晋能大土河热电有限公 山西 吕梁 033000
摘要：我国近年来虽然大力倡导补贴新能源的研发和使用，但是目前国内发电依然式火力为主，而多数地区的火力电厂以燃煤为主，其烟尘排放量大、废弃物多、污染大而成为烟尘污染的最主要来源。带式输送机是电厂输煤系统广泛使用的运输设备，在输煤皮带转载处，粉尘会向工作区逸散。文章就此探讨了带式输送机的除尘系统设计。
关键词：输煤系统；带式输送机粉尘；治理措施
我国近年来虽然大力倡导补贴新能源的研发和使用，但是目前国内发电依然式火力为主，而多数地区的火力电厂以燃煤为主，其烟尘排放量大、废弃物多、污染大而成为烟尘污染的最主要来源。带式输送机是电厂输煤系统广泛使用的运输设备，在输煤皮带转载处，粉尘会向工作区逸散。文章就此探讨了带式输送机的除尘系统设计。环境中有害物质的产生主要有两个来源，其一：自然过程产生的有害物质。一般通过大气的自净作用可以消除；其二：人类活动过程产生的有害物质。不但直接危害人类的健康，也影响到自然过程的进化，成为可持续发展的绊脚石。因此，对于后者，必须采取强制手段加以控制，并采取有效的除尘技术。
1、输煤系统粉尘产生机理和治理现状
1.1粉尘的产生机理
带式输送机是电厂输煤系统广泛使用的运输设备，多用于输送松散密度为0.8t/m3～2.5 t/m3的各种粒状、粉状的散体物料。在输煤皮带转载处，物料在下降过程中，受到重力势能以及输煤皮带等运动部件传递的动能，空气同物料一起流动，这几方面的作用造成了罩内的正压，在这一压力的作用下，粉尘会向工作区逸散。另外，输煤皮带本身也是一个不可忽略的尘源，因为它在输煤过程中，不可避免的会发生皮带的振动，从而产生扬尘现象。并且扬尘分散度比较高，5 m以下的占到了70%以上。整个输煤过程多在户外进行，因此会使粉尘产生飞扬甚至扩散到整个操作区。同时，已经降落的粉尘在设备运转、人员走动时有可能会产生二次扬尘。
1.2粉尘的危害
粉尘是指悬浮于气体介质中的微小固体颗粒，在重力作用下会发生沉降，但是可以在一段时间内保持悬浮的状态。工业生产过程中的粉尘通常是由于固体物质受到破碎、碾磨、筛分以及输送等机械作用而形成的，形状不规则，粒径分布广（1～200 m）。
输煤皮带及转载处的粉尘属于生产性粉尘，在生产过程中产生和形成、能较长时间在空气中保持悬浮状态。这是主要需要除尘系统处理的对象。这一气溶胶形式的含尘空气对人体及环境危害极大。
粉尘的危害除了对大气环境的污染外，还有以下一系列的危害。
（1）粉尘对人体健康造成危害。粉尘易引起呼吸系统疾病。常见的有尘肺、慢性阻塞性肺病、上呼吸道肺病。
（2）粉尘爆炸危害。分散在空气（或可燃气）中的某些粉尘，在同时具备氧气、高温热源、可燃粉尘、容积条件下，会发生燃烧、爆炸。粉尘的爆炸在瞬间产生，伴随着高温、高压、使空气膨胀形成的冲击波，具有很大的摧毁力和破坏性。
（3）粉尘对能见度的影响。当光线通过含尘介质时，由于尘粉对光的吸收、散射等作用，光强会减弱，出现能见度降低的情况，这给工人的操作和检修带来极大的不便，同时也会给安全带来隐患。
2、输煤系统带式输送机粉尘治理实践
2.1防尘
输煤系统的防尘方式很多，最典型是在煤堆场设置挡风抑尘网（墙），挡风抑尘网一般分为主导风向设网和堆场四周设网两种方式。采用何种方式主要取决于堆场范围大小、堆场形状、堆场地区的风频分布等因素。大量的实验结果说明，挡风网之所以能大量降低露天煤堆起尘量的机理关键是降低来流风的风速；最大限度地损失来流风的动能；避免来流风的明显涡流，减少风的湍流度。
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根据空气动力学原理，当风通过由“挡风抑尘板”组成的“挡风抑尘墙”时，墙后面出现分离和附着两种现象，形成上、下干扰气流，降低来流风的风速，极大的损失来流风的动能；减少风的湍流度，消除来流风的涡流；降低煤堆表面的剪切应力和压力，从而减少堆起尘率。一般认为，在挡风板顶部出现空气流的分离现象，分离点和附着点之间的区域称为分离区，这段的长度称为尾流区的特征长度或有效遮蔽距离。“挡风抑尘墙”的抑尘效果或屏蔽作用取决于挡风板尾流区的特征长度和风速。在近地层由于气象、地形及堆场物料等因素地影响，堆场风具有阵发性，易形成漩涡风，使煤堆起尘量增加，挡风网对较大地漩涡风有破碎作用。减小风的脉动速度，从而减少煤堆起尘，就挡风网而言，双层挡风网的脉动速度降低的程度更大。通过以上所述可以看到，防风抑尘网是一种很好的露天煤场防尘措施，效果良好。
2.2抑尘
抑尘，主要方式主要是喷水抑尘，喷水抑尘，是一种最简单的降尘方式。煤之所以扬尘是由于煤的表面水份低，如果煤的表面水份达到一定程度，那么，在堆放和运输过程中产生的粉尘就极少。喷水就是向煤喷水或注水，使其增加表面湿度。但如果湿度太大，又会影响后续工序的效率，同时影响工厂的经济效益。所以喷水抑尘，喷水量的控制成为关键的部分。在进行喷水抑尘，设计过程中需要注意以下几个问题：一是喷嘴距皮带的高度要适中，使水的喷射范围在煤料以内，不能喷到皮带上，那样会使皮带打滑，影响运行；二是喷水除尘的水源选择问题，因为喷嘴的喷水孔比较小，如果水质不好，极易堵塞喷嘴，使喷水抑尘处于瘫痪状态；三是喷水抑尘系统的控制问题，喷水装置应在输煤皮带运行产生粉尘时开始工作最佳，如果提前工作，喷出的水存在皮带上，一部分煤粉将粘在皮带上，如果滞后，会造成粉尘飞扬。所以建议采用喷水装置就地手动和落煤自动启闭的方法，即皮带上有煤时喷水装置启动，无煤时自动关闭。
3、除尘系统方案的确定
除尘系统设计关系到除尘效果的好坏、运行费用的高低、管理方便与否、排放能否合格。本章介绍除尘系统的设计要点、除尘系统的材料与配件、除尘系统的设计计算及除尘系统的安全与维护。
3.1 设计不合理
由于导料槽结构的设计不合理和密封性差，会导致系统的运行环境质量下降，且容易导致设备磨损。因此，这会造成导料槽的维修作业工作量的大量增加。
3.2 输煤过程中漏煤撒煤
漏煤撒煤的粒子之所以会进入到机尾的滚筒里是因为跟随着皮带的运作。由于皮带和滚筒的摩擦，不仅仅会造成新粉尘的产生，可能还会使皮带跑偏，从而加重了漏煤撒煤的现象。
3.3 防尘和抑尘的忽视
误以为简单设置机械除尘装置就是控制粉尘，对一些尘源点粉尘的散发程度，机械除尘系统能做到的只能是局部减少，并不能从根源上对众多的小尘源进行控制。
3.4 缺乏输煤系统粉尘污染的重视
火电厂工程在建设阶段的核心任务是投保产发电，运行管理阶段的中心任务是保安全发电。因此，无论在发电建设阶段还是运行阶段，在环境治理这一方面，很难得到厂里的重视。
5、结论
在设计过程中，考虑到了粉尘的物理性质，包括粒径、密度、粘附性、润湿性、电性、爆炸性以及安息角。对现有的除尘方法和除尘设备的除尘机理进行了分类研究和综合比较，所以，为了减少粉尘在输煤系统的影响，防尘治理措施的实施需要火电厂根据自身的输煤系统实际情况，结合区域环境，因地制宜，制定相对应的有效经济的粉尘治理方案，这样在输煤系统的工作效率提高的同时也对我国输煤系统粉尘治理技术进行了综合水平的提高。
参考文献：
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[4] 王立立，王鸿林.燃煤电厂输煤皮带转运点的防尘措施[J]中国电力2015（11）
论文作者:元玉龙
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
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