摘要:火电厂的输煤系统所造成的粉尘污染,是火电厂造成环境污染的重要部分,对其进行综合治理可以减少粉尘对电厂内部及周围人员的人身伤害,降低电气设备故障概率,节约煤炭能源,保证火电厂的正常运行。本文分析火电厂输煤系统产生粉尘的部位及原因,并提出相应的治理措施,经本公司实际运行,证明其效果明显,值得推广。
关键词:火电厂;输煤系统;粉尘治理
1引言
近年来随着我国工业化进程和城市化进程的加快,我国的社会经济的经历着飞速的发展变化,以此同时,人们对能源的需求量也在日益增加,各种能源尤其是电能,对人们的生产生活有着不可替代的重要作用。我国目前的发电方式多种多样,有传统的燃煤燃油的火力发电,也有新兴的风力发电、水力发电和光伏发电等,但是我国目前的主要方式依然是以燃煤为主的火力发电方式,我国既是产煤大国,也是煤炭消耗大国,在燃煤进行发电的过程中,污染问题则成为人们关注的热点问题,在火力发电厂的污染中,粉尘污染的问题较为突出,其主要产生于煤炭的运输、装卸、粉碎及转运的过程中,对火电厂生产场所及其周围环境造成严重的污染,所以对火电厂粉尘的治理一直是火电厂污染治理工作的重点。
2输煤系统粉尘综合治理的意义
煤炭进入火电厂以后,要经过卸车、皮带转运、碎粉、筛选等输送过程,最后才进入燃煤锅炉进行燃烧。在整个输送过程中,皮带在转载过程中存在较高的落差,煤炭在经过落差输送时会产生一次尘化气流,而且落差越大、粉碎设备的鼓风量越大以及落煤管的水平夹角、皮带速度等参数值越高,尘化的强度就越大,一次尘化气流可以将煤尘扬起形成粉尘污染,周围的空气也会因诱导和扰动作用而形成二次气流,加剧扬尘的形成和扩散,造成二次扬尘。粉尘不仅会对空气造成污染,影响工作人员和周边人员的身体健康,而且会使火电厂及周边的电气设备绝缘水平下降,可能会引起爆炸或火灾事故,影响电厂的正常生产,威胁人们的生命安全,不仅如此,也会造成了煤炭资源的浪费,并加速设备磨损,减少设备的使用寿命。所以对输煤系统进行粉尘的综合治理,其意义重大。
3粉尘产生的原因分析
3.1火车卸煤沟产生粉尘的原因
火车卸煤沟是火电厂粉尘污染的重要场所,低开门火车卸煤时由于落差大,瞬间造成大量的扬尘,而且卸煤沟煤缝隙难以做到完全密封,所以采取负压除尘系统难度较大。
3.2破碎机产生粉尘的原因
煤炭在粉碎过程中产生粉尘是不可避免的,而落煤机运转时的鼓风效应、落煤管的落差、碎煤机运转都会产生诱导风,加剧了粉尘的产生,除此之外,导料槽与挡帘密封不严、皮带振动过大、尾部缓冲托辊选型不合理也会使其产生粉尘。
3.3皮带机产生粉尘的原因
皮带机产生粉尘的部位主要在尾部落煤管和皮带头部,另外还有3.2中所述的皮带振动的原因,在皮带尾部及头部,由于落煤的高差大,会冲破原有的喷雾系统,造成粉尘的外溢。
3.4斗轮机产生粉尘的原因
斗轮机堆煤或者取煤作业时产生粉尘也是不可避免的,有的火电厂安装了抑尘喷嘴,但是由于水箱体积过小,需要进行频繁加水操作,使其抑尘的效果有限。
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3.5煤场产生粉尘的原因
储煤场是对煤炭进行暂时保存的场所,其粉尘的产生主要是由于自然风的作用引起的扬尘,以及斗轮机装卸煤时引起的扬尘。
4输煤系统粉尘治理措施
4.1火车卸煤沟粉尘治理措施
根据火车卸煤沟的实际工作特点,采取立体水喷雾除尘系统进行除尘治理,首先在煤沟顶部设置足够数量的喷嘴,随着低开门车的开门落煤进行立体式的抑尘作业;另外在卸煤沟内叶轮给煤机的左右两侧以及机房的出入口处也同样布置足够数量的喷嘴,在卸煤的整个过程进行抑尘作业。喷嘴的启停由计算机系统进行自动控制,根据机房内部的粉尘数量、叶轮给煤机的工作状态、卸煤量、以及煤炭中水分含量的多少和煤炭颗粒的大小来自动控制喷嘴流量的大小以及开启和停止,减少对人员的危害,提高除尘效率和水资源的利用率[1]。
4.2破碎机粉尘治理措施
由于破碎机产生粉尘的原因较为复杂,所以应该采取多种措施进行综合治理,首先要在缓冲煤斗处留有一定的封底煤,防止窜风现象的产生;导料槽和碎煤机接口处用进行密封处理,并进行定期检查;碎煤机落煤管及其连接处应进行密封处理,并将给料机的观察门改为密封门;对导料槽进行改造,将其平顶改为圆顶,防止积尘,且增大长度和容积,减少正压,并利用自然风的抑尘作用;选择合理的缓冲托辊,减少皮带的振动[2]。
4.3皮带机粉尘治理措施
在尾部落煤管处和皮带头部增加抑尘喷嘴的数量,并在落煤管处增装挡尘帘,如果皮带较长,在皮带中间可以增设湿润喷嘴,回程的皮带可以增设清洗喷嘴,并由计算机系统进行自动调节和控制,减少对人员的危害,节约水资源,并能精确控制抑尘效果。
4.4斗轮机粉尘治理措施
对斗轮机抑尘喷嘴的供水可以采用供水卷盘的方式,确保斗轮机安装足够数量的抑尘喷嘴,并有稳定的水源保证喷嘴的有效流量,达到设计的抑尘效果。
4.5煤场粉尘的治理措施
对于煤场的粉尘治理措施主要有以下几种,一是将煤场做成封闭空间,并在空间内部设置喷淋抑尘系统,此方法抑尘效果最好,但是造价较高;二是在煤场周围增设挡风墙,对自然风进行阻挡,效果一般但是造价也相对较高,而且不能降低煤炭的自燃概率;三是设置喷枪进行除尘,此方法效果显著,且能有效预防煤炭自燃,但是无法消除自然风的影响,所以综上所述可以采取设置挡风墙和设置喷枪相结合的方式。
采用喷枪除尘的方式最重要的是根据实际情况设计喷枪的数量、流量和覆盖面积,综合考虑成本及除尘效果,可以在喷枪外部增加挡风墙,可以减少喷枪的布置规模,降低前期成本投入,并保证除尘效果。
5结语
火电厂的粉尘污染主要产生于火车卸煤沟、破碎机、皮带机、斗轮机和储煤场等部位,我厂针对实际生产过程中这些部分的粉尘污染情况及目前的除尘措施状况,对相应的除尘设施进行改造和增设,经过实际检测,各部位的粉尘浓度控制在国家规定的10mg/m3之内,且煤炭的含水率仅增加了0.7%,总量控制在2%~3%范围内,达到了粉尘治理的目的,还节约了水资源和煤炭资源,保护了作业人员和电气设备免受粉尘的危害。
参考文献
[1]刘顺利,李建胜,李金海等.火电厂输煤系统粉尘综合治理[J].节能与环保,2008(8):48-50.
[2]肖亦可.火电厂输煤系统粉尘综合治理[J].信息与电脑:理论版,2016(21).
论文作者:王官
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签:粉尘论文; 火电厂论文; 喷嘴论文; 皮带论文; 煤场论文; 煤炭论文; 轮机论文; 《电力设备》2017年第14期论文;