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煤场出口车辆车轮冲洗装置的设计及应用

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：李新玉

[导读] 摘要：火力发电企业内燃料区域的污染物主要是煤粉，造成煤粉污染的主要原因是进出煤场作业的车辆驶出煤场时车轮上携带的煤泥、湿细煤粉颗粒，运煤马路上煤粉污染不仅在车辆行驶过程中扬尘，遇到大风天气还会对周边环境造成不良影响，导致环保部门督查、处罚。

        （华电宁夏灵武发电有限公司 750400）
        摘要：火力发电企业内燃料区域的污染物主要是煤粉，造成煤粉污染的主要原因是进出煤场作业的车辆驶出煤场时车轮上携带的煤泥、湿细煤粉颗粒，运煤马路上煤粉污染不仅在车辆行驶过程中扬尘，遇到大风天气还会对周边环境造成不良影响，导致环保部门督查、处罚。本文根据实际工作经验，对在煤场出口处设置重型车辆车轮冲洗装置进行研究探讨，确保驶出煤场的所有车辆清洗干净，杜绝电厂内煤粉污染。
        关键词：煤场；重型车辆；车轮冲洗；设计应用
        概述
        火力发电企业的燃料主要是低热值煤炭，煤炭的运输主要由轮船、火车、汽车运送至发电厂的煤场，由于汽车运输具有机动灵活的特点，且发电企业大多建设在煤矿周边地区，汽车运输成了发电厂储备煤炭的主要辅助方式。运煤汽车自矿区经过一定距离的行驶后，车轮基本干净无煤粉粘附，在运煤汽车再次进入发电厂的汽车卸煤沟或煤场完成卸煤后，车轮上会再次粘附大量煤粉并随车辆驶出煤场时散落到厂内运煤马路上，造成电厂内部及周边环境污染。进入煤场内作业的装载机、推煤机等煤场作业车辆在驶出煤场时携带的煤粉更多。对于厂内运煤马路上的煤粉多采用人工清扫或吸尘车辆清扫的方式，也有的电厂由于厂内运煤道路较短而设置有水冲洗装置，但由于车辆从煤场携带出的煤粉有细、粘等方面的特点，以上清理方式由于车辆不间断行驶或车辆占道等原因均达不到较好的效果。本文主要研究探讨在煤场出口位置设置合适的车轮冲洗装置，确保从煤场驶出的车辆车轮不携带煤粉，从而从源头上控制发电厂内的煤粉污染。
        1 火力发电企业煤炭储备工作介绍
        火力发电企业主要燃料为煤炭，其中煤炭的汽车运输因为其在短距离运输中具有费用低、机动灵活的优点，大部分电厂多把汽车运输作为进煤的主要辅助手段。汽车运输自煤矿或供煤商储煤场驶出后一般经过几十公里的路程到达电厂，电厂经过地磅计量、汽车采样机采样后，运煤汽车驶入汽车卸煤沟或煤场进行卸煤，同时为配合汽车卸煤作业，煤场或卸煤沟会配有推煤机、装载机进行推煤作业，及时将汽车卸下的煤炭推平或打堆，为汽车卸煤循环进行提供场地。卸完煤炭的汽车一般组织人工对车厢内余煤进行清扫，清扫完毕后，汽车驶出汽车卸煤沟或煤场区域，再次去地磅区域进行空车计量，然后汽车驶出电厂，继续到达煤矿或供煤商储煤场进行下一循环的运煤工作。
        2 汽车运煤对现场污染原因分析
        经过长期的观察分析；运煤汽车对电厂现场的污染主要有三个方面，一个是车厢撒漏煤，车厢撒漏煤主要表现在超载车辆，在进入厂区摘掉篷布后，再在厂内行驶时，容易造成煤炭洒落，污染厂区道路，这个可以通过控制运煤汽车装载量进行控制，要求其装载煤量低于车厢箱边200mm，再者随着政府部门严查超载车辆的日趋常态化，超载车辆会越来越少，超载车辆厂内行驶撒煤问题得以解决；第二个原因是运煤汽车车轮上携带煤粉，在车辆行驶中脱落到行驶过的道路上，运煤汽车自矿区经过一定距离的行驶后，车轮基本干净无煤粉粘附，在运煤汽车再次进入发电厂的汽车卸煤沟或煤场完成卸煤后，车轮上会再次粘附大量煤粉并随车辆驶出煤场时散落到厂内运煤马路上，造成电厂内部及周边受煤粉粉尘污染；第三个原因是进入煤场内作业的装载机、推煤机等煤场作业车辆在驶出煤场时携带的煤粉，随车辆驶出煤场时散落到厂内运煤马路上。
        经过对汽车运煤造成现场污染原因的分析，可以基本确定运煤汽车、煤场作业车辆在煤场时车轮上粘附大量煤粉并随车辆驶出煤场时散落到厂内运煤马路上，是造成电厂内部及周边受煤粉粉尘污染的主要原因。
        3 车轮冲洗装置的设计及其在煤场出口的应用
        结合运煤汽车对电厂现场污染的主要原因分析，灵武电厂的技术人员查阅相关技术资料，对市场上现有几种车轮冲洗装置进行了考察，认为秦皇岛水立方公司生产的FW900型车辆行进间清洗系统能有效的清洗轮胎外部、内部、轮胎夹缝和车辆底盘，且具有能清洗重型车辆、装载机、推煤机的能力。使用现场可根据车辆车轮污染程度选择不同的组合，确保使用效果。
        （1）FW900型车辆行进间清洗系统特点。其一具备大流量冲洗能力，冲洗瞬间流量达到260m³/h，使用4联泵组合，较好的解决了使用大功率设备问题；其二水流管路系统设计合理，实现设备停运后管路内无积存水情况，解决了低温使用及管道内泥沙沉积问题；其三实现了冲洗水就地沉淀、循环使用，且管路系统不设置阀门，解决了泵+电磁阀控制类型冲洗系统阀门不严持续呲水问题、泵持续运行憋压问题；其四车辆随走随冲洗，利用效率高；其五设置有侧喷和底喷功能，冲洗全面无死角，喷头设计合理，不易产生堵塞；其六大流量水流避免了冲洗下来的煤泥沉积，确保煤泥直接到达沉煤池内。

        图1 单套FW900型车辆行进间清洗系统结构图
        （2）FW900型车辆行进间清洗系统在煤场出口处设计及安装情况如下：
        根据煤场现场车辆车轮携带煤粉情况、煤质情况，为保证新增加的FW900型车辆行进间清洗系统效果显著，设计安装方法为1套FW900型车辆行进间清洗系统+6米格栅板水沟+1套FW900型车辆行进间清洗系统+10米格栅板水沟的布置形式。第一套车辆行进间清洗系统对车辆的车轮、底盘进行预冲洗，然后车辆在高低不平的格栅板水沟上行走6米，第二套车辆行进间清洗系统对车辆的车轮、底盘进行强力冲洗，然后车辆再在高低不平的格栅板水沟上行走10米。车辆在高低不平的格栅板水沟上行走时一是震松附着力较大的煤粉，二是使车轮、底盘上的水滴及时滴落。

        图2 FW900型车辆行进间清洗系统在煤场出口处设计图
        4 改造后的效果
        按图2设计，FW900型车辆行进间清洗系统在煤场出口处安装后，驶出煤场车辆的车轮、底盘均能冲洗干净，达到了从煤场驶出的车辆车轮不携带煤粉，从而从源头上控制住了发电厂厂内的煤粉污染。
        5 结束语
        随着环保管控工作的进一步深化、发电企业去工业化工作要求，火力发电厂现场对扬尘污染问题越来越重视，随着储煤场全封闭工作的实施，厂区内运煤马路上的扬尘治理成了展示电力企业良好环保形象的窗口。
        实施中证明，对于煤场驶出的车辆车轮的冲洗必须要设计足够的冲洗长度，按分段冲洗加行走震动的效果较好，设计中要充分考虑车辆车轮携带的煤粉量，设计沉煤池时要保证有足够的沉淀时间。使用过程中，沉煤池内的煤泥要及时进行清理。
        参考文献
        [1]华电宁夏灵武发电有限公司《煤场出口设置车轮冲洗装置实施方案》.
        [2]云立方秦皇岛科技有限公司《重载车辆车轮清洗系统使用说明书》.
        作者简介
        李新玉，本科学历，高级工程师，华电宁夏灵武发电有限公司生产技术部燃料专业工程师。