詹春愛

摘 要：隨著我國工業(yè)化的不斷發(fā)展，城市化的進(jìn)程越來越快，社會的發(fā)展需要能源作為動力，而當(dāng)前社會的主要發(fā)展能源是電力能源，由于受到資源限制以及技術(shù)原因，以煤炭資源燃燒進(jìn)行的火力發(fā)電是當(dāng)前最主要的方式。文章主要講述了火力發(fā)電廠在輸煤過程中造成粉塵的原因，以及對環(huán)境的危害。作者在參考眾多火力發(fā)電廠輸煤過程產(chǎn)生粉塵對環(huán)境造成的危害，將重點(diǎn)介紹如何控制減少輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以較少對環(huán)境破壞。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；輸煤系統(tǒng)；粉塵污染；優(yōu)化處理；治理技術(shù)

引言

我們都知道，我國的電力能源主要是依靠煤炭資源燃燒進(jìn)行的火力發(fā)電，火力發(fā)電廠需要煤炭資源，經(jīng)由煤場把煤炭資源運(yùn)輸?shù)交痣姀S，煤炭資源運(yùn)至火電廠以后，需要經(jīng)過裝卸儲存至火電廠的煤炭儲存?zhèn)}庫，這還需要再經(jīng)過層層篩選，選用顆粒較大，適合燃燒的煤塊再運(yùn)至火電廠的燃燒爐中燃燒產(chǎn)生電能。煤炭從煤廠運(yùn)出最后到火電廠的燃燒爐，這過程需要不斷把煤炭進(jìn)行運(yùn)輸和裝卸，難免會產(chǎn)生煤炭粉塵，煤炭粉塵對于大氣和環(huán)境的污染破壞是相當(dāng)嚴(yán)重的。我國的一些環(huán)保部門對區(qū)域內(nèi)的火電廠進(jìn)行煤炭粉塵濃度進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，火電廠的煤炭儲存?zhèn)}庫是粉塵超標(biāo)最為嚴(yán)重的地方，空氣中每平方米至少含有幾百毫克的粉塵顆粒，這是嚴(yán)重超標(biāo)的。嚴(yán)重的粉塵污染不僅對于大氣環(huán)境的污染是相當(dāng)嚴(yán)重的，對于火電廠的工作人員也是有非常大危害的。火電廠的工作人員一旦吸入過多煤炭粉塵，這些粉塵顆粒進(jìn)入到人體的肺部，就會造成肺部污染，嚴(yán)重的會引起肺癌造成死亡。因此，作者在發(fā)現(xiàn)我國出現(xiàn)大量事故之后，希望通過文章來引起人們的重視，以盡快解決輸煤系統(tǒng)的粉塵污染問題。

1 輸煤系統(tǒng)粉塵產(chǎn)生原因

通過上文的綜述我們都知道，火電廠的煤炭粉塵污染不僅對環(huán)境會造成極大地危害，而且對于工作人員的身體也有危害，這不僅影響到發(fā)電成的環(huán)境美觀，對發(fā)電廠的電子設(shè)備正常工作也有一定的影響，煤炭粉塵會產(chǎn)生如此大的破壞。因此，對于煤炭粉塵的治理也是迫在眉睫，是必須要進(jìn)行優(yōu)化處理的。那么我們首先來分析一下火電廠的煤炭粉塵主要是由哪些環(huán)節(jié)產(chǎn)生的。

1.1 細(xì)、干的煤炭易產(chǎn)生粉塵

毫無疑問，細(xì)小、干燥的煤炭由于在體積和含水量方面較小，因此更容易產(chǎn)生粉塵，發(fā)生的危害也越大；細(xì)煤的表水含量在5%以下時粉塵較大，表水含量在5%～8%時粉塵較小，表水含量大于8%時一般不見粉塵，表水含量在10%～20%時易造成落煤管粘煤，甚至堵塞。如天氣干燥，粉塵會更加明顯。

1.2 導(dǎo)料槽噴粉產(chǎn)生粉塵

落煤管落差過大是導(dǎo)料槽噴粉的主要原因之一，輸煤系統(tǒng)各皮帶機(jī)在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，煤碳從一條皮帶機(jī)頭部落到下一條皮帶機(jī)的導(dǎo)料槽內(nèi)，落差很大，落差越大煤炭在下落時形成的正壓誘導(dǎo)風(fēng)越大。當(dāng)導(dǎo)料槽密封不嚴(yán)，噴粉就更加嚴(yán)重。導(dǎo)料槽噴粉位置有：（1）導(dǎo)料槽連接縫隙噴粉。（2）導(dǎo)料槽旁膠處落煤噴粉，旁膠磨損后與皮帶接觸不緊密，煤流沖出旁膠或在誘導(dǎo)風(fēng)的作用下噴出導(dǎo)料槽，將造成較嚴(yán)重的漏煤和粉塵。（3）導(dǎo)料槽容積過小，正壓誘導(dǎo)風(fēng)風(fēng)速過快，粉塵沉降差，甚至導(dǎo)料槽尾部也噴粉。（4）除塵器不能使導(dǎo)料槽出口產(chǎn)生微負(fù)壓，造成導(dǎo)料槽出口噴粉。

1.3 除塵器工作時產(chǎn)生粉塵

除塵器是當(dāng)含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器，首先碰到進(jìn)出風(fēng)口中間的斜板及擋板，氣流便轉(zhuǎn)向流入灰斗，同時氣流速度放慢，由于慣性作用，使氣體中粗顆粒粉塵直接流入灰斗。在除塵器的運(yùn)行中，如果排放超標(biāo)且除塵器的運(yùn)行壓力比設(shè)計(jì)的過低，極有可能是濾袋的表面初始粉層不足，其原因可能是濾袋的過濾速度過高、濾袋的清洗周期過短、噴吹壓縮空氣的壓力過高、粉塵的負(fù)載性降低等。

1.4 回程皮帶及拉緊滾筒處產(chǎn)生粉塵

該處的粉塵來源主要是皮帶工作面上的粘煤。其分兩部分，一是皮帶機(jī)頭部安裝的清掃器不能完全清掃干凈粘煤；二是膠帶磨損、龜裂的凹凸面粘煤。黏附在皮帶上的煤粉在運(yùn)行過程受抖動和風(fēng)干的影響引起揚(yáng)塵，當(dāng)粘煤到達(dá)拉緊配重滾筒處受皮帶拉伸、改向和運(yùn)動起風(fēng)的作用產(chǎn)生粉塵，如果存在清掃器刮刀斷裂、磨損，粉塵就越發(fā)明顯。

1.5 皮帶機(jī)尾部滾筒處產(chǎn)生粉塵

導(dǎo)料槽撒煤、噴粉，以及采樣機(jī)刮煤時部分煤碳落到回程皮帶上，當(dāng)?shù)竭_(dá)尾部滾筒時受滾筒擠壓和回轉(zhuǎn)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵；另外皮帶工作面上的粘煤到達(dá)滾筒尾部時受滾筒改向、皮帶延伸的影響產(chǎn)生揚(yáng)塵。

2 輸煤系統(tǒng)粉塵治理現(xiàn)狀

我國主要是依靠煤炭資源進(jìn)行火力發(fā)電的，由于受到技術(shù)水平的原因，我國的火電廠煤炭粉塵污染也是最嚴(yán)重的，技術(shù)水平在國際中也是較為落后的。隨著人們火電廠事故的頻發(fā)，以及人們對于環(huán)保意識的不斷提高，火電廠的煤炭粉塵處理技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注和重視，作者總結(jié)當(dāng)前我國的煤炭粉塵污染處理技術(shù)主要有噴水降塵、旋風(fēng)除塵法、水溶除塵法、布袋除塵器和電器除塵器等幾種方法，這幾種主要是參考國外的治理技術(shù)并結(jié)合我國的現(xiàn)狀研究的，這幾種方法雖然也有一定的效果，但投資治理成本高，效果一般不明顯，操作技術(shù)繁瑣，需要消耗大量人力財(cái)力，并且維護(hù)程序也比較復(fù)雜。因此，這幾種技術(shù)較目前來說都需要改進(jìn)和完善。

2.1 噴水降塵

顧名思義，噴水降塵法最主要的是需要水源，而且需要大量的水資源。這種方法主要是利用水分子表面的吸附作用，把煤炭粉塵吸附在水分子的表面已達(dá)到降塵的作用。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)當(dāng)煤炭表面的水分達(dá)到百分之八時就起到了降塵的作用。但是這種方法需要大量的水源，水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重，在目前我國嚴(yán)重缺水的情況下，這種方法還不值得提倡，并且煤炭表面吸收水分，再把煤炭送人燃燒爐中也很難完全燃燒，對于煤炭的浪費(fèi)也是較為嚴(yán)重的。

2.2 旋風(fēng)除塵

這種除塵方法主要是使用抽風(fēng)機(jī)把煤炭粉塵抽取出去，這種除塵方法是拆了東墻補(bǔ)西墻，可以有效治理火電廠內(nèi)部的粉塵污染現(xiàn)象，但抽取的煤炭粉塵需要在選取地方進(jìn)行排放，也會造成排放區(qū)的環(huán)境污染。

2.3 布袋除塵

布袋除塵這種方法的工序較為復(fù)雜，需要大量的人力以及財(cái)力的支持，而且維護(hù)工作也較為繁瑣，故障頻發(fā)。利用這種方法把粉塵從煙氣中分離出來的設(shè)備叫布袋除塵器，而布袋除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，它是利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。

3 輸煤系統(tǒng)粉塵治理新技術(shù)

通過上文介紹了煤炭粉塵的產(chǎn)生原因，以及我國最常用的粉塵處理技術(shù)。我們已經(jīng)知道了粉塵會對環(huán)境以及人體造成極大的危害。因此，處理煤炭粉塵已經(jīng)迫在眉睫，但當(dāng)前我國處理粉塵的技術(shù)還比較落后，我們迫切需要新技術(shù)的出現(xiàn)，以更快更好地解決粉塵污染危害問題。因此，作者在研究分析了國外先進(jìn)的粉塵處理技術(shù)之后，結(jié)合我國出現(xiàn)的以下問題，提出了以下幾種新的處理技術(shù)方法。

3.1 優(yōu)化噴水除塵技術(shù)

控制好煤炭表面的濕度可以有效降低煤炭粉塵，以起到除塵效果。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，把媒體談表面的水分控制在百分之五以內(nèi)即可以有效降低粉塵污染，換可有減少對水資源的浪費(fèi)。

3.2 除塵器粉塵處理優(yōu)化

根據(jù)除塵器處理技術(shù)的原理，我們可以使用低壓脈沖處理，低壓脈沖噴吹長袋除塵器是在總結(jié)各種袋式除塵器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型、高效袋式除塵器。它采用離線低壓脈沖噴吹清灰技術(shù)，防止了粉塵再附與失控問題，增強(qiáng)了濾袋的清灰效果，提高了過濾速度，節(jié)省清灰能耗和延長濾袋的壽命。

3.3 生物納膜除塵

生物納膜除塵設(shè)備是在國外開始興起的除塵設(shè)備，運(yùn)用了現(xiàn)今最先進(jìn)的生物納膜技術(shù)，通過將BME納膜噴附在物料表面，最大限度的抑制物料在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生粉塵。這類除塵技術(shù)屬于粉塵散發(fā)前除塵，相比其他的在生產(chǎn)后除塵，具有很大的優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

隨著我國對于電能需求的不斷加大，在未來將會有越來越多的火力發(fā)電廠興建起來，那么隨著火電廠的興建由此帶來的粉塵污染問題也越來越嚴(yán)重。對于這一問題我們必須重視起來，輸煤系統(tǒng)的粉塵治理問題是一個復(fù)雜的過程，也是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)，目前我國的粉塵處理技術(shù)換需要不斷的完善和改進(jìn)，我們的工作人員還需要不斷地努力，國家和政府也應(yīng)該加強(qiáng)這方面的重視以及技術(shù)支持，希望未來有更為先進(jìn)和完善的技術(shù)出現(xiàn)以徹底解決輸煤系統(tǒng)的粉塵問題。

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