周瑞強

摘 要：目前國內(nèi)火力發(fā)電廠運煤系統(tǒng)普遍存在煤塵污染嚴重，環(huán)境臟亂差，安全文明生產(chǎn)隱患大等現(xiàn)象，嚴重影響環(huán)境以及運行人員的身心健康和安全文明生產(chǎn)。本文通過對運煤系統(tǒng)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生煤塵產(chǎn)生的原因分析，研究和制定出煤塵的綜合治理和安全文明生產(chǎn)的措施。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；運煤系統(tǒng)；煤塵治理

火力發(fā)電廠所需燃煤經(jīng)廠外鐵路或公路運輸進入電廠后，先后要經(jīng)過卸煤系統(tǒng)（如翻車機卸煤、卸煤溝卸煤等）、儲煤場儲煤、帶式輸送機轉(zhuǎn)運、篩分、破碎等各環(huán)節(jié)，最后合格的燃煤進入鍋爐原煤倉。在整個運煤系統(tǒng)工藝過程中，隨著燃煤的翻卸、堆取料機的堆存作業(yè)、各個轉(zhuǎn)運站的轉(zhuǎn)運、燃煤的篩分破碎，這些環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的煤塵。由于這些粉塵粒徑較小，它們會長時間懸浮在空氣中而不能沉降，對環(huán)境的環(huán)境造成污染和危害運行人員的身心健康。因此研究如何防止和減小運煤系統(tǒng)產(chǎn)生煤塵和對煤塵進行綜合治理的措施是非常必要的。

為遏制污染物排放，提高大氣質(zhì)量，國家環(huán)保部頒布了《GB13223-2011 火電廠大氣污染物排放標準》，以及《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)【2013】37號），大型煤堆、料堆要實現(xiàn)封閉儲存或建設(shè)防風抑塵設(shè)施，和《關(guān)于印發(fā)<京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃實施細則>的通知》（環(huán)發(fā)【2013】104號），“到2015年底，各種煤堆、料堆實現(xiàn)封閉儲存或建設(shè)防風抑塵設(shè)施”。所有這些法規(guī)和條例的發(fā)布，為電廠煤塵治理提供了強大的政策依據(jù)，同時也使火力發(fā)電廠煤塵治理更加感覺到緊迫性和必要性。

為了更好的貫徹執(zhí)行國家現(xiàn)行建設(shè)方針和經(jīng)濟政策，確保發(fā)電廠符合職業(yè)安全衛(wèi)生和文明生產(chǎn)的要求，滿足環(huán)境保護和建設(shè)綠色電站的目標，運煤系統(tǒng)需采取多項措施進行煤塵綜合治理。

1 卸煤系統(tǒng)煤塵治理

卸煤系統(tǒng)的粉塵主要是由燃煤在翻卸過程中隨著翻卸設(shè)備的作業(yè)產(chǎn)生，大量的粉塵飄落在工作車間，造成工作場地的嚴重污染，對人員和設(shè)備均造成很大的危害。漂浮在空中的煤塵還隨風污染大氣環(huán)境。為防止這一環(huán)節(jié)的污染，傳統(tǒng)的噴水抑塵作用非常有限。干霧抑塵加抑塵劑技術(shù)是一種國際上更先進的抑塵措施，其原理是：超聲波水霧抑塵系統(tǒng)將水、氣兩種能源介質(zhì)經(jīng)調(diào)壓、調(diào)量后輸送至特制的雙流體噴嘴，在噴嘴的外部將水“剪切”成10μm以下的水霧顆粒，10μm以下的水霧顆?？芍苯訃娚渲廉a(chǎn)塵點（塵源部位），10μm以下的水霧顆?？蓪腋≡诳諝庵械膲m?！貏e是直徑在10μm以下的可吸入塵埃和2.5μm以下的可入肺塵埃進行有效的吸附而聚結(jié)成團，聚結(jié)成團的塵埃受重力作用而沉降，從而達到抑塵作用。

抑塵劑是一種可降解的生態(tài)環(huán)保型制劑。它由新型多功能高分子聚合物組合而成。聚合物分子間的交聯(lián)度會形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時分子間存在各種離子基團，能產(chǎn)生較強的親合力，具有良好的成膜特性，可以有效的固定塵埃并在物料表面形成結(jié)殼型防護膜。它的作用機理是通過捕捉、吸附、團聚粉塵微粒，將其緊鎖于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之內(nèi)，起到防塵、防浸蝕和抗沖刷的作用。

抑塵劑經(jīng)水稀釋后加入上述的干霧抑塵系統(tǒng)，在燃煤翻卸過程中不間斷噴灑，可有效抑制煤塵，達到目前相關(guān)的粉塵濃度和排放標準要求。

2 儲煤系統(tǒng)煤塵防治

大型火力發(fā)電廠煤場儲量達幾十萬噸，每天有大量的燃煤經(jīng)煤場機械堆入煤場或從煤場取料向鍋爐原煤倉供煤。在堆取作業(yè)過程中產(chǎn)生大量的煤塵，為防止煤塵飛揚，造成大氣污染，根據(jù)國家相應的標準和規(guī)范，應采用封閉的儲煤場。傳統(tǒng)的方式如在露天煤場加防風抑塵網(wǎng)已不能滿足環(huán)保要求。應采用全封閉儲煤場型式，如：圓形儲煤場、條形斗輪機煤場加全封閉網(wǎng)架型式的儲煤場、大型筒倉、以及近年某工程引進美國的球形儲煤場等。同時在煤場內(nèi)為防治粉塵，也均要設(shè)置干霧抑塵系統(tǒng)，覆蓋整個儲煤場，抑制粉塵和防止粉塵外泄。

3 運煤系統(tǒng)各輸送和轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的煤塵防治

（1）防止帶式輸送機跑偏和粉塵外溢。帶式輸送機采用全封閉型式，其結(jié)構(gòu)型式將傳統(tǒng)帶式輸送機兩側(cè)的托輥改成高分子材質(zhì)的滑板，再加上全密封罩，使煤塵不能外泄。所有滾筒均采用膠面滾筒，傳動滾筒膠面帶溝槽，用以減少滾筒粘煤，增加滾筒摩擦系數(shù)。帶式輸送機承載托輥均采用槽形前傾托輥與上調(diào)心托輥按照一定順序布置的方式；空載段采用V形前傾托輥、平行下托輥和下調(diào)心托輥按一定順序布置的方式。帶式輸送機設(shè)置防跑偏裝置可有效的防止了輸送帶的跑偏，從防止燃煤的撒落。

（2）清掃器。帶式輸送機頭部裝有兩級清掃器，頭部漏斗尺寸完全能夠接受清掃下來的積煤，下膠帶靠近頭部滾筒處設(shè)置了清掃托輥，尾部改向滾筒和垂直拉緊裝置之前設(shè)置了空段清掃器。采用恒壓自調(diào)壓力式調(diào)節(jié)機構(gòu)，設(shè)有壓力指示窗，能方便掌握壓力情況；材料為聚氨酯復合材料（屬于自潤滑材料），摩擦系數(shù)0.099cc，去污能力強，能去除皮帶表面的0.1毫米之污物。從而有效的清除了皮帶承載面卸煤后和非承載面的煤塵。

（3）轉(zhuǎn)運落煤管。轉(zhuǎn)運站采用先進的慣性流體技術(shù)曲線落煤管技術(shù)，該技術(shù)可以從根本上改變?nèi)济弘姀S粉塵的產(chǎn)生。流線型的落煤管設(shè)計代替了傳統(tǒng)的方形結(jié)構(gòu)設(shè)計，先進的弧形滑道完成對煤流全程導流，避免煤流出現(xiàn)大的加速度而形成高壓氣流，并且尾部的J型導流嘴最終實現(xiàn)了煤流的無粉塵輸送。避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的死角和物料和物料、物料和落煤管碰撞，從而克服了傳統(tǒng)落煤管積煤、掛料及堵煤、落煤誘導風量大的現(xiàn)象發(fā)生以及產(chǎn)生大量煤塵。

此外，曲線落煤管對物料有良好的導流性，物料對中性好，減少了因物料偏心造成的帶式輸送機跑偏現(xiàn)象。

（4）導料槽。采用全封閉導料槽，導料槽長度較長，其長度與膠帶運行速度能夠完全適應。在落料點正下方設(shè)置了緩沖床。導料槽采用雙層彈性密封，隨皮帶可作15～45°的波動，材料采用聚氨酯復合材料，使用壽命是合成橡膠的一倍，且密封性能優(yōu)異，安裝后至報廢前無需再作調(diào)節(jié)，能自我補償配合。

（5）碎煤機內(nèi)裝有風量調(diào)節(jié)板，調(diào)整調(diào)節(jié)板，使入口處呈微負壓，減少粉塵飛揚。

（6）原煤加濕。原煤表面水分偏低是產(chǎn)生煤塵的根本原因，當原煤中水分保持在8% ～10%，煤塵便基本上得到控制。有限的提高原煤表面水分，是當前防止煤塵飛揚比較有效的措施，但原煤中水分過高，對制粉系統(tǒng)和鍋爐熱效率會產(chǎn)生負效應，因此要控制好原煤加水量。在各轉(zhuǎn)運點仍采取干霧抑塵方式，抑制粉塵飛揚。

（7）輸送機頭部落料和導料槽出口加干霧抑塵。

（8）除塵。1）各轉(zhuǎn)運點采用無動力除塵設(shè)備；2）地下部分均設(shè)有機械通風設(shè)施；3）煤倉間原煤斗上設(shè)置袋式除塵器。

4 積塵的清掃

4.1 水力清掃和真空清掃

運煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)運站、碎煤機室各層、棧橋和煤倉間帶式輸送機層地面均采用水力清掃。沖洗膠管長度20m，沖洗槍的射程8 ～ 20m， 再通過一定的布置，使之能延伸到相應層地面的各處空間，且收放自如。在不使用時能自動卷到卷盤箱內(nèi)，各管接頭處不滲不漏。使運煤系統(tǒng)一直保持整潔，有序狀態(tài)，并且便于水清洗。主廠房煤倉間可結(jié)合主廠房煤倉間其它各層采用真空清掃。

4.2 集水井

運煤系統(tǒng)中翻車機室、卸煤溝、各轉(zhuǎn)運站和碎煤機室底層均設(shè)有集水井，建筑物內(nèi)周邊設(shè)有排水溝，建筑物內(nèi)各層地面經(jīng)沖洗后，通過排水溝，迅速匯集到集水井，避免了二次污染。當集水井中的污水匯集到一定的高度水位時，污水泵便自動啟動，避免了因人工開啟不及時造成的污水在轉(zhuǎn)運站內(nèi)漫流的狀況。污水泵停止工作后，電動閥門自動打開，使沖洗管內(nèi)的清水將污水管沖刷一番，防止污水堵塞管道而造成的污水泵不能正常工作，從而改善了水力清掃環(huán)境。

4.3 煤泥水處理

燃煤電廠含煤廢水中主要含有以煤屑為主的懸浮物，具有色黑、加藥后形成的礬花結(jié)構(gòu)松散、沉降速度慢等特點。不同的燃煤電廠煤堆場廢水中所含懸浮物的濃度差異較大，決定了投加混凝劑種類和數(shù)量不盡相同。由于混凝藥劑選擇和投加不當，使得一些燃煤電廠煤堆場廢水處理后達不到預期效果。由于不能及時對進水和出水水質(zhì)、處理流量、加藥量、水池液位等進行監(jiān)控，因此，燃煤電廠煤廢水處理后的水量和水質(zhì)無法得到保證。目前國內(nèi)多已采用高效煤水凈化技術(shù)，該技術(shù)是將物理處理與化學處理有機的組合為一體的物化處理工藝，其主要特點是將煤水處理中的混凝反應，離心分離，重力分離，動態(tài)過濾和污泥濃縮等過程有機的組合成同步處理工藝。煤泥水經(jīng)加藥、混凝、沉淀、過濾后，水質(zhì)能夠達到SS≤10mg/l，處理后的水用于運煤系統(tǒng)沖洗及噴淋，一方面，節(jié)約用水；另一方面，避免環(huán)境二次污染。

運煤系統(tǒng)煤塵治理和安全文明生產(chǎn)是當前各個電廠迫切需要解決的問題，電廠在設(shè)計之初，就應設(shè)置完整煤塵防治設(shè)施，而不是先污染后治理。電廠投運后，燃料運輸車間應加強管理，煤塵治理的各項措施和相關(guān)設(shè)備維護均要落實到位，只有通過好的設(shè)計以及良好的管理和運行才能實現(xiàn)煤塵的綜合治理，相信通過以上治理措施并認真落實每項治理措施，運煤系統(tǒng)一定能夠達到滿足環(huán)境保護和安全文明生產(chǎn)的要求。