摘要:文章分析目前火电厂燃煤运输系统中粉尘产生的背景、危害和除尘现状,对目前所采用的传统的除尘方法优缺点进行分析,并提出了一种燃煤运输自适应防尘装置,介绍其结构和特点,以供参考。
关键词:火电厂;燃煤运输;自适应;防尘装置
1引言
近年来我国经济取得了较大的进步和发展,同时我国社会对于各种能源的需求量也在不断增加。我国一直以来都是煤炭大国,而且在不断进行能源结构调整和电网结构调整的过程中,目前煤炭仍然是我国的主要能源形式,火力发电也是我国主要的发电形式。而在火电厂中以燃煤为主的发电形式也是目前主要的发电形式,在进行燃煤运输的过程中是产生粉尘的主要因素,对周围环境和作业人员的身体健康造成污染和危害,这就需要加强对火电厂燃煤运输过程中的防尘工作。
2行业背景及研究现状分析
2.1行业背景
火电厂尤其是燃煤电厂,在生产过程中需要消耗大量的煤炭资源,而且在目前我国社会用电负荷不断增加的形势下,燃煤电厂的装机容量和机组参数也在不断增加。但是燃煤电厂不仅是一个高能耗的企业,而且具有高污染的特点,其污染不仅产生于燃料燃烧之后的之中,在进行煤炭运输时也会由于大量粉尘的产生而对生产场所周围环境造成污染。而周围人员长时间大量吸入粉尘不仅会引起过敏、呼吸道等疾病,甚至会引发尘肺并等职业病危害。而且根据目前的统计,我国的煤矿尘肺病的发病人数在持续增加,已经成为威胁燃煤火电厂职业卫生工作的难题。因此一直以来在燃煤火电厂中也将燃煤运输系统中的除尘工作作为其日常管理工作的重点之一,并且在不断的研究和试验过程中研发出无动力减压自动驾驶防尘装置。
2.2行业现状分析
根据对燃煤电厂运行中产生粉尘的来源进行分析可知,其主要产生于燃煤运输皮带接头和储煤仓煤溜槽的上下口;皮带运行中由于振动以及与空气摩擦而产生;粉尘在沉积之后在外力作用下的二次飞扬。而其中粉尘产生的最主要原因就是在燃煤运输的过程中,由于运动落差而产生冲击以及会导致空气流动并产生压力变化从而导致扬尘的产生,其不仅会造成污染以及对人体的危害,也会造成煤炭资源的浪费。所以为了对此过程中产生的粉尘进行控制,可以采用布袋过滤的方法,就是通过负压抽风的办法达到除尘的效果,而且其设计风速为1.5m/s。但是根据粉尘产生的原理,在物料的自由落体过程中会产生大量的连续的含尘携带风,此风速与落差高度成正比,且通常在2m/s~6m/s的范围内,所以上述负压抽风的设计风速则无法在此含尘风的作用下进行有效的除尘。此外,粉尘产生的多少还会煤的表面湿度有关,所以还设计采用增加煤炭表面湿度的方法来减少粉尘的产生,但是也会受到燃烧条件和天气的限制。
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3传统除尘方法分析
在目前燃煤电厂中普遍采用的比较传统的除尘方法有以下几种:一是加强对粉尘产生来源的防尘密封,主要是针对皮带接头处、储煤仓上下口等容易产生粉尘的位置,在这些位置上增加密封装置,确保粉尘不会在运动过程中泄漏出来。但是在实际的应用过程中由于在燃煤不断运行中会导致密封装置内产生较大的正压,这就对密封装置的密封性提出了较高的要求,如果其间隙和接口存在密封不严的问题就会出现外泄现象。二是进行喷雾除尘。就是在容易产生扬尘的位置进行喷雾洒水装置的设置,但是此装置在北方冬季较为寒冷的天气下也会受到一定的限制。此外,在目前的火电厂中还比较常用的除尘方法有旋风除尘、布袋除尘、静电除尘等,主要是通过多种除尘手段的综合利用来达到综合除尘的目的。但是这些方法本身具有较为复杂的结构和原理,而且占地面积较大,成本较高,也不便于运行维护,且除尘效果也不够理想。
4燃煤运输自适应防尘装置分析
在了解了燃煤电厂进行燃煤运输过程中产生粉尘的位置和原因,并且对传统电除尘方法的优缺点进行分析之后,本文所提出的一种燃煤运输自适应防尘装置,此种装置首先在这些容易产生粉尘的部位进行缓冲装置的添加,此种缓冲装置的主要原理就是对燃煤运行方向进行改变来减少燃煤在运动过程中的直接落差,所以也降低了燃煤运动中产生的冲击作用。此外,在其中还增加了空气回流装置,其主要作用就是泄压,降低由于燃煤运输中运动而产生的正压作用。不仅如此,在此防尘装置中,还具有节流泄压装置,其主要作用就是根据燃煤流量的变化来对出口开度进行自动调整,这样就实现了对空气外泄的抑制,而且在此装置中也增加了幅值的喷雾装置,可以根据燃煤湿度来对喷雾大小以及启停进行自动控制,并且进行多层密封帘等多种协同方案的同步设置,进一步提高除尘效果。
将此种自适应防尘装置在火电厂燃煤运行系统中进行一段时间的运行之后,发现其具有以下特点:一是具有良好的除尘效果。经过此除尘装置之后使得燃煤运输系统运行中环境中的粉尘浓度满足了相关卫生标准中低于10mg/m3的要求。二是具有投资少、运行成本低以及后期运行维护方便等特点。由于此种装置的结构较为简单,所需要各种装置的成本投入较低,而且能够实现自动调节和控制,降低了运行中的能耗和人工劳动强度,也降低了运行维护的工作量和难度以及人工劳动成本,无需专人进行管理。三是节约能源。此种装置在运行中具有较低的耗电量,而且可以根据燃煤表面的湿度来对喷雾量进行调节,所以也起到有效的节约水资源的作用。四是具有较为简单的结构特点,所以运行中的故障概率也较低。此种装置具有较小的占地面积和较为简单的结构,其安装施工也较为简单,在运行中出现故障的概率也较低,所以也降低了运行维护的难度和工作量。五是在此装置的运行过程中不会产生二次污染的问题。这主要是根据上述装置的原理和此装置的结构布置,所有的除尘过程都是属于内部循环过程,不会在运行中出现二次污染的问题。
5结语
针对目前在火电厂燃煤运输系统中存在的粉尘问题以及目前所采用的除尘方法存在的弊端,本文提出的这种自适应防尘装置经过运行之后发现具有良好的除尘效果和节能环保的作用,其主要原理就是对产生粉尘的正压进行消除、对出现粉尘的部位进行彻底封闭,而且采用对煤炭的含湿量进行自动监控和调节的方法实现对资源的节约,起到良好的除尘和节能减排的效果。
参考文献:
[1] 韩明禄, 刘茁, 曲鹏,等. 火力发电厂输煤系统尘源控制装置研制及效果评价[J]. 工业卫生与职业病, 2007, 33(5):299-300.
[2] 刘冰. 浅析火力发电厂运煤系统的防尘措施[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014(21).
论文作者:张晓艳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签:燃煤论文; 装置论文; 粉尘论文; 火电厂论文; 过程中论文; 方法论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第19期论文;