【关键词】粉尘;落煤管;导料槽;诱导风
燃煤电站的燃料进厂后，先后经过翻卸、给煤机械、皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入原煤仓。在整个输送工艺过程中，伴随产生了一次尘化气流。转运点落差、破碎设备鼓风量、落煤管与输煤皮带水平夹角和皮带速度等参数越高，尘化气流强度越大，一次尘化气流会把小于200微米的煤尘扬起，使局部空气尘化而形成尘源，尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流(诱导风)，二次气流将尘化气流向四周空气扩散、蔓延，造成粉尘充斥在作业现场。输煤廊道内粉尘会加速转动副的磨损速度，易造成机械的早期损坏，粉尘容易造成电气元件接触不良，控制失灵，粉尘太多，还会引起着火。当人体吸入粉尘后，易引起各种肺病及其他疾病。
一、输煤系统产生粉尘的主要原因分析
1、传统的落煤管结构设计遵循的是“料磨料”的指导思想，从头部漏斗到输煤溜槽设计，通过“料磨料”设计减少对设备的磨损，物料运行过程中多次发生撞击，使物料分散造成物料间冲击挤压，造成大量的粉尘扬起。1)头部漏斗的通用化设计不能满足不同带速、不同皮带倾角物料抛出角度的要求，在头部漏斗处形成冲击和粉尘的产生，格栅导流板使扬尘现象加剧;2)落煤管设计有很多拐角，在拐角处物料之间冲击和挤压严重，散装物料中间包含的空气发生膨胀带起大量的粉尘;3)缓冲锁气器只有在启动阶段起到一定的缓冲效果，但由于物料过于分散，强烈的冲击引起大量的粉尘，由于维护工作量大，很多电厂都拆掉了。
2、物料高速下落产生的强烈诱导风是粉尘产生的主要原因，导料槽内水平诱导风速大降低除尘器的效率。诱导风进入导料槽后受空间的限制，导料槽内风速高达7,15米/秒，高速运动携带的大量粉尘，负压除尘器无法吸取彻底(负压除尘要求理想风速在3米/秒以下)，粉尘从导料槽出口吹出。
3、导料槽密封性能差，粉尘在诱导风产生的正压作用下，向导料槽四周扩散，粉尘通过导料槽后端、左右两侧溢出，造成现场出现大量的粉尘。
4、落煤管内高速下落的物料冲击落料点两侧的导料槽以及防溢裙板，造成导料槽损坏和防溢裙板的频繁破坏，也会造成大量的粉尘溢出。
5、破碎机在转动时，转子环锤及环臂就相当于一个风叶片，会产生诱导风，碎煤后的 原煤落下级皮带段后，会产生大量的粉尘。原煤进入环式碎煤机被破碎，颗粒变小(6mm)，表面积会增大，颗粒间隙也随之增大，密度下降，表面水分减少，就会产生粉尘。
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二、防止输煤系统粉尘产生的对策
1、物料汇集
在胶带机头部漏斗处，结合不同的带速、倾角和头部滚筒的大小设计头部集流导流装置，保证物料以近似抛物线的形式汇集下落，减少冲击，避免物料的分散产生的粉尘，同时对诱导风具有一定的抑制作用。
落料管的结构采用圆形或者下部梯形的断面结构形式，保证对物料具有良好的汇聚效果，通过物料的汇集输送延缓物料的下落速度，通过流线型落煤管的设计减少死角，使物料在方向发生转变时始终保持同落煤管良好的接触，减少物料间的撞击和冲击，抑制粉尘的产生。
2、抑制诱导风
取消现有落煤管中缓冲锁气器，在落煤管中设计PU集流阻尼装置，使少量分散的物料汇集，同时切断物料流动剪切空气引起的诱导风，大大减少物料高速运动携带进入导料槽的风量，降低落料点的正压状态，通过在落煤管出口采用扩容设计，使诱导风在出口形成循环向上回旋的涡流，进一步抑制诱导风的产生，降低导料槽的风速。
3、采用组合式全密封导料槽
导料槽侧部设计为半托辊结构，在满足底部磨损要求以及降低磨擦系数的同时，侧上部采用托板结构，运行时胶带被夹在下密封托板和上密封副裙板之间，确保密封完好。导料槽设计有足够的宽度，保证在胶带意外跑偏时，不对胶带和导料槽产生损伤，托板采用高耐磨聚氨酯弹性材料制作，具有耐磨损、耐腐蚀、不损伤胶带的特点。导料槽容积大，降低了导料槽内诱导风的速度，具有抑尘效果。
4、导料槽内加装无动力除尘系统和喷淋除尘装置
导料槽无动力除尘系统是在保证导料槽密封完好的基础上，通过对导料槽槽顶部适当扩容，同时设置多道阻风帘以及规律悬挂多棱胶条幕帘，在保证降低诱导风的风速的同时，吸附粉尘。多道迷宫设计保证诱导风速降低到2米/秒以下，多棱胶条具有很大的吸附表面积，具有耐磨损、吸附面积大，易维护的特点，无需动力消耗。
5、回程胶带加装反冲洗装置
在回程胶带加装反冲洗装置，高压水经过雾化喷头后成雾状喷出，黏附在回程胶带处，避免了回程胶带与托辊和滚筒摩擦造成的扬尘，较好地解决了沿程输煤系统粉尘的产生。
6、滚筒头部加装高分子弹簧聚氨酯清扫器
高分子聚氨酯清扫器具有耐磨损、防腐蚀、防断裂、耐水解等良好的综合机械性能，不损伤输送带，延长输送带使用寿命。第一道清扫器安装在头部滚筒中心线偏下的位置，采用弹簧张力调整器，当刮刀磨损或皮带跳动时，刮刀面会自动跟进、补偿、确保刮刀面与输送带紧密接触，从而实现良好的刮出效果。第二道聚氨酯清扫器安装在头部滚筒下部回程输送带平直工作面处，清扫器的结构设计有多级缓冲(聚氨酯刀头体和弹簧系统)，多级缓冲配合工作以缓和与带扣撞击时的冲击力，并使刮刀刀头在经过带扣时迅速移开，轻松通过，不损伤输送带，两级清扫装置使回程皮带附带物料能彻底被清扫干净。
结束语
输煤系统粉尘产生的原因非常复杂，但是只要对粉尘产生的原因进行仔细分析，根据各扬尘点的不同情况采取不同的治理措施，对输煤设备进行综合治理，采取多种降尘措施，加强日常运行的巡视检查以及制定有效的维护措施，输煤系统粉尘浓度一定能够降低。
参考文献
[1]马云东.带式输送机输煤系统转载点粉尘控制技术研究.机械工业出版社，2008年12月
论文作者:江建清
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/15
标签：粉尘论文; 物料论文; 诱导论文; 头部论文; 系统论文; 胶带论文; 风速论文; 《科学与技术》2019年第12期论文;