孫愛(ài)華

【摘要】本文以燃謀電廠輸煤系統(tǒng)的除塵措施為研究視角，基于提出問(wèn)題——分析問(wèn)題——解決問(wèn)題的研究思路，從除塵工藝現(xiàn)狀以及必要性出發(fā)，分析輸煤系統(tǒng)粉塵出現(xiàn)的原因，進(jìn)而提出先進(jìn)的除塵措施。期待為進(jìn)一步提高燃謀電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝水平貢獻(xiàn)綿薄之力。

【關(guān)鍵詞】燃煤電廠 輸謀系統(tǒng) 除塵

在燃煤電廠生產(chǎn)實(shí)踐中，煤塵污染最為嚴(yán)重的區(qū)域就是輸煤系統(tǒng)。在構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)的時(shí)代背景下，如何進(jìn)一步提高燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝水平己經(jīng)成為集中關(guān)注的問(wèn)題。

一、現(xiàn)狀分析

在燃煤電廠生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，輸煤系統(tǒng)主要包括儲(chǔ)煤場(chǎng)、卸煤場(chǎng)、碎煤機(jī)室、轉(zhuǎn)運(yùn)站等部分?，F(xiàn)階段，在燃煤電廠中的儲(chǔ)煤場(chǎng)一般都已經(jīng)做了外部的保護(hù)措施，可以有效的防止由于外部環(huán)境所導(dǎo)致的煤塵出現(xiàn)，但是就目前發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看在很多燃煤電廠中的卸煤場(chǎng)、碎煤機(jī)室、轉(zhuǎn)運(yùn)站等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)即使己經(jīng)布設(shè)了除塵設(shè)備，但是除塵效果卻差強(qiáng)人意，這使得輸煤系統(tǒng)成為了燃煤電廠生產(chǎn)實(shí)踐中環(huán)境最差、粉塵污染最嚴(yán)重的區(qū)域，不僅嚴(yán)重影響工作在輸煤系統(tǒng)一線員工的身體健康，同時(shí)也會(huì)對(duì)火電廠所處區(qū)域的環(huán)境造成一定的污染，這與現(xiàn)階段深化貫徹落實(shí)的科學(xué)發(fā)展觀是相悖的，也不符合全面構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)的現(xiàn)實(shí)要求。就目前發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，大多數(shù)燃煤電廠都已經(jīng)按照國(guó)家相關(guān)部門(mén)所提出的環(huán)境保護(hù)要求積極做出防塵措施，在一定程度上抑制了燃煤電廠生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵污染，但是受到多方面因素的影響與制約，并沒(méi)有從根本上解決這一問(wèn)題，這不利于燃煤電廠社會(huì)責(zé)任與生態(tài)責(zé)任的有效履行，不利于火力發(fā)電事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。縱觀現(xiàn)階段火力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀，在燃煤電廠輸煤系統(tǒng)中常用的除塵設(shè)備主要包含三種類(lèi)型：第一，袋式除塵設(shè)備；第二，濕式除塵設(shè)備；第三，靜電除塵設(shè)備。其中最常見(jiàn)的除塵器主要包括脈沖布袋過(guò)濾式除塵器、多管沖擊式除塵器、高壓靜電式除塵器。其中脈沖布袋過(guò)濾式除塵器在實(shí)踐中利用干式除塵的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)輸煤系統(tǒng)灰塵的清除，多管沖擊式除塵器屬于濕式除塵措施。雖然上述幾種除塵設(shè)備都能夠在火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮降塵的作用，但是卻普遍存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本消耗大、運(yùn)維工作量大、二次污染嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)效益低、工作效率低、粉塵治理不深入不全面等問(wèn)題。基于此，在分析燃煤電廠粉塵產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索高效精細(xì)的除塵措施勢(shì)在必行。

二、原因分析

在燃煤電廠生產(chǎn)實(shí)踐中，輸煤系統(tǒng)中產(chǎn)生粉塵的主要原因有以下兩點(diǎn)：第一，由于設(shè)備密封問(wèn)題所導(dǎo)致粉塵的產(chǎn)生。在輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，運(yùn)輸帶的材質(zhì)經(jīng)常會(huì)使得導(dǎo)料槽的密封性不夠，那么在物料的誘導(dǎo)作用之下，導(dǎo)料槽的空間就會(huì)形成正壓的狀態(tài)，此時(shí)部分粉塵將會(huì)從導(dǎo)料槽的四周所存在的縫隙中揮散出來(lái)，也有一部分粉塵會(huì)隨著物料前進(jìn)的方向運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)料槽的前端出口處一同揮散出來(lái)。第二，生產(chǎn)過(guò)程中落料產(chǎn)生的誘導(dǎo)風(fēng)會(huì)使得粉塵產(chǎn)生。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，物料的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)存在一定的高度差，物料在下落的時(shí)候便會(huì)攜帶著一定的誘導(dǎo)風(fēng)，當(dāng)物料落到皮帶上的時(shí)候，物料的速度將達(dá)到最大化，這就使得系統(tǒng)內(nèi)部的風(fēng)速提高，一般情況下都會(huì)達(dá)到每秒10米的速度，這時(shí)落料管出口處的正壓就會(huì)升高，除塵器在這一過(guò)程中往往不能清除全部的正壓進(jìn)而將物料中所攜帶的粉塵全部吸走，此時(shí)粉塵外溢從而導(dǎo)致了粉塵的產(chǎn)生。與此同時(shí)，燃煤的粒度越細(xì)越干，燃煤與誘導(dǎo)風(fēng)混合的越好，易造成較為嚴(yán)重的煤塵污染。

三、無(wú)動(dòng)力十微動(dòng)力除塵措施

在落料管與皮帶交會(huì)的地方主導(dǎo)的壓力是動(dòng)壓，并不是靜壓，所以如何將動(dòng)壓有效的轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，或者直接將這些動(dòng)壓消耗掉是解決除塵問(wèn)題的關(guān)鍵所在。無(wú)動(dòng)力除塵技術(shù)是一種現(xiàn)代化的的除塵技術(shù)形式，它有效的打破了傳統(tǒng)方式的除塵理念，將空氣動(dòng)力學(xué)作為理論基礎(chǔ)，有效利用壓力平衡以及封閉式閉環(huán)流通的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)落料管內(nèi)部所含有的粉塵空氣壓力的最大化降低，使得粉塵空氣壓力與所處空間環(huán)境中的壓力趨于平衡；含有粉塵的氣體在密閉的環(huán)境中會(huì)經(jīng)過(guò)很多次的循環(huán)，原有的直線運(yùn)動(dòng)方式將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的曲線運(yùn)動(dòng)方式，這就可以降低粉塵的動(dòng)能，使得粉塵逐漸衰落直到衰竭之后落到皮帶上；基于能力守恒定律，我們知道粉塵的動(dòng)能是不會(huì)被全部消耗干凈的，所以在使用無(wú)動(dòng)力除塵措施的時(shí)候還要配置上必要的小型機(jī)械除塵設(shè)備。微動(dòng)力除塵措施也是現(xiàn)階段燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵過(guò)程中比較關(guān)注的工藝，這一措施是在粉塵量很大的情況下，以無(wú)動(dòng)力除塵措施為基礎(chǔ)，在局部增加小型機(jī)械除塵設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵的全面清除，例如可以應(yīng)用小型的布袋除塵器，由于這種除塵設(shè)備過(guò)濾的面積比較小，通常情況下都處于40平方米到80平方米之間，并且對(duì)電能負(fù)荷的要求比較小，在實(shí)踐中可以表現(xiàn)出良好的除塵效果，同時(shí)運(yùn)行與維護(hù)所需要的費(fèi)用并不是很高，所以一方面可以提高除塵工作的效率，另一方面可以有效的節(jié)約電廠的運(yùn)行成本，符合現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益同步提升的發(fā)展理念。

無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵工藝是現(xiàn)階段火力發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)踐中的新型除塵工藝，通常情況下工藝系統(tǒng)應(yīng)該包含以下五種設(shè)備及部件：第一，全密閉形式的導(dǎo)料槽，一般情況下都是應(yīng)用擋煤板或者防塵擋簾實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)料槽的封閉處理，進(jìn)而有效的防止粉塵通過(guò)皮帶與擋煤板之間的縫隙揮散出來(lái)，同時(shí)又可以有效的防止皮帶跑偏現(xiàn)象的出現(xiàn)。第二，循環(huán)方式的減壓設(shè)備，這一設(shè)備被放置在導(dǎo)料槽的上面，粉塵將會(huì)在這一裝置的內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)粉塵動(dòng)能的逐漸衰退直到衰竭的目的[3]。第三，平衡回流管裝置，這一裝置主要是連接導(dǎo)料槽和落料管之間的裝置，通過(guò)這一部件的作用可以將氣流有效的引入落料管的上部位置，進(jìn)而打造正壓與負(fù)壓相平衡的運(yùn)動(dòng)空間。第四，防塵擋簾，這一部件在整個(gè)工藝系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用，通過(guò)它的作用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)料槽的密封，防止粉塵通過(guò)縫隙揮散出來(lái)。第五，常規(guī)化的機(jī)械除塵設(shè)備，例如布袋式除塵器等。無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵系統(tǒng)的設(shè)備以及部件裝配方式。無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵工藝是一種現(xiàn)代化的除塵工藝，這一工藝與傳統(tǒng)除塵措施具有一定的差異，下面會(huì)通過(guò)具體的比對(duì)說(shuō)明其所具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

四、兩種除塵措施的比較

為更加清晰的了解無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵工藝與傳統(tǒng)除塵措施之間的區(qū)別，筆者現(xiàn)以某燃煤發(fā)電廠為例，通過(guò)對(duì)無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵措施和脈沖布袋除塵措施進(jìn)行經(jīng)濟(jì)方面的對(duì)比，進(jìn)而更加明確的闡述無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵措施的優(yōu)勢(shì)所在：

無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵措施中，微動(dòng)力除塵工藝使用了脈沖布袋除塵設(shè)備。該燃煤發(fā)電廠可以使用無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵措施的落料點(diǎn)為#1轉(zhuǎn)運(yùn)站和#2轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)站以及煤倉(cāng)間轉(zhuǎn)運(yùn)站，除了煤倉(cāng)間轉(zhuǎn)運(yùn)站以外的三處都是雙路皮帶，而煤倉(cāng)間轉(zhuǎn)運(yùn)站屬于三路皮帶，一共包含了11個(gè)落料點(diǎn)。對(duì)于二者經(jīng)濟(jì)性的對(duì)比主要通過(guò)引進(jìn)設(shè)備所需要的費(fèi)用和設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)過(guò)程中所需要的費(fèi)用兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)，具體對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1：

通過(guò)表1中數(shù)據(jù)顯示可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵系統(tǒng)方案在建設(shè)初期的投資是比較高，但是在日后使用過(guò)程中所需要的運(yùn)行與維護(hù)的費(fèi)用卻比較低；常規(guī)脈沖布袋除塵系統(tǒng)雖然在建設(shè)初期不需要投入較高的成本，但是在后期使用的過(guò)程中所需要支付的運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用確實(shí)比較高的。我們以常規(guī)設(shè)備運(yùn)行的年限20年來(lái)分析，將綜合利用率看做是6.58%，上述兩種除塵措施方案各類(lèi)成本總和做出經(jīng)濟(jì)性的對(duì)比，利用無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力這一除塵措施年費(fèi)用為12.6萬(wàn)元，而采用常規(guī)脈沖布袋除塵方式年費(fèi)用需要17.2萬(wàn)元，前者比后者將會(huì)節(jié)省成本投入26.7%，由此可見(jiàn)利用無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵措施更具經(jīng)濟(jì)性。

五、結(jié)論

綜上所述，進(jìn)一步提高燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝水平是深化貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、走可持續(xù)發(fā)展道路的需要，是全面構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)的需要，是推動(dòng)火力發(fā)電廠積極與全面履行社會(huì)責(zé)任與生態(tài)責(zé)任、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展的需要。

本文首先對(duì)燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝現(xiàn)狀做出分析，然后對(duì)輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵的原因做出了概括性解析，之后對(duì)無(wú)動(dòng)力十微動(dòng)力除塵措施進(jìn)行了分析并將其與傳統(tǒng)脈沖布袋除塵措施做出了經(jīng)濟(jì)性比較，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)動(dòng)力十微動(dòng)力除塵措施不僅在除塵效果上、工作效率上體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用上體現(xiàn)出了經(jīng)濟(jì)性，雖然在前期建設(shè)的過(guò)程中需要投入較多的成本，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度考慮，無(wú)動(dòng)力+微動(dòng)力除塵措施是未來(lái)火力發(fā)電事亞發(fā)展過(guò)程中輸煤除塵工藝的主要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]謝逢俊，馮肇霖，車(chē)秀蘭.電廠輸煤系統(tǒng)電除塵設(shè)備防燃防爆設(shè)計(jì)及處理措施的探討[A].中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).第十二屆中國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì)，2007.

[3]李忠奎.火電廠輸煤系統(tǒng)除塵機(jī)理的研究與除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].華北電力大學(xué)（北京），2006.