輸煤系統(tǒng)綜合治理的方法探討

楊曉波

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，燃煤電廠輸煤系統(tǒng)中產(chǎn)生的粉塵，不僅對(duì)設(shè)備的使用年限和安全性造成影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)工作人員的身體健康造成威脅，因此，必須要重視對(duì)輸煤系統(tǒng)中的粉塵治理，降低揚(yáng)塵，有效提高設(shè)備的工作效率。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；輸煤系統(tǒng)；粉塵；綜合治理

中圖分類號(hào)：LO945 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0437-01

引言

針對(duì)燃煤電廠的輸煤系統(tǒng)粉塵問(wèn)題，經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研及對(duì)除塵新技術(shù)、新產(chǎn)品的考察，將傳統(tǒng)落煤管導(dǎo)煤槽更換為無(wú)動(dòng)力除塵系統(tǒng)，將水噴淋更換為干霧抑塵噴淋，以解決輸煤系統(tǒng)粉塵濃度超標(biāo)問(wèn)題。

1 燃煤電廠輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)狀

（1）輸煤系統(tǒng)中的導(dǎo)料槽、落料管和鎖氣器都受到了嚴(yán)重的磨損，產(chǎn)生了撒煤、漏粉和揚(yáng)塵等現(xiàn)象，很大程度上影響著設(shè)備的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。為了減少撒煤和漏粉現(xiàn)象，通常會(huì)把擋煤板和輸煤皮帶之間的間距調(diào)整得比較小，但是這樣會(huì)增加對(duì)皮帶的磨損，減少皮帶的使用壽命，后期維護(hù)皮帶和更換皮帶產(chǎn)生的費(fèi)用較高。（2）皮帶粘煤清理設(shè)備落后。原來(lái)的皮帶清掃器采用合金刀頭，這種刀頭不僅清掃效果不佳，還很容易劃傷皮帶，降低皮帶的使用壽命。因?yàn)榍鍜卟桓蓛簦г诳樟匣爻虝r(shí)會(huì)粘有較多煤粉，運(yùn)行過(guò)程中造成揚(yáng)塵。（3）輸煤系統(tǒng)碎煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)子環(huán)錘和環(huán)壁旋轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生很大的鼓風(fēng)，破碎后的煤粉在落到皮帶上時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多粉塵，有時(shí)碎煤室里面的濃度高達(dá)450mg/m3，超出國(guó)家限定標(biāo)準(zhǔn)的45倍。（4）灰水分離除塵器設(shè)計(jì)存在缺陷，除塵效果不理想，經(jīng)常發(fā)生故障，實(shí)際投入使用的次數(shù)不多，使導(dǎo)料槽出口部位產(chǎn)生了大量粉塵。

2 煤塵的理化特征

2.1 粉塵的荷電和導(dǎo)電性

存在于氣體介質(zhì)中的粉塵顆粒，它的電荷可能來(lái)自采礦的爆破、物料的破碎摩擦，放射性照射，電暈放電等過(guò)程。塵粒帶電后，它的物理性質(zhì)將有所改變，例如凝聚和附著性增強(qiáng)，并影響塵粒在氣體中的穩(wěn)定性等。粉塵的導(dǎo)電性在除塵工程中，用比電阻來(lái)表示，單位為歐姆·厘米。粉塵的比電阻與單一物質(zhì)的電阻不同，它不僅與組成粉塵的各種成份的電阻有關(guān)，而且還與粉塵的粒度、濕度、溫度、表面性質(zhì)以及粉塵堆的孔隙率、孔隙中氣體的導(dǎo)電性等眾多因素有關(guān)。

2.2 煤塵的一般分類

在燃煤電廠運(yùn)煤系統(tǒng)可產(chǎn)生的煤塵，其顆粒大小不等，大致可分為三種。一般把肉眼能看到的煤塵叫做可見(jiàn)粉塵，其粒徑都在10μm以上。這種煤塵在氣流的作用下飛揚(yáng)在生產(chǎn)環(huán)境空氣中，能不斷地降落下來(lái)。這種煤塵也稱之為沉降塵。它在火電廠運(yùn)煤系統(tǒng)生產(chǎn)場(chǎng)所的煤塵中占主要成分。通過(guò)顯微鏡能看到的煤塵叫顯微粉塵，其粒徑在0.25μm～10μm之間。這種煤塵也稱作塵霧，能在靜止空氣中呈等速度沉降。它主要分布在運(yùn)煤棧橋或隧道內(nèi)。需要用顯微鏡才能看清楚的塵粒，叫做超顯微粉塵，其塵粒直徑小于0.25μm。它能在靜止空氣中長(zhǎng)期不沉降，并隨著空氣分子作布朗運(yùn)動(dòng)。這種煤塵雖然在質(zhì)量上僅占其中的少量部分，但在數(shù)量占據(jù)大多數(shù)，危害巨大，且分布于火電廠運(yùn)煤系統(tǒng)大部分生產(chǎn)場(chǎng)所之中。煤塵的分類和分布在煤塵的控制中，是必須考慮的重要因素之一。

3 輸煤系統(tǒng)粉塵治理方案

3.1 輸煤系統(tǒng)沿線設(shè)備的控制方式

橋式葉輪給煤機(jī)不參加聯(lián)鎖，由控制室上位機(jī)或就地控制箱開(kāi)停車。橋式葉輪給煤機(jī)應(yīng)在所在工藝段內(nèi)的其他設(shè)備正常啟動(dòng)后，再由控制室上位機(jī)或就地控制箱啟動(dòng)運(yùn)行，但該段內(nèi)的任意一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障或系統(tǒng)異常情況時(shí)，則橋式葉輪給煤機(jī)應(yīng)立即停車。正常停車時(shí)，先由控制室上位機(jī)或就地控制箱將橋式葉輪給煤機(jī)停車后，所在工藝段內(nèi)的其他設(shè)備再按程序停車。輸煤系統(tǒng)電液動(dòng)三通換向閥、電子皮帶秤、電液動(dòng)犁式卸料器、除塵器及電磁除鐵器不參加聯(lián)鎖（火車和汽車卸煤間及破碎樓的除塵器除外），但在控制室可遙控開(kāi)停車。上述設(shè)備在控制室的上位機(jī)上有這些設(shè)備的運(yùn)行和故障信號(hào)。電液動(dòng)三通換向閥、電子皮帶秤、電液動(dòng)犁式卸料器、電磁除鐵器、除塵器等輔助設(shè)備，應(yīng)在所處輸送系統(tǒng)啟動(dòng)前，先啟動(dòng)運(yùn)行和開(kāi)啟到位，控制室應(yīng)顯示電液動(dòng)三通換向閥的換向位置。所處輸送段系統(tǒng)正常停止后，輔助設(shè)備延時(shí)停車。火車和汽車來(lái)煤采制樣裝置不參加聯(lián)鎖，且只可由其配套的就地控制柜現(xiàn)場(chǎng)就地啟停。但在輸煤控制室操作盤上能觀察到上述設(shè)備的運(yùn)行及事故情況。

3.2 輸煤皮帶跑偏治理方案

針對(duì)輸煤皮帶不同情形的跑偏原因，采取不同的治理方案：①針對(duì)輸煤皮帶的機(jī)架歪偏的情況，必須重新調(diào)整滾筒位置，使?jié)L筒之間相互平行，基線盡可能重合在一起；②針對(duì)煤落到皮帶上不正的情況，需要在落料管下部和導(dǎo)料槽側(cè)部安裝一個(gè)導(dǎo)流板，使煤能夠落在輸煤皮帶的中部位置；③針對(duì)皮帶質(zhì)量不好的情況，可以多進(jìn)行調(diào)研，綜合對(duì)比后再進(jìn)行購(gòu)買，以保證皮帶的質(zhì)量；④針對(duì)皮帶調(diào)偏托輥結(jié)構(gòu)老化的情況，可以選用強(qiáng)力糾偏器來(lái)代替老舊的調(diào)偏托輥；⑤調(diào)整皮帶接頭，均勻皮帶張力。如果能夠解決皮帶跑偏問(wèn)題，就可以提高設(shè)備在運(yùn)輸過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性，降低設(shè)備維修所產(chǎn)生的費(fèi)用，同時(shí)還能減少漏煤和漏粉的現(xiàn)象。

3.3 針對(duì)煤塵機(jī)理采取的措施

綜合控塵系統(tǒng)的擴(kuò)容機(jī)理主要針對(duì)由于轉(zhuǎn)運(yùn)站落料點(diǎn)由于高差產(chǎn)生的誘導(dǎo)氣流，導(dǎo)致落料點(diǎn)的導(dǎo)料槽內(nèi)形成正壓經(jīng)導(dǎo)料槽擴(kuò)容后流速降低，從而有充足的時(shí)間進(jìn)行下一步抑塵處理。并且在循環(huán)管的作用下，部分高壓氣流返回處于負(fù)壓區(qū)的高處落料口，從而減小底部導(dǎo)料槽內(nèi)壓力。綜合控塵系統(tǒng)的沉降機(jī)理和表面加濕機(jī)理主要針對(duì)擴(kuò)容后流速較低的煤塵在微霧加濕的作用下，粒度較小的煤塵相互碰撞形成較大粉塵顆粒，在重力作用下逐漸下落并粘結(jié)在輸送的煤上或?qū)Я喜壑校瑥亩姑簤m不從導(dǎo)料槽縫隙中溢出。綜合控塵系統(tǒng)的負(fù)壓控塵和過(guò)濾機(jī)理主要是采用靜電除塵器，對(duì)導(dǎo)料槽內(nèi)還處于正壓的含塵氣流進(jìn)行收集，在靜電除塵器將含塵氣體過(guò)濾后，排至室外。

3.4 無(wú)動(dòng)力除塵系統(tǒng)

對(duì)落料點(diǎn)處落煤管進(jìn)行優(yōu)化，改為曲線落料管，通過(guò)改善落料軌跡，減少撞擊，降低揚(yáng)塵。曲線落料管進(jìn)行模擬分析，有效保證物料在傳輸過(guò)程中能緊貼落煤管進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制物料的運(yùn)動(dòng)速度，既保證物料不堵料又不會(huì)對(duì)皮帶、設(shè)備造成較大的沖擊，有效降低物料撞擊破碎產(chǎn)生更多的粉塵顆粒。同時(shí)，在導(dǎo)料槽入口落煤管處做收口、擴(kuò)容、前傾、對(duì)中設(shè)計(jì)，減少煤流對(duì)皮帶機(jī)的沖擊揚(yáng)塵，沖擊著料點(diǎn)采用緩沖床，使運(yùn)行過(guò)程皮帶平穩(wěn)運(yùn)行。優(yōu)化成密閉式導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)，提高整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的密封性，擴(kuò)大導(dǎo)料槽內(nèi)部容積，增加自降塵空間，降低誘導(dǎo)風(fēng)速。全密閉式導(dǎo)料槽采用擴(kuò)容、雙層密封結(jié)構(gòu)。導(dǎo)料槽設(shè)計(jì)高度在原導(dǎo)料槽上蓋板高度的基礎(chǔ)上額外增加，以增大導(dǎo)料槽容積，緩解導(dǎo)料槽正壓；導(dǎo)料槽中部保留托輥組，側(cè)部支撐采用超高分子聚乙烯板加半托輥的形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全滑板或托輥支持，實(shí)現(xiàn)了皮帶的連續(xù)支撐，也延長(zhǎng)了滑板的使用壽命。導(dǎo)料槽外部密封采用可拆卸式隔板，便于更換滑板及擋煤皮。

4 結(jié)語(yǔ)

輸煤系統(tǒng)除塵就是在與工藝專業(yè)相配合，盡量將粉塵控制在塵源點(diǎn)封閉的空間內(nèi)，然后運(yùn)用通風(fēng)的方法，保持該區(qū)域的負(fù)壓。將粉塵有效地從氣流中分離，確保棧橋內(nèi)的粉塵濃度滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。燃煤電廠輸煤系統(tǒng)改造安裝無(wú)動(dòng)力除塵系統(tǒng)后，經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐運(yùn)行，棧橋環(huán)境工況得到很大的改觀，收到了顯著的環(huán)保節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]許林，等.燃煤電廠運(yùn)煤轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)粉塵治理措施[J].發(fā)電與空調(diào)，2013，34（6）：36-39.

[2]李海路，楊濟(jì)宇.淺論燃煤電廠運(yùn)煤轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)粉塵治理[J].水能經(jīng)濟(jì)，2016，（4）：56.