电厂输煤煤粉尘成因及防治探析 苗常青

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:苗常青
[导读] 摘要:随着经济的发展和社会的进步,电厂运行时,输煤栈桥工作可靠性直接影响到发电安全性。
        (大唐洛阳热电有限责任公司  河南洛阳  471003)
        摘要:随着经济的发展和社会的进步,电厂运行时,输煤栈桥工作可靠性直接影响到发电安全性。通过对输煤栈桥工作环节分析可知,主要是粉尘污染与危害较大,如粉尘爆炸、环境污染等,直接影响到电厂的运行安全性与社会经济效益。为此必须寻找粉尘全面治理工作路径,提高输煤栈桥的运行工作可靠性。
        关键词:电厂输煤;煤粉尘成因;防治
        引言
        在电厂环保治理方面,电厂输煤系统发挥着关键性作用,属于此项治理工作的关键环节,不管哪个环节均会生成数量极为可观的煤粉尘,包括燃煤接卸、掺配、运输、破碎、掺配以及转运等步骤。在国家对环保的要求变得日益严格的当下,在环保方面,电厂需要应对巨大的挑战。为了实现在生产清洁电能的基础上,降低污染物的排放量,那么一定要给予输煤系统煤粉尘治理以充分重视。
        1电厂输煤煤粉尘成因
        ①我们从电厂输煤系统几个扬尘点分析。碎煤机室:碎煤机工作时,转子转动,冲击、挤压破碎煤块,碎煤机内扰动鼓风效应产生大量煤粉;碎煤机壳体长期被煤块击打,造成密封不严,煤粉尘泄漏。转运站:煤从上级皮带下落,下落速度快、冲击力大,产生大量细小煤尘,导料槽密封被冲击破坏,造成煤粉尘泄露。在汽车、车卸煤设施中,燃煤倾倒直接冲击煤篦子或煤槽,导致周围的空气快速扰动,产生的煤粉尘四处飞扬,造成扬尘污染。②根据电厂输煤系统的具体设计以及现场的实际运行情况分析,电厂输煤系统扬尘污染形成的主要原因是:①燃煤本身所具有的物理特性。②诱导风的作用。③设备的密封性。
        2电厂输煤煤粉尘成因的防治措施
        2.1避免煤粉尘形成
        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对卸煤沟、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,降低煤泥掺烧比例,防止于输送、上煤、存储以及接卸步骤形成煤粉尘。
        2.2对工作环境的源进行严格管控
        基于电厂运行安全等级要求,必须确保输煤电气设备的外壳防护安全达到IP54等级以上。在特殊工作环境要求下,需要使用明进行处理,在工作开展之前,必须对输煤栈桥的煤灰进行全面清除,且保障工作环境粉尘浓度有限,同时工作人员严格执行动工作票制度,做好现场监护工作。输煤栈桥电气设备进行连接使用时,及时检查设备线缆的连接质量,避免接头位置出现大量粉尘,影响到电气设备运行安全。此外,为保障工作环境安全,杜绝在输煤栈桥任何区域随意乱接电源,埋下安全隐患。在核心设备运行时,可采取红外探测设备对运行设备的温度进行监测,避免设备出现严重高温情况。鉴于输煤栈桥工作特点,要求在工作区域内严禁放置易燃易爆危险品。工作人员在对粉尘浓度进行监测时,若粉尘的浓度小于5毫克每立方米时,则可以进行相关明作业,并在明作业处理后,及时对作业现场的遗留种进行合理检查。


        2.3水喷雾抑尘
        通过水喷雾进行输煤系统煤粉尘的抑尘处理,其主要作用原理为,水雾的细小颗粒可充分接触煤或煤粉粉尘,同时受到重力作用,导致煤粉尘不能飞扬,使其沉降,由此实现抑尘目的。一般于煤流存在落差、冲击扰动易起尘的区域,安装水喷雾设备,在水压作用下,经由喷头水可形成水雾,将尘元封闭住。喷雾的喷头对煤表面实施直接喷洒,从而提高煤表面水分含量,增大煤表面煤粉尘重量,使其不易扬起;同时,含尘气体水分含量提高,细小的雾化水滴黏连尘粒,导致煤粉重量提高,即产生沉降。部分尘粒会黏附于大块的煤上,由此有效降低煤粉飞扬几率,然而通过水喷雾方式进行抑尘,在所能达到的抑尘除尘效果上尚存在一定局限性,未能实现彻底抑尘。近些年出现了一类创新型抑尘技术,即微干雾抑尘技术,其作用原理主要为,借助压缩机对水与空气实施压缩处理,促使后者转变为水滴φ达1-10μm的亚微米级干雾,再根据干雾机运行指令向抑尘点进行喷洒。干雾接触粉尘颗粒,并与其发生互撞,导致后者粘结、凝聚,体积提高,再结合自身重力,发生沉降,由此实现抑尘除尘目的。
        2.4改进导料槽密封
        在电厂输煤系统中,导料槽的密封不严,漏煤粉尘严重。导料槽一般用橡胶密封材料,在运行的过程中,橡胶密封材料很容易出现磨损的情况,然后就会失去密封的作用。另外,转运站导料槽在煤流冲击下产生震动,造成密封不严,使煤粉尘泄露。改进措施:在导料槽的两侧可以使用迷宫式的防溢裙板;在导料槽的前段部分,使用三道橡胶防尘挡帘;导料槽选弹性好的密封材料,使导流槽受冲击时,密封可伸展,仍能起到密封作用,这样就可以有效防止煤粉尘外溢的情况发生。
        2.5防堵抑尘曲线落煤管技术方案
        采集皮带输送机运行参数,结合煤流物理特性,使用离散学基本原理,采用三维动态模拟分析的技术手段,分析煤流滑落的运动过程,进而使用分析结果对煤流进行全程导流,从而使煤流从原来的无序坠落状态转变为可控的滑落运动过程,减少导流槽出口的喷粉程度。①防堵。来料皮带的速度赋予煤流动能,在曲线落煤管内煤流的动能与势能叠加,能量叠加后的湿煤流能够克服倾角管壁的摩擦力,依靠自身的惯性能量沿曲线落煤管滑落至接料皮带上,避免堵煤。②抑尘。煤流在原始设计的落煤管内的运动属于无序坠落,而在曲线落煤管中的运行属于“集束式”有序滑落,通过控制滑落煤流的出口速度,使其与接料皮带速度一致,则煤流与接料皮带可实现相对静止,消除了煤流对皮带的冲击,抑制减少了90%粉尘的产生。
        2.6除尘设备优化
        除尘设备运行性能直接影响到输煤栈桥粉尘处理效果,为提高粉尘综合治理效果,必须对其除尘设备进行合理优化,以充分发挥出除尘设备的工作优势,实现预期除尘效果。为此,必须对除尘设备的安装质量进行管控,选择适宜的除尘设备。如部分企业选择BDC40L扁布袋除尘设备与SS—DX—ZF10湿式除尘器,为有效发挥出该设备的除尘工作价值,严谨管控设备的安装质量。工作人员可对以往的导料槽和除尘设备进行拆除,若灰斗中存留一定的粉尘,必须对其进行彻底清除,为后续焊接处理提供安全环境,避免粉尘引起事故,提高除尘器设备安装的质量与安全。若电厂的输料系统为双回路,则进行除尘器安装时,应当对两个分路进行独立安装,以确保除尘器可以稳定安全性。
        结语
        电厂运煤系统的煤粉尘污染与含水量以及煤种有着直接的关系,与设备的封闭程度以及系统的布置也有着密切的关系。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.
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