摘 要: 火力發(fā)電廠運(yùn)行時(shí),輸煤棧橋工作可靠性直接影響到發(fā)電安全性。通過對(duì)輸煤棧橋工作環(huán)節(jié)分析可知,主要是粉塵污染與危害較大,如粉塵爆炸、環(huán)境污染等,直接影響到火力發(fā)電廠的運(yùn)行安全性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。為此必須尋找粉塵全面治理工作路徑,提高輸煤棧橋的運(yùn)行工作可靠性。本文就輸煤棧橋粉塵治理方案的具體實(shí)施分析研究。
關(guān)鍵詞: 火力發(fā)電廠;輸煤棧橋;粉塵爆炸;環(huán)境污染;治理方案;設(shè)備安裝
火力發(fā)電廠進(jìn)行燃煤輸送時(shí),主要通過輸煤棧橋完成鍋爐燃料供給,在燃煤運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、使用過程中,燃煤會(huì)產(chǎn)生大量煤粉雜質(zhì),形成高濃度的有害粉塵。不僅易造成環(huán)境污染,且當(dāng)粉塵濃度達(dá)到一定閾值時(shí),很可能引發(fā)粉塵爆炸事故,對(duì)火力發(fā)電廠造成巨大損失。在輸煤棧橋運(yùn)行工作時(shí),全面開展粉塵治理工作,主動(dòng)規(guī)避粉塵隱形危害,提高燃煤輸送的工作安全與質(zhì)量。
一、粉塵類型
(一)輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)粉塵
火電廠輸煤棧橋進(jìn)行燃煤運(yùn)輸過程中,燃煤從運(yùn)送皮帶的一端掉落到下一級(jí)皮帶槽內(nèi),而在整體燃煤運(yùn)輸過程中,各級(jí)皮帶的空間落差非常大,部分落差達(dá)到7米甚至更高。當(dāng)燃煤運(yùn)輸?shù)钠洳钤酱髸r(shí),將產(chǎn)生一個(gè)正壓區(qū)域,燃煤對(duì)外產(chǎn)生的煤粉將越多,最終導(dǎo)致輸煤棧橋出現(xiàn)大量粉塵[1]。
(二)室外煤場
在火電廠運(yùn)行過程中室外煤場,同樣是粉塵產(chǎn)生的重要場所,在室外煤場進(jìn)行正常工作時(shí),由于大型機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行振動(dòng),則不可避免產(chǎn)生一定量粉塵。室內(nèi)煤場產(chǎn)生的大量粉塵,不僅對(duì)大氣環(huán)境造成很大影響,同時(shí)對(duì)火電廠的安全運(yùn)行將會(huì)造成一定影響。通過對(duì)火電廠運(yùn)行的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)在室外煤場進(jìn)行煤炭中轉(zhuǎn)運(yùn)輸過程中,將損傷0.3%的燃煤資源,造成一定資源浪費(fèi)。因?yàn)?,在室外燃煤進(jìn)行中轉(zhuǎn)運(yùn)輸時(shí),主要通過斗輪設(shè)備進(jìn)行取料、堆料,而在工作開展過程中將會(huì)產(chǎn)生一定粉塵。如對(duì)干煤資源進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),揚(yáng)塵問題非常嚴(yán)重。若是在工作進(jìn)行時(shí),伴隨陣風(fēng)作用將加劇粉塵的產(chǎn)生,進(jìn)而對(duì)周邊環(huán)境造成很大污染。
二、粉塵產(chǎn)生因素
(一)煤倉中轉(zhuǎn)粉塵
在煤倉進(jìn)行燃煤裝卸時(shí),工作人員主要利用卸料設(shè)備進(jìn)行裝卸處理。當(dāng)燃煤迅速落到煤倉內(nèi)部時(shí),則會(huì)在煤倉底部產(chǎn)生正壓區(qū)域,在正壓作用下,對(duì)燃煤造成一定的向往沖擊力,出現(xiàn)燃煤對(duì)外噴粉塵的現(xiàn)象出現(xiàn),結(jié)果產(chǎn)生大量粉塵。若輸煤棧橋的除塵設(shè)備未能及時(shí)啟動(dòng),對(duì)粉塵進(jìn)行有效處理,此時(shí)工作的能見度非常低,直接影響到工作開展的安全性與可靠性[2]。工作人員必須對(duì)該工作環(huán)節(jié)粉塵進(jìn)行有效控制,以確保火電廠整體運(yùn)行穩(wěn)定性。
(二)輸煤棧橋粉塵
輸煤棧橋進(jìn)行燃煤輸送時(shí),必然會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,為此在該工作開展過程中,必須合理應(yīng)用除塵設(shè)備,以降低粉塵的濃度。但若除塵器設(shè)備性能有限,無法對(duì)輸煤過程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行高效處理,導(dǎo)致粉塵問題仍舊影響到正常工作開展。鑒于火電廠燃煤使用過程中,產(chǎn)生粉塵的工作環(huán)節(jié)較多,必須對(duì)粉塵進(jìn)行綜合治理,不可單一對(duì)某個(gè)設(shè)備與工藝進(jìn)行優(yōu)化,通過全面防治治理粉塵,以保證火電廠運(yùn)行的整體質(zhì)量與安全,提高火電廠發(fā)電綜合效益。為此,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)可組建粉塵專項(xiàng)防治小組,由專業(yè)技術(shù)人員、管理層、工人代表組成,每一位成員各負(fù)其責(zé),協(xié)同編制粉塵綜合防治方案,并將其落實(shí)到位,確保輸煤棧橋粉塵處理效率。
三、粉塵爆炸與環(huán)境污染分析
(一)粉塵爆炸
煤粉形成的特殊粉塵具有易燃易爆性,當(dāng)空氣中的粉塵濃度達(dá)到一定限值后,一旦具有引燃條件,則會(huì)產(chǎn)生粉塵爆炸事故。如外界工作中產(chǎn)生的高溫、明火、電火花、摩擦、碰撞等,都極易引發(fā)粉塵爆炸。同時(shí),在粉塵爆炸后對(duì)粉塵造成二次飛揚(yáng),嚴(yán)重污染大氣環(huán)境,影響到火電廠的運(yùn)行安全性。粉塵爆炸是一個(gè)迅速燃燒的過程,在0.01秒之間大量煤粉迅速燃燒,則造成爆炸現(xiàn)象。
(二)環(huán)境污染
當(dāng)輸煤棧橋工作開展時(shí)產(chǎn)生大量粉塵,不僅對(duì)室內(nèi)作業(yè)人員安全造成很大損失,同時(shí)粉塵飛揚(yáng)到室外空氣中后,將對(duì)大氣環(huán)境造成一定影響。因?yàn)?,粉塵中的主要成分為煤灰,大量粉塵進(jìn)入大氣環(huán)境中,會(huì)影響到自然生態(tài)平衡,對(duì)周邊居民、水文、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)生活造成很大影響[3]。
四、綜合治理方案探討
(一)粉塵爆炸綜合防治
由于輸煤棧橋工作開展特殊性,產(chǎn)生的粉塵當(dāng)中含有大量可燃煤灰,若粉塵濃度過大且遇到明火,將極易產(chǎn)生粉塵爆炸事故,直接影響到火電廠運(yùn)行安全。因此,在對(duì)粉塵進(jìn)行綜合治理時(shí),必須對(duì)粉塵爆炸隱患進(jìn)行有效防治,具體可采取以下控制對(duì)策,降低輸煤棧橋的運(yùn)行危險(xiǎn)系數(shù)。
第一,必須對(duì)工作環(huán)境的火源進(jìn)行嚴(yán)格管控,其次是確保輸煤設(shè)備機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定有序,避免設(shè)備由于過載運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致設(shè)備零部件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損,產(chǎn)生摩擦火花影響到輸煤工作安全。基于火電廠運(yùn)行安全等級(jí)要求,必須確保輸煤電氣設(shè)備的外殼防護(hù)安全達(dá)到IP54等級(jí)以上。在特殊工作環(huán)境要求下,需要使用明火進(jìn)行處理,在工作開展之前,必須對(duì)輸煤棧橋的煤灰進(jìn)行全面清除,且保障工作環(huán)境粉塵濃度有限,同時(shí)工作人員嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火工作票制度,做好現(xiàn)場監(jiān)護(hù)工作。輸煤棧橋電氣設(shè)備進(jìn)行連接使用時(shí),及時(shí)檢查設(shè)備線纜的連接質(zhì)量,避免接頭位置出現(xiàn)大量粉塵,影響到電氣設(shè)備運(yùn)行安全。此外,為保障工作環(huán)境安全,杜絕在輸煤棧橋任何區(qū)域隨意亂接電源,埋下安全隱患。在核心設(shè)備運(yùn)行時(shí),可采取紅外探測設(shè)備對(duì)運(yùn)行設(shè)備的溫度進(jìn)行監(jiān)測,避免設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重高溫情況。鑒于輸煤棧橋工作特點(diǎn),要求在工作區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁放置易燃易爆危險(xiǎn)品。工作人員在對(duì)粉塵濃度進(jìn)行監(jiān)測時(shí),若粉塵的濃度小于5毫克每立方米時(shí),則可以進(jìn)行相關(guān)明火作業(yè),并在明火作業(yè)處理后,及時(shí)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場的遺留火種進(jìn)行合理檢查。
第二,在煤倉進(jìn)行煤炭堆積時(shí),應(yīng)當(dāng)基于煤炭的種類進(jìn)行分類存放,遵循先進(jìn)先出的原則進(jìn)行煤炭運(yùn)輸。同時(shí)必須對(duì)煤炭庫存堆放量進(jìn)行管理,避免煤炭由于長時(shí)間堆放造成自燃問題。為此,可以對(duì)煤倉進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測,當(dāng)堆放煤炭的內(nèi)部溫度超過60攝氏度時(shí),必須采取及時(shí)的降溫措施,以降低煤炭自燃可能性。進(jìn)行煤炭輸送時(shí),可以根據(jù)煤炭的干濕實(shí)際情況,合理啟動(dòng)輸煤噴霧系統(tǒng)與抑塵設(shè)備,有效對(duì)粉塵進(jìn)行治理,確保粉塵的濃度控制于國家規(guī)定的10毫克每立方米以內(nèi)。同時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)輸煤棧橋的設(shè)備、線纜、油污進(jìn)行處理,主動(dòng)消除火源隱患,保證輸煤棧橋運(yùn)行安全性[4]。
第三,為主動(dòng)消除粉塵爆炸隱患,提供火電廠運(yùn)行質(zhì)量,需提高輸煤棧橋工作車間的消防系統(tǒng),確保消防設(shè)備可以發(fā)揮相應(yīng)價(jià)值,定期由專業(yè)消防人員對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行檢查驗(yàn)收,及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修更換,確保各類消防設(shè)備可發(fā)揮出一定工作價(jià)值。由于粉塵爆炸問題出現(xiàn)的突發(fā)性,必須確保消防設(shè)備可以第一時(shí)間起到作用,為此嚴(yán)謹(jǐn)消防通道堆積雜物,影響到消防工作有序安全。為升級(jí)輸煤棧橋的消防系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)構(gòu)建實(shí)時(shí)監(jiān)控消防聯(lián)動(dòng)機(jī)制,確保第一時(shí)間可基于險(xiǎn)情發(fā)出警報(bào),確保損害可以得到有效控制。
第四,輸煤棧橋工作開展時(shí),巡檢人員的工作非常重要。每一位巡檢工作人員必須對(duì)巡檢內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,及時(shí)將巡檢問題反饋到控制室,以快速排除相關(guān)安全隱患。為避免巡檢人員由于疏忽出現(xiàn)巡檢遺落,可組建監(jiān)督小組,確保每一次巡檢工作都具有可靠性,全面清除可能存在的安全隱患,以提高輸煤棧橋的整體運(yùn)行質(zhì)量。
第五,在對(duì)粉塵爆炸問題進(jìn)行綜合治理時(shí),可從源頭對(duì)煤炭質(zhì)量進(jìn)行管控,確保采購性價(jià)比較高的煤炭物料,避免煤炭物流中含有較多水分。在對(duì)煤炭資源進(jìn)行預(yù)處理時(shí),可合理增加煤炭資源的保潔人數(shù),以對(duì)煤炭的粉煤進(jìn)行及時(shí)清除,避免揚(yáng)塵問題出現(xiàn)。同時(shí),為加強(qiáng)工作人員的放粉塵爆炸意識(shí),可基于輸煤棧橋工作設(shè)備,開展粉塵爆炸應(yīng)急演練,增強(qiáng)員工的主動(dòng)防范意識(shí),并對(duì)應(yīng)急演練的工作效果進(jìn)行評(píng)估,確保全體人員可落實(shí)粉塵爆炸防治工作要求。在火電廠運(yùn)行過程中可對(duì)粉塵處理系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行升級(jí),并構(gòu)建自動(dòng)化聯(lián)控系統(tǒng),提高輸煤棧橋粉塵處理工作整體效果[5]。
(二)碎煤設(shè)備治理
在碎煤工作開展時(shí),鑒于設(shè)備自身的密封性不足,導(dǎo)致一定量粉塵的出現(xiàn)。為避免碎煤設(shè)備運(yùn)行過程中,產(chǎn)生少量粉塵,則必須有效提高碎煤機(jī)設(shè)備的密封性。為此,技術(shù)人員可對(duì)碎煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行性能優(yōu)化,如在碎煤機(jī)頂部的接合面,采用無塵石棉材料進(jìn)行密封,提高設(shè)備工作的密封性。由于碎煤機(jī)功率較大,工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定振動(dòng),造成設(shè)備密封性下降,因此工作人員必須及時(shí)對(duì)碎煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù),以確保碎煤機(jī)設(shè)備自身密封性。
在碎煤機(jī)出煤的位置會(huì)在煤流作用下,產(chǎn)生一定范圍的正壓區(qū)域,而該處區(qū)域則是粉塵產(chǎn)生的主要源頭。為很好控制粉塵源頭,可在碎煤機(jī)設(shè)備的頂部裝置風(fēng)機(jī),并對(duì)風(fēng)量進(jìn)行合理調(diào)整,確保設(shè)備入口與出口風(fēng)量相一致,有效抑制正壓區(qū)域的產(chǎn)生,降低碎煤工作中粉塵的產(chǎn)生量。目前很多火電廠在對(duì)煤炭進(jìn)行碎煤處理時(shí),為控制粉塵量都采取該種技術(shù)方案,很好避免了外界空氣環(huán)境受到粉塵污染。
由于碎煤機(jī)工作時(shí)需對(duì)煤塊進(jìn)行切割處理,則會(huì)導(dǎo)致碎煤機(jī)設(shè)備出現(xiàn)一定振動(dòng),此時(shí)振動(dòng)則會(huì)造成粉塵的二次揚(yáng)塵,因此應(yīng)當(dāng)對(duì)碎煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行綜合全面處理,選擇合適的設(shè)備工藝,以抑制設(shè)備的振動(dòng),將粉塵揚(yáng)塵降為最低。部分企業(yè)在進(jìn)行碎煤工藝處理時(shí),采用環(huán)錘式碎煤設(shè)備。該碎煤設(shè)備運(yùn)行時(shí),由于設(shè)備性能得到很好優(yōu)化,碎煤工作開展時(shí)設(shè)備振動(dòng)有一定弱化。為充分發(fā)揮出該設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢,必須對(duì)設(shè)備的安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免設(shè)備安裝問題影響到碎煤工藝,產(chǎn)生一定量粉塵。同時(shí),在環(huán)錘式碎煤機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí),工作人員需要及時(shí)進(jìn)行故障排查,以保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定,達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)工作壽命[6]。
(三)除塵設(shè)備優(yōu)化
除塵設(shè)備運(yùn)行性能直接影響到輸煤棧橋粉塵處理效果,為提高粉塵綜合治理效果,必須對(duì)其除塵設(shè)備進(jìn)行合理優(yōu)化,以充分發(fā)揮出除塵設(shè)備的工作優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)預(yù)期除塵效果。為此,必須對(duì)除塵設(shè)備的安裝質(zhì)量進(jìn)行管控,選擇適宜的除塵設(shè)備。如部分企業(yè)選擇BDC40L扁布袋除塵設(shè)備與SS—DX—ZF10濕式除塵器,為有效發(fā)揮出該設(shè)備的除塵工作價(jià)值,嚴(yán)謹(jǐn)管控設(shè)備的安裝質(zhì)量。工作人員可對(duì)以往的導(dǎo)料槽和除塵設(shè)備進(jìn)行拆除,若灰斗中存留一定的粉塵,必須對(duì)其進(jìn)行徹底清除,為后續(xù)焊接處理提供安全環(huán)境,避免粉塵引起事故,提高除塵器設(shè)備安裝的質(zhì)量與安全。若火電廠的輸料系統(tǒng)為雙回路,則進(jìn)行除塵器安裝時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)兩個(gè)分路進(jìn)行獨(dú)立安裝,以確保除塵器可以穩(wěn)定安全性。
在輸煤棧橋運(yùn)行時(shí),為避免粉塵爆炸問題出現(xiàn),必須杜絕明火出現(xiàn),在進(jìn)行噴淋設(shè)備與導(dǎo)料槽安裝施工時(shí),必須優(yōu)化安裝施工工藝,以主動(dòng)規(guī)避明火的出現(xiàn)。在相關(guān)設(shè)備安裝優(yōu)化時(shí),必須對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢測,確保施工達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而在電氣設(shè)備線纜完成鋪裝工作后,必須對(duì)設(shè)備儀器進(jìn)行調(diào)試,通過投入燃煤進(jìn)行預(yù)運(yùn)行,在進(jìn)行調(diào)試工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)將進(jìn)風(fēng)量調(diào)至一半,確保除塵設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行一個(gè)小時(shí),確保過濾袋內(nèi)部形成一層均勻的粉塵過濾層,為后續(xù)粉塵處理工作奠定有效基礎(chǔ)。
除塵器運(yùn)用過程中,吸風(fēng)口與管道的設(shè)計(jì)布局,直接影響到粉塵的處理整體效果。在輸煤棧橋運(yùn)行過程中,吸風(fēng)口應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)于擋簾與落煤筒的中間區(qū)域,以有效抵消出煤口產(chǎn)生的正壓區(qū)域,降低煤炭輸出產(chǎn)生的粉塵。而在煤倉吸風(fēng)口位置設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)將煤倉的吸風(fēng)口設(shè)計(jì)為頂部,且管道的線路進(jìn)行合理優(yōu)化,減少管道的彎頭數(shù)量,提高管道的整體吸風(fēng)效率,有效降低管道的內(nèi)部阻力,確保可將煤倉產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行有效處理。
五、結(jié)語
在火電廠輸煤棧橋粉塵處理時(shí),為實(shí)現(xiàn)粉塵處理預(yù)期效果,必須開展全面綜合治理方案,通過各個(gè)領(lǐng)域入手進(jìn)行粉塵防治,提高輸煤棧橋的工作安全性與可靠性。
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作者簡介: 張澤川(1986—),男,漢族,內(nèi)蒙古包頭人,本科,工程師,研究方向:熱能與動(dòng)力工程。