摘要：我国作为世界上的能源大国，每年的能源消耗量巨大，同时煤炭的开采量与使用量也在逐渐增多。火力发电厂作为我国主要的能源生产产业，其生产规模逐渐扩大，同时伴随着工业技术水平的逐渐升高，对火力发电厂的要求逐渐变得严格。目前，我国火力发电厂利用的发电燃料主要是燃煤。由于我国煤矿的主要产地比较集中，因此，将采集的煤炭运输到电厂的过程之中需要采用不同的运输工具进行运输，同时，发电厂的煤炭存储车间需要将燃料煤炭运输到指定的燃烧机组。
关键词：火力发电厂；输煤系统；粉尘治理
引言
近年来，我国火力发电的规模不断扩大，单机容量也呈现出日益增加的趋势，导致我国燃煤量与日俱增。在煤进至锅炉进行燃烧前，要经由装卸、输送、转运、筛分、以及破碎等不同的加工过程。在这个过程中，大量的煤粉尘会随之形成，严重污染电厂的大气环境。因此，业内人士所普遍关注的问题在于应该怎样对粉尘实施治理，以促使粉尘排放量的有效降低。
1火力发电厂输煤系统概述
不同的火力发电厂因为其发电功率不同，并且各个工作机构的组成部分位置存在着一定的差异，所以各个发电厂的输煤系统具体流程有着一定的不同，但是总体思路较为统一。通常需要将燃料煤炭从煤炭存储车间运输到具体的燃烧机组进行燃烧发电。通常发电厂输煤系统主要包含3个部分，分别为控制操作系统、电气控制系统以及操作设备系统。其中，控制操作系统主要布置在操作控制室内，对现场的操作机器以及操作部件进行控制，包括设备的启动、停止，现场工作设备状态的监测以及对现场工作状况的数据采集分析等工作，是整个输煤系统的控制核心；电气控制系统主要布置在现场工作的各个设备之中，大部分布置在设备驱动机构附近，通过相应的数据传输系统，对操作控制中心传输的数字信号进行接收，并且对现场控制设备进行指令操作，达到需要进行的工作效果。同时，当现场设备存在故障或者发生意外事故时，能够较为迅速地进行停机操作，并且将现场采集到的故障信号进行反馈，使控制中心人员能够较为准确地进行判断，并且对产生故障的部位进行定位，方便下一步的故障排除操作，提高工作效率；现场设备具体包括煤炭供给机构、煤炭传输带轮机构、除尘除铁设备、煤炭破碎设备等具体工作设备。在煤炭进行传输之后，需要对其进行处理，包括除尘、除铁操作，保证煤炭中的杂质被抽离，提高煤炭的纯度。在燃烧之前，需要进行碎煤操作，通常碎煤操作分为2部分，分别为粗碎煤和细碎煤，保证煤炭燃烧彻底，提供较多的能源原料，具体的煤炭运输流程如图1所示。
图1 火力发电厂输煤系统流程图
2现如今我国输煤系统粉尘治理的现状
我国现如今存在的在粉尘清扫方面主要存在水力清扫、真空清扫、人工清扫三个方面，我国大部分电厂的输煤系统粉尘治理的相关处理方法可以概括为以下几个方面：真空加人工清扫、水力清扫、真空加水力清扫。根据相关数据显示，水力清扫的效果较之其他两项来说其效果较好，受到了大部分电厂的推崇；其次就是真空清扫加水力清扫的方式，其清扫效果较之水力清扫的效果要差，但是其自身也操作一些有利的地方，所以仍然有一部分电厂比较乐意使用这种方式；最后的真空清扫其本身存在的一些缺陷和不完善的地方，所以在我国的电厂中很少采用之一清扫方式。水力清扫其使用的时间较长，其发展的较完善，如今受到了大部分电厂的欢迎，已经成为现在输煤系统粉尘治理主流的清扫方式。
总体来看，我国输煤系统粉尘治理情况还不太乐观，在电厂的实际运行中输煤系统粉尘产生的因素有很多，是一个比较综合复杂的因素，可以概括为以下的几个方面：带式输送机清扫器异常运行；带式输送机异常运行；转运点设备密封不严；原煤干燥；不可靠的除尘设备等。根据对一些电厂的实地调查，加上学习的知识理论的结合，提出了一些对改善目前的输煤系统粉尘治理方面有用的粉尘治理制度，其目的是在于改善现在在粉尘治理方面的现状。
3输煤系统粉尘治理方案
3.1碎煤机室粉尘治理
碎煤机室的粉尘治理主要分为三步:①在碎煤机落料口的两侧增加一个阻风帘，对鼓风进行一定的控制;②在导料槽内部增加一个二级雾化喷头，弱化从鼓风器里带出的粉尘量;③改善灰水分离除尘器，使导料槽出口由正压转化为微负压。
3.2落料管的粉尘治理
将落料管更换成流线型的落料管，落料管管壁用GNFG合金钢板，因为这用合金钢板具有阻力小、抗冲击力、使用时间长的特点。输煤皮带头部有一个漏斗，在这里安装一个导流装置，使物料以抛物线的形式落到皮带上，减少了冲击力，物料能够比较集中地落到皮带上，避免因为物料分散而产生较多粉尘，以此达到抑制部分粉尘产生的目的。
3.3导料槽粉尘治理
将分截式导料槽更换为全封闭式导料槽，全封闭式导料槽采用滑板与水平托辊结合的方式，只保留水平托辊，除去槽型托辊组，用滑板来支撑皮带。同时，将导料槽设计得宽一些，当皮带在跑偏的时候，不会对皮带和导料槽造成磨损，导料槽侧面和上部都采用钢板结构，形成一个密闭的传输通道。中间加设一个导流挡板，使从导料槽出来的煤能够集中落到皮带中部，减少煤与设备侧部之间的摩擦。导料槽内部每隔一段距离安装一个阻风帘(＞3m)，将大部分粉尘留在内部，减少扬尘。
3.4输煤皮带跑偏治理
针对输煤皮带不同情形的跑偏原因，采取不同的治理方案:①针对输煤皮带的机架歪偏的情况，必须重新调整滚筒位置，使滚筒之间相互平行，基线尽可能重合在一起;②针对煤落到皮带上不正的情况，需要在落料管下部和导料槽侧部安装一个导流板，使煤能够落在输煤皮带的中部位置;③针对皮带质量不好的情况，可以多进行调研，综合对比后再进行购买，以保证皮带的质量;④针对皮带调偏托辊结构老化的情况，可以选用强力纠偏器来代替老旧的调偏托辊;⑤调整皮带接头，均匀皮带张力。如果能够解决皮带跑偏问题，就可以提高设备在运输过程中的安全性和稳定性，降低设备维修所产生的费用，同时还能减少漏煤和漏粉的现象。
4基于PLC的输煤自动化控制系统
采用可编程控制技术对火力发电厂的输煤系统进行自动化控制系统的设计，其主要功能包括对输煤流程的监督，保证各个机械设备的顺利运行，同时完成从煤炭存储车间到指定燃烧机组之间煤炭运输任务。对于煤炭运输的过程而言，输送机起到了关键性的作用。通常输送机拥有3种运动模式，分别是正常运行状态、故障停机状态以及负载运行状态。在正常运行状态下，输送机主要是空载运行，每次运输煤炭之前需要进行一段时间的空载运行，保证输送机的正常工作。当机器出现故障或者出现意外情况时，需要对输送机进行紧急制动，当再次启动时，输送机上会留有煤炭，再次启动会对电动机、带轮以及变速箱等零件造成损害。
结语
火力发电厂输煤系统中产生的粉尘，不仅对设备的使用年限和安全性造成影响，同时也会对工作人员的身体健康造成威胁，因此，必须要重视对输煤系统中的粉尘治理，降低扬尘，有效提高设备的工作效率。
参考文献
［1］许林，等．火力发电厂运煤转运系统粉尘治理措施［J］．发电与空调，2013，34(6):36－39．
［2］李海路，杨济宇．浅论火力发电厂运煤转运系统粉尘治理［J］．水能经济，2016，(4):56．
论文作者:郭军杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：粉尘论文; 皮带论文; 火力发电厂论文; 煤炭论文; 系统论文; 设备论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第20期论文;