摘要：某沿海火力发电厂对碎煤机楼粉尘开展综合治理，提出落煤筒及导料槽优化改造方案。利用曲线落煤筒及改造导料槽内部控风抑尘结构，达到有效治理碎煤机楼粉尘的目标，同时保证改造的设备达到节能降耗的要求。通过改造，解决了落煤筒受冲击易破损漏煤、导料槽喷煤严重及导料槽出口污染严重等问题，使粉尘浓度降低到4mg/m3以下（国家标准10 mg/m3），输煤系统碎煤机楼粉尘综合治理效果明显，现场工作环境得到显著改善。
关键词：输煤系统；粉尘综合治理；控风抑尘；曲线落煤筒
1 输煤系统概述
某沿海火力发电厂为治理输煤系统碎煤机楼粉尘超标问题，通过技术改造，将原有高压静电除尘器改为干雾除尘器和无动力除尘器组合使用，取得了一定的效果。但单一从除尘角度治理粉尘，不仅能耗高，而且治理效果达不到预期。碎煤机楼中，碎煤机上下游输煤皮带宽1400mm，带速为2.78m/s；落煤筒采用传统直落式落料并配锁气器，落煤高度15m；导料槽则为传统窄口导料槽，每条皮带安装机尾导料槽处安装无动力除尘器和干雾除尘器。尽管两种除尘器同时运行，但效果不理想，出口粉尘污染严重。
2 存在问题及原因分析
输煤系统运行时，因落煤筒落差大，常出现落煤筒筒壁被煤流冲击破损漏煤，导料槽出口喷煤，以及导料槽挡皮磨损等现象。其以碎煤机楼落差最大，最大落差达到15m，以致碎煤机楼内部粉尘浓度严重超标，给输煤系统安全文明生产带来较大影响。
2.1落煤筒筒壁受冲击易破损
传统方形落煤管与物料的落料轨迹不匹配，经过碰撞后原有动能被损耗，不利于物料连续流动，造成物料在落煤管内部的撞击、堵料等现象，硬性冲击点冲击严重，且衬板不耐磨，经常出现磨穿漏煤现象。
2.2落煤点不正
不规则的落料轨迹，造成落料点处落料不正，冲击产生大量粉尘颗粒与诱导风。另外，锁气器起不到集料效果，物料冲刷导料槽与裙板，引起皮带受偏载和对导料槽挡皮的冲击，造成挡皮破损、漏料和扬尘，导致皮带跑偏。
2.3 导料槽气密性差
因物料落差形成冲击，导致导料槽局部压力过大，整体形成压差，并产出强烈的诱导风，将物料粉尘吹起。而传统导料槽空间局限，两侧和尾部设置单侧挡皮，无法保证导料槽的密封性，导料槽侧边及尾部喷粉严重，粉尘污染严重。
2.4 传统除尘效果不佳
诱导风进入导料槽后，传统导料槽内部容积空间太小，受空间限制，风速高达10-15m/s，导致泄压缓冲效果不理想，且除尘器无法彻底抑制高速运行的大量粉尘。所以导料槽密封困难，导料槽出口及转运站粉尘污染严重。传统的粉尘治理方法，都是在粉尘污染产生之后，采取各种除尘、降尘的方法（如除尘器、喷雾）来进行治理，这只是治标，而非治本。
3 控风抑尘曲线落煤筒及导料槽优势和特点
为彻底解决以上问题，沿海某火力发电厂联合厂家对碎煤机楼落煤筒及导料槽进行改造优化。通过现场数据采集分析，查找问题根源。因物料经碎煤机破损后产生的粉尘在系统内部高速诱导风的鼓动下高速飞扬，同时设备密封性不强，除尘设备除尘效果不明显，造成粉尘污染。此次改造着眼于粉尘产生的根本原因“风”和“尘”，配合辅助的密封措施、降尘抑尘措施来进行粉尘治理。从粉尘污染产生的根源来进行治理，达到标本兼治的目的。
3.1曲线落煤筒
此次改造拆除碎煤机以下原落煤管和缓冲锁气器，安装曲线落煤，减少落煤撞击产生粉尘颗粒，降低对皮带的冲击及对导料槽、裙板的冲刷。采用合理的空间曲线和O型截面形式的落煤管，能够有效起到集流作用。
煤流从落煤管到达输送带的瞬间，物料速度与带速持平，保证物料的平稳落带，很大程度上缓解对输送带和托辊的冲击和对导料槽与裙板的冲刷。煤流具备沿输送带方向的水平速度，有利于煤流接触输送带之后迅速向前转移。最后较长的曲线段，有效降低煤流速度的同时，能够较好控制煤流分布，实现均匀加载。
曲线落煤筒内壁安装高铬耐磨合金钢板，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗中物料的冲击和磨损。
3.2扩容全密闭式导料槽
将原有导料槽替换成新型扩容全密闭式导料槽，并加长导料槽长度，增加导料槽内容积，降低内压，改善导料槽密封性，整治导料槽喷粉问题。全密闭式导料槽为扩容、全封闭式导料槽，采用标准拱形结构。该导料槽高度较同型号普通导料槽的高度上额外再增加350mm，以增大导料槽容积，缓解导料槽正压。且增加部分高度为可拆卸结构，方便现场安装维护。
导料槽侧板加装耐磨衬板，以减少物料对导料槽侧板磨损，并保护防溢裙板不直接受煤流的冲刷。导料槽侧部密封采用双层防溢裙板。防溢裙板为双层密封结构，分为裙板和裙耳两层结构。内外两层结构均为高分子聚氨酯加天然橡胶一体硫化而成。裙板处与皮带接触部分聚氨酯为“J”型结构，保证裙板与皮带以不同角度接触的耐磨性能。裙耳处与皮带接触部分聚氨酯为半圆型结构。防溢裙板长度与导料槽长度相匹配，且为整体无拼接式。
4 改造效果
改造后可以有效纠正落煤管磨损过快及落煤不正问题，并因导料槽采用全密闭导料槽，增加通过截面积，同时落料可以集中，从而解决裙板容易损坏及挤煤喷煤粉现象，有效降低粉尘污染，配合有效的除尘设备或干雾系统，可以把粉尘日平均浓度降低到4mg/m3。通过现场多次检测，记录导料槽出口浓度及风速如下表所示：
表1：碎煤机下游皮带机导料槽出口粉尘浓度及风速检测表
5 结束语
该沿海火力发电厂通过对输煤系统碎煤机楼粉尘综合治理方案的研究，显著改善了碎煤机楼的作业环境，有效地控制了输煤系统原煤在经过碎煤机破碎后产生的大量粉尘，解决了碎煤机楼粉尘浓度过高的问题，消除了因粉尘浓度高可能引发的火灾隐患。在确保安全运行的前提下，起到了保护环境和节能降耗的效果。
参考文献：
[1]刘志远，输煤系统粉尘控尘曲线落煤筒的设计[D].北京：华北电力大学，2017.
[2]防堵抑尘曲线落煤筒在输煤系统中的应用[J].内蒙古电力技术，2013.31(2):72-74.