献:
        [1]张忠海.电厂输煤煤粉尘成因分析及防治措施[J].神华科技,2019,17(05):94-96.
        [2]张军.微米喷雾技术在输煤系统的应用[J].电力安全技术,2014,16(03):49-50.
        [3]杜啸天.电厂输煤转运中除尘设备的改进与思考[J].科技创新与应用,2015(31):137.
        [4]李合祥.火电厂输煤系统粉尘综合治理措施与实践[J].华电技术,2016(11):66-68,79.
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