陕西能源赵石畔煤电有限公司 陕西榆林 719000
摘要:随着我国工业化的不断发展,城市化的进程越来越快,社会的发展需要能源作为动力,而当前社会的主要发展能源是电力能源,由于受到资源限制以及技术原因,以煤炭资源燃烧进行的火力发电是当前最主要的方式。同时这种方式会产生粉尘,传统的除尘器和处理方法一直不能很好地处理粉尘清理的问题,所以粉尘综合治理工作是火电厂输煤系统发展的技术难题。
关键词:火电厂;输煤系统粉尘除尘器治理措施
一、粉尘来源
所谓粉尘就是空气中悬浮的固体微粒。煤在筛、碎、运输过程中,都会有粉尘散发出来。如不采取有效的措施,任其自由扩散,将会严重污染工作环境。
1、粉尘对人体的危害
输煤系统的粉尘主要是煤尘和灰尘,如含有游离SIO的粉尘吸入人体后,在肺中沉积,会引起纤维性病变,使肺部组织逐渐硬化,严重损害呼吸功能,此即为“矽肺”病。粉尘粒度大小与它对人体的危害程度也有较大关系。粒度愈小,愈不容易沉降,易悬浮在空气中,当被人体吸入后,深入肺部,一般小于5微米的尘粒,易引发各种肺病及其他疾病。
2、粉尘对设备的危害
粉尘散落在皮带转动部分,会加速转动副的磨损速度,引起机械的早期损坏、漏油等,粉尘落在电气元件上,会使元件接触不良,控制失灵。粉尘太多,还会引起着火。尤其是挥发份大于25%以上的煤种,当空气中煤粉的浓度达到35g/m及以上时,即会遇火爆炸。为了确保工作人员的身体健康及安全文明生产,延长设备使用奉命,提高劳动生产率,节能降耗,输煤系统必须进行粉尘治理。
二、输煤系统粉尘治理的意义
输煤系统产生的粉尘不仅造成环境污染,影响工作场所卫生和集控远程监控系统的可视度,加速机械磨损,破坏电气绝缘,甚至可能引起爆炸或发生火灾事故,更为严重的是粉尘能够导致粉尘类职业病,粉尘类职业病是我国头号职业病,也是世界上最古老,最广泛发生而又没有特效治疗的职业性疾病。在职业活动过程中,长期吸入粉尘后,粉尘会深入肺泡粘附在肺叶上,可引发以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病,且易并发尘性支气管炎,支气管扩张、肺结核、肺气肿、肺部感染及肺部肿瘤等疾病,疾病晚期可由于呼吸循环系统功能衰竭而危及生命,是一种危害严重的职业病。输煤系统的粉尘是导致粉尘类职业病的主要源头,如何做好粉尘治理工作,对于火电厂职业病防护来说有非常重要的意义。
三、运煤系统的煤尘特点
(1)煤尘的粒径分布:火力发电厂运煤系统的煤尘属于微尘,根据有关部门测定,大于5μm的粉尘占12.6%,小于5μm的粉尘占87.4%。
(2)煤尘比电阻:煤尘比电阻随着室外环境的变化而发生改变,通常情况比电阻在104Ψ•cm~1013Ψ•cm。
(3)悬浮性:由于火力发电厂运煤系统的煤尘粒径较小,所以尘粒长时间悬浮在空气中。
(4)吸水性:煤尘一般都具有较强的吸水性。
(5)粘结性:干煤尘不具有粘结性,湿煤尘具有较强的粘结性。
(6)可燃性、爆炸性:煤尘是可燃物质,煤尘浓度达到一定限值,具备其他条件时,煤尘便可产生较强的爆炸。
四、输煤系统粉尘产生的原因分析
1、输煤系统粉尘产生的原因有以下几个方面:
(1)输煤系统的导料槽设计长度不足。这直接导致导料槽内部的含尘气体由于存在正压的作用,就会向导料槽出口喷出,以取得压力的平衡;再加之皮带机牵引风流的补强,加快了含尘气体向导料槽出口的扩散速度,更是增强了生产现场粉尘的严重污染。
(2)在输煤皮带上虽然安装了除尘装置,但是,由于在除尘装置上密封装置达不到密封要求,是除尘装置直接在导料槽边缘缝隙处出现喷粉,根本没达到密封的目的。
(3)在粉尘治理设备选型上存在选择问题。在设计选型时,设计选型时采用的是多管除尘器,这种选择为除尘效率低或滤袋结堵带来了隐患,使除尘设备难以达到的正常使用效果,失去了除尘设备应有的除尘作用,造成粉尘对生产环境的污染
(4)由于现有的除尘设备通过较长的管道与落煤管、全密封导料槽连接使用,工艺布置设计不合理,造成落煤管和全密封导料槽内部负压不均、负压不足,造成大量粉尘向设备外逃逸。
(5)犁式卸料器落料口的设计问题,导致了粉尘的外泄。在设计之初,设计人员就没有对除尘器应采取密封装置,这样就使在落料过程中的落料口处出现粉尘飞扬,粉尘必然出现。
五、火电厂输煤系统粉尘的治理措施
1、抑尘
抑尘就是依靠物理方法,将粘附在原煤上的粉尘仍控制在被输送的原煤上,使其不扩散或飞扬,是一种简单易行的除尘方法。抑尘的常用方法有以下两种:
(1)喷水抑尘。含尘的煤遇到水增加湿份以后,能把粉尘微粒粘住使其不飞扬。另外空气中悬浮的粉尘,遇到细小的水滴,也会粘结在一起形成较大的颗粒下落。
(2)蒸汽抑尘。在煤流脱离皮带末端开始降落的地点,设置饱和蒸汽喷射环管,降低扬尘。
2、改造落煤点
对落煤点进行密封可以有效的控制粉尘的扩散。在密封的过程中,主要需要做的就是对密封条的结构和导料槽的质量进行改进,在密封条和导料槽的截面上形成双层结构,这样就能使含尘风降低扩散量和速度,在扩散的过程中降低其携带粉尘的能力,从而有效降低粉尘对环境产生的污染。还可以在导料槽的各导料板之间的结合处添加石棉布,这一措施能够有效提高落煤点的密封效果,有效降低漏风量,最终实现控制粉尘、减少污染的目的。当密封条或者导料槽出现缺陷或损坏时,要及时修复,确保落煤点的密封效果。
3、改造除尘设备
现阶段,我国制造的火电厂除尘设备一般为负压除尘器,工作原理就是在导料槽内装上吸尘管道,除尘器的风机通过提供负压吸入含尘风,经过处理后再排放出去,同时对被分离出来的煤尘进行处理。为了进一步提高除尘效果,还可以采取以下几种措施。
(1)在除尘系统中装备除尘器时,要对整个除尘系统进行全面分析。在煤尘产量较高的地方要安装风量也相对较大的除尘器,其他地方的除尘器只要能够抵消诱导风量就能够达到比较好的除尘效果,同时还能够节约除尘设备的运行能耗。
(2)对吸尘风道布置还能够进行改善。目前,负压除尘器的吸尘风道一般设置在导料槽的上,通常有两个吸尘口,这种吸尘方法对接近煤流上表层和夹杂在含尘风中的粉尘效果不理想。因此,在对吸尘风管进行布置时,要尽可能的设计成无死角、大坡度的模式,同时少采用水平管段。
4、喷雾加湿法
作为火力发电厂普遍使用的方法,喷雾加湿法是指将具有较高雾化程度的喷头安装在煤沟上部或翻车机基体的四周;在进行卸煤或是翻车的过程中对煤进行喷水处理,以增加煤中的水分,防止粉尘的产生。在采用这种方法时,煤无法得到均匀充分的加湿,这是因为如果长时间、大流量的喷水会造成煤的流动,从而引起污染;短时间、小流量的喷水则只能实现煤表层的加湿,而无法对里层煤实现加湿。所以,通常情况下会在传送皮带上也安装一些喷雾加湿装置并配合使用除尘器,最大程度的降低粉尘浓度。对于煤厂粉尘的处理,大部分电厂都是采用高场程、大流量的喷枪实施定期的喷洒。
六、结语
总而言之,电力系统是我们必然的需求,不可能不去使用。但是针对供电电厂产生的问题,我们不得不加以解决。在火电厂中产生的粉尘问题已经危及到人的身体健康,危及到我们生存的环境,也对整个电厂的安全是一个考验,容易引起爆炸。因此要加强对火电厂粉尘的管理,实行全过程治理,依据科学的管理模式和技术手段,加强对粉尘的治理,努力改善员工的工作条件,减少危害,尽可能的预防职业病的发生,促进电力行业的健康持续发展。
参考文献
[1]周玉强.火电厂中输煤系统的粉尘治理对策探讨[J].工业b,2015(25):19
[2]刘晓威.有关火电厂输煤系统粉尘治理现状及改进的研究[J].硅谷,2013(52):26.