冯亮
内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司 内蒙古 锡林浩特 026000
摘要:目前,我国的火力发电厂大多数仍然以燃烧煤炭为主,火电机组在全国发电机组当中的占比特别大。一般来说,火力发电厂输煤系统的粉尘通常都是在煤炭运输的过程中产生的,因为煤炭在被输送带送进锅炉燃烧之前,会经历卸料,转运以及筛分等过程,在这个过程当中,就会产生大量的粉尘。近些年来,我国倡导建设资源节约型和环境友好型社会,因此,加强火力发电厂输煤系统的粉尘治理刻不容缓。
关键词:输煤系统;粉尘污染;治理技术
燃煤发电厂属于耗煤大户,煤炭从进厂到进入锅炉燃烧之前,要经过一系列运输和加工过程。这些工序都会产生大量的煤粉尘,严重地污染厂内的环境。多年现场实测资料表明,在尘源点附近,室内空气平均每立方米含尘量达几十毫克到几百毫克,个别尘源点附近(如破碎机受料点)甚至达到几千毫克。严重的粉尘污染不但危害现场作业人员的身体健康,还会使电气设备绝缘水平下降。因此,如何尽快解决输煤系统的粉尘污染问题,是摆在我们面前的一个亟待研究解决的重要课题。
一、输煤系统粉尘产生原因
火电厂的煤粉尘污染不仅对环境造成极大地危害,对于作业人员的身体也有危害,这不仅影响到发电厂的环境,对发电厂的电气设备正常工作也有一定的影响。因此,对于煤炭粉尘的治理也是迫在眉睫,是必须要进行优化处理的。那么我们首先来分析一下火电厂的煤炭粉尘主要是由哪些环节产生的。
1、细、干的煤炭易产生粉尘。毫无疑问,细小、干燥的煤炭由于在体积和含水量方面较小,因此更容易产生粉尘,发生的危害也越大;细煤的表水含量在 5%以下时粉尘较大,表水含量在 5%~8%时粉尘较小,表水含量大于 8%时一般不见粉尘,表水含量在 10%~20%时易造成落煤管粘煤,甚至堵塞。如天气干燥,粉尘会更加明显。
2、导料槽喷粉产生粉尘。落煤管落差过大是导料槽喷粉的主要原因之一,输煤系统各胶带机在转运过程中,煤炭从一条胶带机头部落到下一条胶带机的导料槽内,落差很大,落差越大煤炭在下落时形成的正压诱导风越大。当导料槽密封不严,喷粉就更加严重。导料槽喷粉位置有:导料槽连接缝隙喷粉,当连接缝安装不正或开焊,煤粉将从连接缝处喷出;导料槽旁胶处落煤喷粉,旁胶磨损后与胶带接触不紧密,煤流冲出旁胶或在诱导风的作用下喷出导料槽,将造成较严重的漏煤和粉尘;导料槽容积过小,正压诱导风风速过快,粉尘沉降差,甚至导料槽尾部也喷粉;除尘器失效或功率过低,不能使导料槽出口产生微负压,造成导料槽出口喷粉。
3、除尘器工作时产生粉尘。除尘器是当含尘气体由进风口进入除尘器,首先碰到进出风口中间的斜板及挡板,气流便转向流入灰斗,同时气流速度放慢,由于惯性作用,使气体中粗颗粒粉尘直接流入灰斗。在除尘器的运行中,如果排放超标且除尘器的运行压力比设计的过低,极有可能是滤袋的表面初始粉层不足,其原因可能是滤袋的过滤速度过高、滤袋的清洗周期过短、喷吹压缩空气的压力过高、粉尘的负载性降低等。
4、回程胶带及拉紧滚筒处产生粉尘。该处的粉尘来源主要是胶带工作面上的粘煤。其分两部分,一是胶带机头部安装的清扫器不能完全清扫干净粘煤;二是胶带磨损、龟裂的凹凸面粘煤。黏附在胶带上的煤粉在运行过程受抖动和风干的影响引起扬尘,当粘煤到达拉紧配重滚筒处受胶带拉伸、改向和运动起风的作用产生粉尘,如果存在清扫器刮刀断裂、磨损的情况,粉尘就越发明显。
二、火力发电厂输煤系统粉尘治理技术
在火力发电厂输煤系统粉尘的综合治理当中,常用的防治措施有工艺防尘,抑尘,吸尘除尘这三种治理方式。
1、工艺防尘在对煤炭运输系统进行设计时,应该充分考虑煤炭下落时候的落差问题,在设计运煤设备时候,应该尽可能的降低煤炭的落差,并且减缓煤炭的下落速度,与此同时,有效的对落煤点以及扬尘点进行密封,可以采用的措施有在落煤管道中安装缓冲装置,胶带下部安装缓冲床等。
2、抑尘就是通过物理方法,将煤粉尘控制在原煤炭上,不让其扩散到空气当中或者飘扬到地面上,进而达到抑尘的效果,保护空气质量,以下是两种常用的抑尘方法:喷水抑尘,顾名思义就是当含有粉尘的煤炭遇水后,可以使得粉尘颗粒继续依附在煤炭上,不会飘扬到空气当中。除此之外,一些悬浮在空气当中的煤粉尘颗粒,遇到水后,会形成较大的颗粒,下落到地面上,进而使得空气中漂浮的煤粉尘有所减少。蒸汽抑尘,是在煤流脱离胶带末端,开始进行下落的地方,设置一些饱和蒸汽喷射环管,能够有效的降低扬尘。
3、最常使用的降低输煤系统室内含尘量的手段就是吸尘。吸尘是指在胶带机的导料槽处和煤仓间的原料斗处设置相关的机械除尘设备,以此来降低煤粉尘飘散的几率,进而减少空气中的粉尘含量,达到净化空气的作用,保护大气环境。
4、巩固在煤炭下落处的封闭性。首先,尽可能的缩小煤炭下落处的空隙,使得煤粉尘无法从空隙内通过,进而飘散到空气当中去。其次,可以在导料槽与导料板的衔接处放置一些能够过滤的装置,封闭缝隙,以此来减少煤粉尘的飘散。此外,还要对导料槽进行及时的检查,如果密封的胶条存在一定程度的破损,需要对其及时的更换、检修,使其封闭性更好。还可以在煤炭通过的管道里放置一些缓冲装置,减少煤炭下落时候的冲击力,进而减少粉尘的出现,避免其造成空气污染。
5、加强现场卫生清理。当煤炭运输设备停止运行后,会有粉尘飘散到机器设备上,下次在启动机器设备对煤炭进行运输时,会造成二次扬尘。因此,要想解决这个问题,需要及时对煤炭运输的机器设备进行清理,对地面上出现的煤粉尘也要及时的进行打扫,避免煤粉尘再次飘散到空气当中去。与此同时,胶带机在运转的过程当中也可能会出现跑偏的状况,这会使得煤炭从胶带机上掉落到场地上,若不对其进行及时的清扫,过路的工作人员不小心将煤炭踩碎就会导致更多煤粉尘的出现。因此,要想减少煤粉尘的飘散,不仅仅要对煤炭运输设备进行及时的清理,对运输场地掉落的煤炭也要进行及时的清理。
6、加装除尘设备。目前我国大部分的公司或者工厂当中都是使用负压除尘器来进行除尘。负压除尘器这种除尘设备在煤炭下落的地方安装了能够吸收煤炭粉末的管道,其排放出来的是经过过滤后,不带任何煤粉尘的干净空气。要想使得煤炭运输当中的煤粉尘减少,就需要不断的对除尘设备进行完善和改良,重视设备的吸尘顺序,改变吸尘管道的安置形式。与此同时,也要对回收处理煤粉尘的方式方法进一步的改良,避免造成收集起来的煤粉二次扩散,保障煤粉回收的程序以此来达到清除煤粉尘的目的。
综上所述,在对我国火力发电厂输煤系统进行煤粉尘处理时,需要从多方面进行考虑,首先要弄清楚粉尘的来源以及煤炭运输的通道里的煤粉尘飘散的途径,只有这样才能够更好的对火力发电厂输煤系统的粉尘进行治理,提出更好契合实际的治理措施,形成全面有效的治理体系。对于火力发电厂的粉尘治理也提出了更高的要求,这就需要相关人员以及有关部门共同努力,才能够达到最佳的治理效果。仅仅只通过一种或几种除尘方式是远远不够的,要不断的创新,提出新的治理方法,降低煤粉尘对空气的污染,减轻煤粉尘对员工身体健康的危害,提高火力发电厂的工作环境,促进火力发电厂的发展,推动我国电力事业的进步,进而达到促进国家经济又好又快发展的目的。
参考文献:
[1]张成国,王建.火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究[J].华电技术,2019(4):63-65.
[2]张炳文,黄立韩.火电厂输煤系统粉尘综合治理策略[J].低碳世界,2017(31):27-28.