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火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究林显芳

发表时间：2020/12/24 来源：《基层建设》2020年第24期作者：林显芳

[导读] 摘要：现如今，我国电力行业发展迅速，在火力发电厂运行中，最重要的问题就是煤粉尘的综合治理，粉尘浓度超过《工作场所有害因素职业接触限值》，会严重影响输煤系统工作人员的身心健康，因此，相关工作人员以及有关部门越来越重视火力发电厂输煤系统的粉尘综合治理问题。

        国电织金发电有限公司 552106
        摘要：现如今，我国电力行业发展迅速，在火力发电厂运行中，最重要的问题就是煤粉尘的综合治理，粉尘浓度超过《工作场所有害因素职业接触限值》，会严重影响输煤系统工作人员的身心健康，因此，相关工作人员以及有关部门越来越重视火力发电厂输煤系统的粉尘综合治理问题。为了使得这一问题得到良好的解决，更好的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
        引言
        现代社会经济发展迅速，人们生活质量提高，对于生活环境和居住环境的要求也有了不一样的提升。国家相关部门也在近几年来出台了不同的政策，支持绿色环保和节能生活。煤的运输是火力发电厂进行工作时的必要环节，产生大量的粉尘也是难以避免的。这些产生的粉尘成为污染环境的主要因素之一，同时还影响工作人员的身心健康。所以有必要对煤运输过程产生的粉尘污染进行相应治理。
        1火电厂输煤系统工作流程
        当燃料进入到火电厂后，经输煤系统输送到燃煤锅炉原煤仓中，比如，筛分设备、破碎设备以及给煤机械设备等。在整个过程中，会产生一次尘化气流，皮带速度参数越高或者落煤管与水平夹角之间的参数值越高，那么尘化的强度将会更大。通常情况下，一次尘化流会扬起200um的煤尘，局部空气在遭到尘化后，会形成尘源，如果尘源周围的空气受到诱导，那么会形成二次气流。二次气流使得一次尘化气流向四周分散，从而影响整个工作现场。总而言之，在整个火电厂输煤系统工作过程中，会产生不同程度的粉尘污染问题。如果粉尘污染问题没有得到更好解决，不仅影响工作进度与工作质量，同时对环境会产生污染。基于此，在火电厂的发展中，要将粉尘污染治理工作作为重点与关键，将污染问题进行有效控制，实现火电厂的可持续发展。
        2火力发电厂输煤系统的现状
        (1)输煤系统中的导料槽、落料管和锁气器都受到了严重的磨损，产生了撒煤、漏粉和扬尘等现象，很大程度上影响着设备的稳定和安全运行。为了减少撒煤和漏粉现象，通常会把挡煤板和输煤皮带之间的间距调整得比较小，但是这样会增加对皮带的磨损，减少皮带的使用寿命，后期维护皮带和更换皮带产生的费用较高。(2)皮带粘煤清理设备落后。原来的皮带清扫器采用合金刀头，这种刀头不仅清扫效果不佳，还很容易划伤皮带，降低皮带的使用寿命。因为清扫不干净，皮带在空料回程时会粘有较多煤粉，运行过程中造成扬尘。(3)输煤系统碎煤机运行过程中，转子环锤和环壁旋转会产生很大的鼓风，破碎后的煤粉在落到皮带上时会产生很多粉尘，碎煤室里面的浓度有时远远超出国家限定标准值。(4)灰水分离除尘器设计存在缺陷，除尘效果不理想，经常发生故障，实际投入使用的次数不多，使导料槽出口部位产生了大量粉尘。
        3火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术
        3.1抑尘
        抑尘，就是通过物理方法，将煤粉尘控制在原煤炭上，不让其扩散到空气当中或者飘扬到地面上，进而达到抑尘的效果，保护空气质量，以下是两种常用的抑尘方法：（1）喷水抑尘。喷水抑尘，顾名思义就是当含有粉尘的原煤遇水后，可以使得粉尘颗粒继续依附在原煤上，不会飘扬到空气当中。除此之外，一些悬浮在空气当中的煤粉尘颗粒，遇到水后，会形成较大的颗粒，下落到地面上，进而使得空气中漂浮的煤粉尘有所减少。（2）蒸汽抑尘。在煤流脱离皮带末端，开始进行下落的地方，设置一些饱和蒸汽喷射环管，能够有效的降低扬尘。

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        3.2喷雾除尘
        在煤流转运点的位置按照要求施以水喷雾，这样不仅可以实现对煤流的加湿处理，有效提高煤表面的含水率，以达到抑尘、防尘的目的，而且细小的水雾颗粒也可以对扬尘进行有效的捕获，从而形成“小煤球”沉降，以达到除尘效果。主要需要注意以下几点：①喷雾除尘应用范围。在火电厂350MW机组输煤系统中，喷雾除尘被广泛的应用于落煤管、导煤槽、头部漏斗等扬尘比较严重的部位。②在对喷雾除尘相关设备进行安装的过程中，最好根据实际情况来调整喷嘴角度，并对设备的高度进行合理的控制。落料斗处与落煤管的喷射角度、喷嘴的确定存在一定的差距，而且头部落煤斗的水雾液滴最好以覆盖料流为主。通常情况下，落煤管处的煤流可能会因为诱导风的作用而出现比较大的正压，此时直接选择水雾液滴可能压不住粉尘，反之会堵塞喷嘴。此时需要借助在着陆点位置诱导风的反弹来进一步激化已雾化的液滴，以确保其能够完全充满导煤槽的封闭空间，并且充分与扬尘进行接触，从而起到很好的抑尘、除尘效果。
        3.3密封落煤管与导煤槽的处理
        在对火电厂输煤系统粉尘污染治理过程中，要加强对密封落煤管与导煤槽的处理。因为，密封落煤管与导煤槽是造成粉尘污染的一个重要原因。在加强对密封落煤管与导煤槽的处理中，可以从以下几点展开：第一，在落煤管的使用中，要尽量选择稀土合金浇筑的落煤管，使得落煤管的耐磨性得到保障，与此同时，促进廊道的安全稳定运行。第二，如果导煤槽出现破损问题，那么要及时进行更换。在导煤槽的内部，设置相应的防尘挡帘，同时在其两侧安装带裙边的防溢裙板。导煤槽在使用过程中，需要将其与皮带的接触方式进行完善，采取线接触+面接触的方式，达到良好密封效果。第三，在落煤管与导煤槽的结合处，要增设玻璃胶与石棉布，使得接缝处的密封效果得到保障。尽量避免出现设备漏风问题，从而将扬尘问题控制在合理范围内。
        3.4曲线落煤管技术
        曲线落煤管技术严格意义上属于无动力除尘理念上的延伸，并由“治标”转向“治本”。通过控制从头部漏斗落料至下级皮带尾部导料槽入口之间的煤流运动及形状，从源头减少诱导风量和粉尘的产生，减轻后续降尘和除尘的压力，含有“少产生就好治理”的理念。曲线落煤管系统主要由头部的漏斗及物料调节机构、中间的曲线落煤管、尾部的给料匙、落料管衬板4部分组成。以煤流的动态模拟仿真为手段，针对燃煤转运过程中粉尘产生的原因调节各处的煤流速度、煤束形状及流动路径，通过控制物料的流动，最大限度地减少浮尘的产生和减慢空气的流动速度。在送料皮带头部加装物料调节机构，控制物料与集料斗壁以小于20°接触，物料以“冲刷”料斗壁代替了原来的“撞击”料斗壁。同时，槽形设计使散开物料集中起来沿壁下冲，解决了“倒煤灰”问题。落煤管中间部分截面为不规则六边形或多边形，一方面能够充分收集物料并提供平滑路径，控制过快速度，另一方面集中物料还可以使其不易和空气混合。在尾部煤流通过给料匙末端降速收集后，控制煤流与接料皮带的速度大小和方向尽量接近，这就在很大程度上减少了粉尘的产生，同时降低了导料槽中正压和空气速度，有利于剩余粉尘的沉降。
        结语
        粉尘治理的关键在于煤输送转运系统中的各个工作环节。因此，要从根本上治理粉尘，就要从各种工作环节中找到原因，再进行针对性的改进措施。只有做好一系列的改进和管理，才能真正意义上促进火力发电厂的长久可持续发展。
        参考文献
        [1]张成国,王建.火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究[J].华电技术,2019(4):63-65.
        [2]刘淑青.火电厂输煤皮带粉尘产生原因分析及防尘措施研究[J].技术与市场,2018,25(04):136-137.
        [3]肖亦可.火电厂输煤系统粉尘综合治理[J].信息与电脑，2016，3（21）：153~154.