摘 要:作為火力發(fā)電廠的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),輸煤系統(tǒng)是整個(gè)火力發(fā)電廠的生命線。但是由于在煤炭的運(yùn)輸過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵,給火電廠的工作環(huán)境帶來(lái)巨大的污染,嚴(yán)重影響工人的身體健康,與當(dāng)前綠色環(huán)保的社會(huì)理念相背而馳。本文將簡(jiǎn)單闡述火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)產(chǎn)生煤塵的原因,并結(jié)合實(shí)例分析具體的綜合治理措施,旨在為相關(guān)工作者提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;輸煤系統(tǒng);粉塵;綜合治理
中圖分類號(hào):TM621.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)36-0091-02
1 引 言
隨著人們生活水平的提高,對(duì)生活環(huán)境的關(guān)注度也越來(lái)越高。近年來(lái),我國(guó)相機(jī)出臺(tái)了一系列法律法規(guī),大力推行節(jié)能減排,綠色環(huán)保的社會(huì)理念。在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中,涉及計(jì)到大量煤炭的運(yùn)輸,如果不能采取有效的措施對(duì)煤炭運(yùn)輸過(guò)程中進(jìn)行治理,必然導(dǎo)致產(chǎn)生大量的粉塵污染,嚴(yán)重威脅著工作人員的身體健康。因此,研究分析火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵概述
在對(duì)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的煤塵問(wèn)題進(jìn)行綜合治理之前,必須清楚的掌握煤塵產(chǎn)生的原因和特點(diǎn),從而對(duì)癥下藥,確保綜合治理措施的合理性和有效性。
2.1 粉塵的成因分析
(1)燃煤的自身特性:當(dāng)火力發(fā)電廠所選用的原煤,其水分相對(duì)較低(低于7%)時(shí),可能會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中,導(dǎo)致其內(nèi)部所含有的粉塵出現(xiàn)飛揚(yáng),造成嚴(yán)重的粉塵污染;此外,如果選擇的原煤煤化程度較低,例如褐煤,引起具有較強(qiáng)的分解特性,也會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生較多的粉塵。
(2)誘導(dǎo)風(fēng):在輸煤系統(tǒng)當(dāng)中,受到篩機(jī)、碎煤機(jī)等設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)或者高落差的影響,會(huì)導(dǎo)致誘導(dǎo)風(fēng)的出現(xiàn),尤其是在落料處導(dǎo)料槽內(nèi),即便是采取了有效的防塵措施,也會(huì)因?yàn)轱L(fēng)速較大,導(dǎo)致無(wú)法完全清除粉塵,給火力發(fā)電廠造成嚴(yán)重的粉塵污染。此外,在原煤運(yùn)輸過(guò)程中,其在落煤管內(nèi)的下落速度越快,所產(chǎn)生的誘導(dǎo)風(fēng)也就越高,大量的細(xì)微顆粒在誘導(dǎo)風(fēng)的作用下,飛揚(yáng)在空氣當(dāng)中,造成嚴(yán)重的粉塵污染。
(3)設(shè)備密封:受到輸煤系統(tǒng)帶式傳輸機(jī)設(shè)備運(yùn)行異常等因素的影響,整個(gè)輸煤系統(tǒng)多少會(huì)存在一定的密封不嚴(yán)的問(wèn)題,再加上設(shè)備內(nèi)部空間長(zhǎng)期處于正壓狀態(tài)下,一旦設(shè)備出現(xiàn)縫隙,大量的粉塵將在正壓氣流的作用下,大量溢出,造成嚴(yán)重的粉塵污染。
2.2 常見(jiàn)較易出現(xiàn)煤塵的區(qū)域
(1)卸煤區(qū)域:在火力發(fā)電廠的卸煤區(qū)域,由于燃煤在裝載過(guò)程中,受到較大的落差或者相互撞擊的影響,會(huì)引發(fā)周圍的氣流快速流動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致粉塵隨著氣流在空氣中大量蔓延。
(2)轉(zhuǎn)運(yùn)站:在燃煤轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中,燃煤的下落落差較大,會(huì)對(duì)皮帶機(jī)帶來(lái)巨大的沖擊,一定程度上會(huì)導(dǎo)致整個(gè)輸煤系統(tǒng)存在密封性能問(wèn)題,一旦出現(xiàn)縫隙,大量的煤塵會(huì)在誘導(dǎo)空氣的作用下,擴(kuò)散到火力發(fā)電廠的工作場(chǎng)所內(nèi)。
(3)碎煤機(jī)室:在碎煤機(jī)室內(nèi),碎煤機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)子的鼓風(fēng)效應(yīng)和落差產(chǎn)生大量誘導(dǎo)風(fēng),導(dǎo)致導(dǎo)料槽內(nèi)產(chǎn)生較高正壓,煤塵從導(dǎo)料槽的頭、尾和縫隙處冒出,擴(kuò)散在整個(gè)碎煤機(jī)室。
3 常見(jiàn)火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵治理措施
3.1 水噴霧抑塵
所謂水噴霧抑塵,就是在輸煤系統(tǒng)當(dāng)中增設(shè)噴霧器,通過(guò)對(duì)燃煤進(jìn)行噴霧灑水,提高燃煤的水分或者增加粉塵自身的濕度,實(shí)現(xiàn)粉塵的相互凝聚,自然沉積,從而達(dá)到抑塵、防塵的目的。采用該種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、成本投入較低,缺點(diǎn)是很容易受到周圍環(huán)境的影響。尤其是北方冬季性對(duì)寒冷,采用該方法很容易導(dǎo)致燃煤出現(xiàn)受水結(jié)冰現(xiàn)象,不利于火力發(fā)電廠的正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
3.2 密閉抽風(fēng)除塵
現(xiàn)階段,在火力發(fā)電廠應(yīng)用最廣泛的除塵技術(shù)就是密閉抽風(fēng)除塵技術(shù)。基于較為密閉的空間內(nèi),通過(guò)在燃煤系統(tǒng)中設(shè)置專門的煤塵通道,利用強(qiáng)大的吸力將含有粉塵的空氣抽出,經(jīng)過(guò)設(shè)置的除塵器實(shí)現(xiàn)粉塵的過(guò)濾,最終達(dá)到降塵的目的。常見(jiàn)的密閉抽風(fēng)除塵設(shè)備有過(guò)濾式除塵器、靜電除塵器以及濕式除塵器。
3.3 輸煤系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
(1)設(shè)備密封:就是對(duì)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改良,提高燃煤在各設(shè)備之間運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,設(shè)備的密封性。同時(shí)還可以在燃煤系統(tǒng)中增設(shè)帶有緩沖功能的導(dǎo)料槽,從而實(shí)現(xiàn)煤塵在導(dǎo)料槽內(nèi)被防治,避免其溢出對(duì)火電廠的工作空間產(chǎn)生影響。
(2)優(yōu)化轉(zhuǎn)運(yùn)站的高落差:通過(guò)對(duì)輸煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)站的頭部漏斗進(jìn)行調(diào)整,按照燃煤下落的拋物軌跡進(jìn)行計(jì)算,增大轉(zhuǎn)運(yùn)站的頭部漏斗的外形尺寸,并增設(shè)集流導(dǎo)流裝置,在提高燃煤運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí),減少物料對(duì)膠帶的沖擊,從而減少煤塵的數(shù)量,改善轉(zhuǎn)運(yùn)站區(qū)域的工作環(huán)境。
(3)落煤管出口的設(shè)計(jì):傳統(tǒng)的落煤管出口大多為方形結(jié)構(gòu),然后下落后很容易產(chǎn)生堆積,導(dǎo)致大量粉塵出現(xiàn),很難對(duì)其采取有效的措施進(jìn)行治理。通過(guò)對(duì)其出口落差的優(yōu)化,結(jié)合不同的物料特性選擇不同的出口設(shè)計(jì),確保燃煤在溜槽尾部先進(jìn)性匯集,然后在有序的落入到膠帶當(dāng)中,從而降低其對(duì)膠帶的沖擊,減少粉塵的產(chǎn)生。
4 實(shí)例分析輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理方案
某火力發(fā)電廠,裝機(jī)容量約為1300MW,共有兩臺(tái)650MW的發(fā)電機(jī)組。在本火電廠的日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,粉塵污染問(wèn)題十分嚴(yán)重,尤其是碎煤機(jī)處,不僅經(jīng)常出現(xiàn)堵煤情況,而且是本火電廠主要的粉塵污染區(qū)域。此外,碎煤機(jī)雖然安裝了防塵裝置,但是經(jīng)常會(huì)因?yàn)槊簤m較多,導(dǎo)致煤塵堆積產(chǎn)生堵塞,必須對(duì)其進(jìn)行清理和維護(hù),增大了本火力發(fā)電廠的運(yùn)維成本。本工程計(jì)劃對(duì)該電廠的輸煤系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,采取綜合治理方案,在確保燃煤正常運(yùn)輸?shù)那闆r,降低粉塵污染,提高本火電廠的工作環(huán)境質(zhì)量。
4.1 主要改造技術(shù)措施
(1)為了減緩燃煤的下落速度,降低對(duì)皮帶運(yùn)輸?shù)臎_擊,計(jì)劃在落煤斗的下放增設(shè)緩沖集流阻尼裝置,可以有助于對(duì)燃煤進(jìn)行匯集,并使其沿著制定的方向運(yùn)行,從而避免因?yàn)檎T導(dǎo)風(fēng)的產(chǎn)生造成大面積的煤塵污染問(wèn)題。
(2)采用鏡面耐磨復(fù)合鋼板和流線型結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)落煤管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確保燃煤在輸送過(guò)程中可以順利流動(dòng),減少對(duì)落煤管的沖擊,降低其故障率,提高其使用壽命。同時(shí)在其出口處應(yīng)深入到導(dǎo)料槽的內(nèi)側(cè),這種設(shè)計(jì),可以有效的減弱燃煤在運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)導(dǎo)料槽兩側(cè)形成沖擊。
(3)落煤出口采用收口向前擴(kuò)容設(shè)計(jì)能夠保證物料從落煤管下落到下一級(jí)膠帶時(shí),對(duì)準(zhǔn)膠帶的中線,避免偏載跑偏。同時(shí)增設(shè)感應(yīng)集流阻尼裝置,從而減少導(dǎo)料槽中的誘導(dǎo)風(fēng)力和風(fēng)量。
(4)矩形雙密封導(dǎo)料槽:每組標(biāo)準(zhǔn)托輥組中間布置兩組非標(biāo)托用3mm矩形鋼管外面包覆耐腐蝕,耐磨損,自潤(rùn)滑和低摩擦系數(shù)的高分子聚乙烯材料,取消螺栓固定托板和基板方式,防止托板磨損后螺栓露出后磨損皮帶問(wèn)題,雙面矩形托板,耐磨面單邊15mm厚度;其作用為托住皮帶防止皮帶抖動(dòng),此托板與防溢裙板夾住皮帶使皮帶不發(fā)生抖動(dòng),防止因皮帶抖動(dòng)粉塵溢出。
(5)在雙密封導(dǎo)料槽擴(kuò)容段和全密封導(dǎo)料槽內(nèi)安裝無(wú)動(dòng)力慣性除塵單元,能夠起到降低風(fēng)速(使風(fēng)速降低到2.5m/s以下),并能吸附粉塵,吸附的粉塵直接落到膠帶上面,減小原料的浪費(fèi);同時(shí)配合使用小型噴霧系統(tǒng),可以取代目前使用效果差的除塵器。
4.2 綜合治理后的效果
通過(guò)對(duì)改造前后的綜合治理分析,發(fā)現(xiàn)本火電廠的輸煤系統(tǒng)落煤管在運(yùn)行過(guò)程中不再出現(xiàn)煤炭堆積現(xiàn)象,且粉塵濃度由原來(lái)的50mg/m3,降低到6mg/m3,有效的解決了煤塵污染問(wèn)題。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文結(jié)合實(shí)例分析說(shuō)明,采用單一的除塵方案并不能有效的對(duì)粉塵問(wèn)題進(jìn)行治理。相關(guān)工作者必須結(jié)合火力發(fā)電廠的實(shí)際情況,找出煤塵產(chǎn)生的原因和控制關(guān)鍵點(diǎn),采用綜合性的治理手段,并對(duì)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),從而減少粉塵環(huán)境污染,提高火力發(fā)電廠的工作環(huán)境質(zhì)量,推動(dòng)電力行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]尚克濱.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合治理探討[J].中國(guó)工程咨詢,2016(8):76~77.
[2]高 陽(yáng),李 欣,李光日,等.某600MW火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)煤塵綜合防控措施調(diào)查與分析[J].工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病,2015(6):442~443.
[3]孫冬雪,王會(huì)寧,張雪艷.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)防塵設(shè)施常見(jiàn)問(wèn)題及整改前后的對(duì)比分析[J].中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2017(3):228~229.
收稿日期:2018-11-15