摘要:文章首先对火电厂输煤系统造成的环境污染问题进行简要分析,在此基础上对火电厂输煤系统的环保工作措施进行论述。期望通过本文的研究能够对火电厂输煤系统环保污染问题的解决有所帮助。
关键词:火电厂;输煤系统;煤尘污染;环保措施
1火电厂输煤系统造成的环境污染分析
1.1煤尘污染成因分析
煤是火电厂生产运行的重要能源,在火电厂输煤系统中,造成煤尘污染的原因主要包括以下两个方面:
1.1.1碎煤机设备技术落后。碎煤机是输煤系统的主要设备,煤通过输煤系统会经历筛选、破碎、输送等操作环节,在这些操作环节中极易产生大量粉尘。我国大部分火电厂存在着资金紧缺、技术落后的情况,碎煤机设备的技术水平远远落后于世界先进技术水平。在碎煤机运行中,其鼓风量不足、落煤管严密性较差,造成煤槽出口处经常会溢出大量煤尘,在机械设备不断运转的情况下,煤尘会散放到空气中,造成环境污染。
1.1.2输煤与卸煤系统问题。在输煤系统运行中,煤炭需要从一条皮带机的头部向毗邻皮带机的尾部进行运输,由于煤炭输送在两者之间的交接处会产生高度落差,所以经常出现喷粉现象,增大了区域空间内的粉尘浓度。在卸煤系统中,由于卸煤设备和技术手段较为落后,因此卸煤也会经常出现喷粉现象,造成环境污染。
1.2煤尘污染危害
1.2.1人体危害。在火电厂输煤系统中,作业人员长期在煤尘污染的环境下工作,会对其身体健康带来极大危害。煤尘中含有大量的游离二氧化硅,作业人员在吸入二氧化硅之后,二氧化硅在人体肺内慢慢沉积,导致肺部出现病变。受污染程度较轻者,会出现皮肤病、呼吸道疾病等症状,而受污染程度较重者,则会引发肝硬化等重大疾病,威胁到作业人员的生命安全。
1.2.2设备危害。火电厂设备长期处于煤尘污染的环境下运行,会使机械设备的转动部位积攒煤尘,若不能及时清理,就会对转动部位造成锈蚀、磨损,严重缩减机械设备的使用寿命。尤其对于输煤系统而言,受煤尘积攒的影响,不仅会增加输煤系统发生运行故障的可能性,而且还会降低输煤系统的运行效率。
2火电厂输煤系统的环保工作措施
2.1水喷雾抑尘技术
水喷雾抑尘是指向煤上喷雾洒水,通过增加该区域空气中的水分子含量、增大含尘气体湿度,促使煤尘凝聚到燃料表面,以达到降低煤尘散发量的目的。水喷雾抑尘技术可采用喷头将压力水进行雾化处理,增强尘粒凝聚效果,促使尘粒与燃料一并送入到原煤仓。在采用水喷雾抑尘技术时,需要将喷涂管道设置在输煤全线上,确保原煤在输煤系统运行中保持湿度,达到抑止煤尘飞扬的效果。该抑尘技术具备操作简单、成本低廉的优势,一般适用于南方地区的火电厂。
2.2密闭抽风除尘技术。
2.2.1过滤式除尘器。该除尘器的除尘原理为:使用过滤材料过滤掉空气中的粉尘,将粉尘分离出来。常用的过滤式除尘器为表面过滤除尘器,选用毛、棉、人造纤维作为过滤材料,拦截空气中的粉尘,使粉尘沉积在滤料袋上,最后脱落。在使用过滤式除尘器进行除尘时,因粉尘粒径较小,所以需要进行二次除尘处理。
2.2.2静电除尘器。该除尘器的除尘原理为:利用电场产生的高压电力分离空气中的细小尘粒,清除空气中的污染物。该除尘器对增湿后的粉尘去除效果不佳,粉尘易粘在管壁上,导致电极距变小,引发电场畸变,对火电厂运行环境造成安全隐患。如果采用静电除尘器降低煤尘污染,为了保证除尘的安全性,则要适当降低火电厂电压。
2.2.3湿式除尘器。该除尘器的除尘原理为:通过水与含尘气体相接触增加粉尘粒子的质量和体积,抑止粉尘飞扬。该除尘器通常被用于高温、易燃、易爆环境,其价格偏低、除尘效果好,可有效去除不与水发生化学反应的粉尘。
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2.3综合治理措施
火电厂输煤系统的煤尘污染具备污染面积大、危害严重、控制难度高的特点,在输煤系统运行中应采用综合治理方式降低煤尘污染,净化区域空气,改善作业环境条件。综合治理措施要体现经济性、实用性和有效性的原则,充分考虑火电厂的现场条件和除尘要求,结合国家及地方的排放标准,制定综合治理方案。综合治理方案不是采用单一方式解决煤尘污染问题,而是要根据物料性质、工艺特点、转运站布置等具体情况制定多种方案,充分发挥多种方案的合力效用,共同解决输煤系统的煤尘污染问题。
2.3.1落煤管+无动力除尘+微米级干雾除尘
该综合治理方案适用于运转点高度落差较小的输煤系统,可利用无动力除尘技术促使粉尘的气流密闭循环,并通过微米级干雾进行辅助降尘。在方案的实施要点如下:根据输送机设计和安装密封导料槽,为避免导料槽占用其他面积,应将其安装在输送机中间;该综合治理方案无需维护设备,也无需驱动设备运行,可减少后期维护工作量,并且避免二次污染事件发生;粉尘气流密闭循环无需使用外驱动力,通过雾化降尘可避免大量喷水造成原煤湿度增大,影响原煤的使用效果;根据物料的干湿程度自动化设定干雾量,调整干雾实际产生量,使除尘方案更加符合生产作业环境的变化;采用落煤管可节省煤尘治理措施费用支出,再配以微米级干雾除尘和无动力除尘,能够达到良好的煤尘治理效果。
2.3.2落煤管+微动力除尘
该综合治理方案与上一方案相比,因需要配置除尘器,所以该方案实施费用也相对较高。落煤管应使用缓冲锁气器,以降低物流出口的速度,减少煤尘的产生。这种综合治理方案适用于粉尘小、转换点落差小的作业环境,且不能配合使用干雾抑尘方案,这是因为干雾抑尘技术会将干雾喷散到导料槽内,而微动力除尘技术中除尘袋会直接吸附雾水和粉尘,造成粉尘凝结,阻塞除尘袋的孔隙,长此以往必然会降低微动力除尘效果。为了解决这一问题,可在导料槽的外侧安装喷头,避免干雾凝结到除尘袋上。
2.3.3曲线落煤管+微动力除尘
上述两种综合治理方案都采用常规落煤管,而本方案则采用曲线落煤管,适用于转运点落差较大的情况。在方案实施中,需计算转运点的具体落差值,根据落差值设计流动曲线,降低落煤管出口诱导风速,确保煤能够顺利落到导料槽中。在这一过程中,通过尘压分流、干雾抑尘、除尘器吸尘等方式消除煤尘污染。该方案对煤尘污染相对小的煤种有着良好的除尘效果,若想将该方案用于煤尘污染严重的煤种除尘,则应将干雾抑尘装置安装在导料槽外部,通过该装置对漏掉的煤尘进行二次处理。通过改良综合治理方案,可将该方案适用于褐煤等污染严重的煤尘治理。
结论:
综上所述,输煤系统作为火电厂生产中不可或缺的重要组成部分之一,其在发挥自身的功能和作用的同时,对环境造成了一定的污染和破坏,这与国家大力提倡的环保理念相违背。为此,火电厂应针对输煤系统的煤尘污染,采取行之有效的技术措施,对煤尘进行控制,以此来降低污染,提高环境效益。
参考文献:
[1]张英亮,隋涛.基于PLC的电厂输煤控制系统的设计应用[J].工业控制计算机,2017(1):119-120.
[2]王海龙,李跃.某燃煤电厂输煤系统防尘设施整改前后效果分析[J].中国工业医学杂志,2017(6):102-103.
[3]李元昊,殷结峰,王军,齐全.干雾抑尘在火电厂扬尘治理中的应用[A].环境工程2017增刊2下册[C].2017(8):143-144.
[4]杨尚军.电厂燃料输煤系统运行安全问题与相关措施分析[J].现代工业经济和信息化,2017(12):176-178.
[5]杨博文.新疆地区电厂运煤系统煤尘污染分析及防治[J].电力科技与环保,2017(4):65-66.
作者简介:
王晓庆 (1969— ) 男,汉族,籍贯:河北张家口,本科学历,工程师,研究方向:多年从事火力发电厂热能与动力工程专业以及大型火力发电厂的工程项目管理。
论文作者:王晓庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签:煤尘论文; 火电厂论文; 粉尘论文; 系统论文; 除尘器论文; 方案论文; 综合治理论文; 《电力设备》2018年第12期论文;