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摘要:电厂输煤系统是火力发电厂环保治理的重要一环,在燃煤接卸、输送、掺配、筛分、破碎、转运等任意一个环节,都会产生大量的粉尘。随着国家对环保要求越来越严,火力发电厂面临着巨大的环保挑战。生产清洁电能的同时,减少污染物排放,就必须重视对输煤系统的粉尘治理。本文结合自身的工作经验,就火力发电厂输煤系统扬尘成因及抑制对策展开论述。
关键词:电厂;输煤系统;煤粉尘;成因;防治措施
引言
发电厂的输煤系统在工作过程产生大量的煤粉尘,为减少输煤煤粉尘对环境的污染,避免安全隐患,本文对电厂输煤系统扬尘治理的现状进行分析,探讨输煤系统扬尘的成因机理,最后对输煤系统抑尘和除尘措施阐述观点。
1电厂输煤系统煤粉扬尘治理现状分析
电厂输煤系统是由皮带机输送系统、转运站、卸煤装置、储煤场、碎煤机室等几个部分构成的。在电厂转运站、碎煤机室以及卸煤装置等生产现场,煤粉尘污染还很严重,破坏了生产环境,给输煤现场工作人员的身体健康带来不利影响。从目前的实际情况看,输煤系统采取了防尘措施,对输煤系统煤粉尘起到一定的抑制作用,但没有有效解决。为了让防尘设备能够达到最佳的防尘和抑尘效果,还需要在现有基础上对输煤系统煤粉尘及其抑制方式进行全面深入的研究,设计科学合理有效的输煤系统煤粉尘抑制方案,根治煤粉扬尘问题。
2电厂输煤系统煤粉扬尘成因的分析
(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、火车卸煤设施中,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。
(3)普通导料槽密封性能差。物料在无缓冲措施的情况下高速下落,直接冲击皮带,导致皮带经常性抖动甚至下沉,使诱导风在落料点前后导料槽与皮带有间隙处将细煤粉喷出。此外,导料槽出口一体式挡帘密封性能差,使导料槽出口喷粉严重。
(4)除尘设备选型存在问题。以该电厂的多管除尘器为例,此型设备运行可靠性差、维护成本高、投入率不足,再加上除尘效果差,通流量无法满足实际需要,失去了除尘器应有的除尘作用。而喷淋降尘系统安装在导料槽出口外,在粉尘逸出后再喷淋降尘,实属“亡羊补牢”之举,效果不佳。
3电厂输煤系统煤粉尘防治措施
3.1防止煤粉尘产生
煤的物理特性是密度小、硬度低的煤易破碎,煤流输送过程中,因下落、冲击、相互磨擦,产生细小煤粉尘、煤粉尘重量轻,受外界风力扰动而飞扬,产生污染,要减少煤粉尘的产生:
(1)尽可能减少煤炭流动环节,降低流动速度,降低输煤过程中对煤炭的冲击扰动。例如,合理减少转运环节,转运高度落差控制在合理范围,与煤流接触的滚轴筛、碎煤机等转动机械速度控制在合理范围,落煤管加装缓冲装置等,从而有效降低因流动冲击产生细小煤粉。
(2)在储煤场、翻车机卸煤系统、卸煤沟等处进行全封闭。落煤筒、导料槽密封,减少煤流的外界扰动起尘,防止煤粉尘外露。
(3)电厂掺烧劣质煤时,合理考虑原煤细度,硬度,减少煤泥掺烧比例,避免在运输、接卸、存储、上煤环节产生煤粉尘,污染环境。
3.2煤粉尘抑尘除尘措施
由于电厂输煤系统煤粉尘的产生不可避免,产生煤粉尘后的治理尤为重要。
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3.2.1水喷雾抑尘
输煤系统煤粉尘主要采用水喷雾抑尘措施,其原理主要是借助水雾的细小颗粒与煤或煤粉粉尘充分接触,在重力作用下,使煤粉尘无法飞扬,沉降下来,达到抑尘作用。
通常在煤流有落差、冲击扰动易起尘的地方,装设水喷雾装置,借助水压,将水通过喷头产生水雾,封闭住尘源。喷雾的喷头直接向煤的表面进行喷洒,就会让煤的表面水分增加,煤表面的煤粉尘重量增加就很难扬起;而且含尘气体的湿度增加,尘粒与雾化细小水滴相互黏结起来,煤粉重量越来越大,就会沉降。一些尘粒会在大块的煤上黏附住,煤粉飞扬的几率也就因此降低,但是采取水喷雾抑尘方式,只能在一定程度达到降尘和抑尘的目的,无法做到全面的抑尘。
近几年新兴的抑尘技术是微干雾抑尘方式,主要利用压缩机将水和空气进行压缩,使气、水转化后成水滴直径为1~10μm的亚微米级干雾,按干雾机的控制指令喷向抑尘点。干雾与粉尘颗粒相互接触、碰撞,使粉尘颗粒相互粘结、凝聚变大,并在自身的重力作用下沉降,从而达到抑尘的作用,这样就可以提高降尘和抑尘的效果。
3.2.2机械抽风除尘
在输煤系统煤仓间、碎煤机室以及转运站的落煤管、导料槽等地方,可以设置负压除尘器,在煤尘最集中的地方,首先用负压除尘器形成局部的负压,利用吸尘管将含尘的空气抽出,再将过滤之后的空气排放到室外。据有关实践调查结果显示,国内的大多数电厂都在使用这种治理煤尘的方式。
机械抽风除尘主要有袋式除尘、湿气除尘、静电除尘等几个类型,其中以袋式除尘使用最广泛。
3.3输煤设备防尘、抑尘治理
电厂输煤系统扬尘产生不可避免,把产生的扬尘封闭在一定空间,减少扬尘泄露,避免随处飞扬很重要。扬尘封闭好能为除尘器发挥效力提供保障。
3.3.1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。
3.3.2落煤管加装管缓冲装置
达到降低煤流速度,减少煤流冲击造成密封不严,减少粉尘泄露污染。
3.3.3落煤管加装转锁气器
粉尘被封闭在空间内,减少煤粉尘飞扬,提高除尘效率。
3.3.4设置回旋通风管
可以采取闭环流通和压力平衡的方式设置回旋通风管,形成回旋管—导料槽—落煤管闭合的循环系统,这样就可以有效降低煤粉尘空气压力。
3.3.5增加导料槽的截面。
利于煤粉尘的沉降。煤粉尘在高速气流引导下会在密闭空间内循环运动,自身的势能也在不断撞击的过程中降低,最后在重力作用下有效沉降下来。
3.3.6近几年广泛采用曲线落煤管
有效减少煤流冲击落煤筒时粉尘的产生,降低诱导风的扰动,还减少了煤流对落煤管冲击磨损造成的泄露。
4结束语
综上所述,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]白伟.火电厂输煤系统粉尘综合治理措施[J].中国新技术新产品,2012,(22):84-85.
[2]向欢欢,王智,赵瑞娥.燃煤电厂运煤系统分期建设及大型运煤系统设计的探讨[J].水电与新能源,2017,(1):76-78.
论文作者:李勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/29
标签:煤粉论文; 扬尘论文; 电厂论文; 系统论文; 粉尘论文; 转运站论文; 除尘器论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;