摘要:本文首先对火力发电厂输煤系统的煤尘特点进行分析,然后介绍输煤系统粉尘治理防尘方式现状,最后简单介绍粉尘综合治理系统的应用,为火力发电厂输煤系统粉尘综合治理积累了经验,改善火力发电厂的运行环境。
关键词:火力发电厂;输煤系统;粉尘;综合治理
1、引言
随着我国经济的飞速发展和城镇化进程的加快,人们的生活水平得到了极大的提高,与此同时,人们对电力能源的需求也越来越多。尽管世界各国都在鼓励开发和利用清洁型能源,但是目前我国的能源格局中以燃煤为主的火力发电仍然是发电的主要形式。火力发电厂输煤系统的站线比较长,燃料进厂后经过计量、卸煤、受煤、运煤、筛分和破碎、犁煤等各种流程后进入到原煤仓,在整个运输过程中,将会产生大量的煤尘,在受到大量诱导风的作用下,把微细的煤尘扬起成为污染空气的尘源,导致输煤系统现场环境的粉尘浓度超标,严重影响工作人员的身心健康,必须要进行综合治理。
2、输煤系统的煤尘特点
输煤系统的煤尘特点主要从以下几个方面进行分析,(1)煤尘的粒径分布,火力发电厂输煤系统的煤尘属于微尘,有关部门进行测定得出,大于5μm的粉尘占大约12.6%,小于5μm的粉尘大约占87.4%。(2)煤尘的比电阻,随着室温的变化而变化,一般煤尘的比电阻在104Ω°cm-1013Ω°cm。(3)悬浮性,由于火力发电厂的煤尘粒径比较小,所以煤尘长时间悬浮在空气中。(4)吸水性,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)爆炸性,煤尘属于可燃物质,当浓度达到一定限制时,在具备其他条件下煤尘便会产生较强的爆炸。
3、输煤系统粉尘治理防尘方式现状分析
火力发电厂输煤系统粉尘治理防尘方式主要有雾化喷水装置、导流性落煤管处理粉尘方式、无动力除尘装置抑制粉尘方式和安装除尘器除尘外加导料槽抑制除尘方式。
雾化喷水装置的优点是可以降低现场空间可视粉尘颗粒,可以处理肉眼可见的粉尘颗粒,缺点是不能处理直径小于几微米的细小粉尘颗粒,但是真正对人体有害的是那些肉眼看不见的微型颗粒,所以此除尘装置一般作为辅助除尘方式使用。
导流型落煤管处理粉尘方式是从国外引进的导流型落煤管结构,可以从源头上抑制粉尘的产生,从而达到控制输煤系统粉尘浓度的目标,此种处理方法的优点是从源头上减少了落煤过程中产生的诱导风量,可以相对减少产生煤尘的数量。缺点是由于国内各电厂使用的煤种比较复杂,煤种的质量参差不齐,容易产生堵煤的情况,只是减轻煤尘外抑的情况,不能真正解决输煤系统粉尘外抑导致空间粉尘浓度超标的现象,所以此种除尘效果并不理想。
最近国家倡导节能减排的号召,所以有些电厂相继采用了无动力除尘装置来抑制粉尘的外抑。此种处理方式放弃了传统的除尘器,在导料槽上安装无动力除尘装置,此装置的技术特点是控制回流装置和阻尼装置,不用除尘器风机产生的吸力进行处理,只是靠回流管有限的风量进行除尘,不能有效解决粉尘的问题,所以此装置和导流型煤管形式一样,不能解决问题,只能缓解和减轻粉尘外抑的现象,也就是只能降低现场空间的粉尘浓度,不能从根本上解决输煤系统现场空间的粉尘浓度超标的现象。
安装除尘器除尘外加导料槽抑制除尘方式的除尘器主要形式有静电除尘器、高旋流水浴除尘器、多管冲击式除尘器和布袋除尘器等。导料槽的形式主要有传统结构导料槽、阻尼迷宫式导料槽、双层负压导料槽和无动力全封闭导料槽。
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综上所述,以上介绍的除尘方式有各自的优缺点,各有各的局限性,所以单存用一种方式完全彻底解决输煤系统的现场空间粉尘的污染,使现场空间粉尘浓度达标很不现实,在进行粉尘治理时,要结合各种除尘方式的优缺点和电厂的实际情况进行综合治理,从而控制现场空间的粉尘浓度,达到国家标准的目标,根据作者的实际经验,安装新型的双层负压导料槽配合无动力的除尘装置,结合现有的除尘器进行使用,可以有效的解决输煤系统粉尘浓度超标的问题。
4、粉尘综合治理系统的应用
4.1采用DSF新型负压吸尘导料槽
输煤转运站的现场粉尘污染的主要原因是由于导料槽的结构不合理,在原煤落入到导料槽后形成诱导风,在内部形成局部正压,由于除尘器吸风口的位置和其他因素的原因使粉尘由导料槽逸出,严重污染了现场环境,为了使导料槽的内部形成负压,在落煤管的顶部设置引风管,使进入导料槽内部的诱导风进入除尘器,在进行导料槽部分工艺风量设计时,设计其最高值为诱导风量的7倍以上,设计好导料槽的结构可以降到工艺风量2倍以下,通过在导料槽内部加设控制诱导风装置,可以有效的控制落煤产生的诱导风量,使导料槽内的气体水平流速降低到2m/s以下,使含尘的气体全部进入除尘器。这种粉尘治理方式已经应用到国内大量不同机组容量的火力发电厂,并且取得了较好的效果。
4.2在DSF新型负压吸尘导料槽本体增加阻尼扩容装置
在吸取无动力除尘导料槽结构的优点基础上增加阻尼扩容装置,可以使诱导风循环往复,可以减缓诱导风的风速,达到控制粉尘的目的。
4.3增加控制诱导风装置,减少导料槽落煤引起的诱导风
在导料槽适当的位置增加控制诱导风装置,可以有效控制导料槽内部产生的诱导风。减少除尘器粉尘处理量,增加了除尘器的使用寿命,减少了设备维修的工作量。
4.4增加可以调节的导流装置可以改善落煤的不均性
在增加可以调节的导流装置时,一方面可以改善落煤的不均性,另一方面可以减少皮带跑偏的现象,在加设新型可调的导流挡板后可以预防煤流的冲击,防止漏煤情况的发生,改造后的导流板2年内不发生导流板和耐磨板衬板脱落、导料槽卡煤划伤皮带的现象。
4.5优化吸尘风管的配置
改造导料槽顶部的引凤管,在导料槽的头、尾部各开一个吸风口,使粉尘通过吸风口进入除尘器,合理分配各吸风口的风量,将导料槽内部和尾部的吸风口改为具有倾斜角的斜管,从而可以降低流动的阻力,缓解风管积灰的现象。
5、结语
火力发电厂输煤系统粉尘治理是一个综合治理的过程,根据电厂运行的经验表明,采用单一的除尘方式不能达到良好的治理效果,为了保证工作人员的身心健康,使现场空间的粉尘浓度达标,要采取综合治理措施,细化电厂扬尘部位,分析其主要特征找出扬尘的关键点,根据电厂的实际情况采用相对应的粉尘治理措施。
参考文献:
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[3]张磊,马明礼主编.燃料运行与检修[M].北京:中国电力出版社,2006
论文作者:杨惠凯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/17
标签:粉尘论文; 煤尘论文; 火力发电厂论文; 除尘器论文; 装置论文; 系统论文; 诱导论文; 《电力设备》2017年第20期论文;