降低輸煤系統現場粉塵濃度方案分析

張艷超

(安徽華電宿州發電有限公司，安徽 宿州 234000)

降低輸煤系統現場粉塵濃度方案分析

張艷超

(安徽華電宿州發電有限公司，安徽 宿州 234000)

針對電廠輸煤系統現場粉塵濃度高的問題，利用微米級干霧抑塵裝置能在污染源頭上抑制粉塵量的特點，通過對現場除塵裝置的改造、重新設定現場落煤筒角度、調整設備啟停方式等措施，降低了輸煤系統現場粉塵濃度，改善了生產現場的作業環境，減少衛生清掃人員的工作量，節省了沖洗水費用。

粉塵治理；干霧抑塵；落煤管；輸煤系統

0 引言

某公司1期輸煤系統采用雙路固定式帶式輸送機，輸送機帶寬為1.2 m，卸、上煤線出力均為1 000 t/h。因尾部落煤管與地面幾乎垂直，且超過20 m高度差，煤流高速下落，造成皮帶抖動，帶起大量粉塵。導料槽防溢裙板和擋煤皮密封不嚴，同時受料點尾端導料槽過短，導致皮帶受料點處噴煤和揚塵嚴重，影響生產現場的作業環境。該公司通過對除塵裝置以及設備的改造，降低了輸煤系統現場粉塵濃度。

1 微米級干霧抑塵

1.1 技術參數

微米級干霧抑塵裝置與傳統除塵裝置有較大不同。微米級干霧抑塵裝置在污染源頭上抑制粉塵量，具有噴霧面積廣、避免二次清理、使用壽命長、維護費用低等優勢。該公司1期2×630 MW機組輸煤系統6號皮帶尾部除塵治理采用了微米干霧抑塵裝置，其抑塵裝置的技術參數如表1所示。

1.2 工作原理

微米級干霧抑塵裝置利用干霧噴霧器產生的10 μm以下的微細水霧顆粒(干霧是指直徑大于2.5 μm且小于10 μm的水霧顆粒)，使粉塵顆粒相互粘結、聚結增大，并在自身重力作用下沉降。

粉塵可以通過水粘結而聚結增大，但最細小的粉塵只有當水滴很小(如干霧)或加入化學劑(如表面活性劑)減小水表面張力時才會聚結成團。噴霧抑塵原理如圖1所示。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵顆粒僅隨水霧顆粒周圍氣流運動，與水霧顆粒接觸很少或者完全不接觸，達不到抑塵作用；如果水霧顆粒與粉塵顆粒大小接近，粉塵顆粒隨氣流運動時就會與水霧顆粒碰撞、接觸而粘結一起，隨著聚結的粉塵團變大加重，很容易降落。水霧顆粒越小，聚結幾率則越大，從而形成水霧對粉塵顆粒的“過濾”作用。

2 干霧抑塵裝置布置

為有效解決現場粉塵濃度治理，需從源頭上抑制粉塵量，可將噴霧總成分區域布置。在皮帶機尾部導料槽前端加裝擴容集成式噴霧抑塵箱，內置5-6套噴霧總成；在導料槽中端加裝擴容集成式噴霧抑塵箱，內置3-4套噴霧總成；在導料槽后端加裝集成式噴霧抑塵箱，內置2-3套噴霧總成。在導料槽前端出口再安裝1套無動力凈化單元，霧池里殘留的粉塵將在凈化單元里被徹底消化。噴霧總成如圖2所示，干霧抑塵改造方案如圖3所示。

表1 微米干霧抑塵裝置的技術參數

圖1 噴霧抑塵原理

圖2 噴霧總成

圖3 干霧抑塵改造方案

3 干霧抑塵裝置改造方案的實施

3.1 導料槽及落煤筒角度設計

為消除落料物在落煤筒內直線下降過程中因沖擊產生的粉塵外溢，對落煤管、導料槽進行重新設計:將原來垂直的落煤筒改為流線型落煤筒，調整落煤筒與受沖擊面成15°角，使落料物能夠平緩落至下層皮帶。同時，對皮帶兩側導料槽夾角進行調整，將原來90 cm的導料槽間距調整為80 cm，在確保料物正常運輸的情況下，消除導料槽和落煤筒不易密封的缺點，從而降低了粉塵量，消除了粉塵外溢情況。

3.2 降低導料槽內部誘導風

為降低導料槽內部誘導風，消除因誘導風導致的粉塵外溢，在導料槽內部安裝多套擋塵簾，將導料槽隔離成緩沖區、檢測區、凈化區，形成“防護林”式結構，從而將直線運動的高速誘導風改變為曲線運動，降低氣流速度，減小粉塵動能直至衰竭，最終在重力作用下沉降下來;同時將通過的粉塵吸附于膠條、抖落于皮帶，達到自降塵的目的。

3.3 調整干霧抑塵裝置噴霧量

干霧抑塵裝置噴霧量可通過電磁閥開度進行調節，調整范圍0-100 %。在設備運行過程中，可根據煤種粉塵濃度調節干霧抑塵裝置的噴霧量。粉塵濃度較低時，電磁閥開度至40 %即可滿足除塵效果；粉塵濃度較大時，增加電磁閥開度至80 %才可滿足除塵需要。

調整干霧抑塵噴霧量可減少水、汽浪費，同時降低空壓機、水箱的頻繁加載時間，提高設備使用壽命，減少設備利用小時數。

3.4 避免粉塵堵塞噴頭

定期清理干霧噴頭和空壓機濾芯。隨著運行時間變長，噴頭處會逐漸吸附煤粉，一旦噴頭處吸附的粉塵較多，就會影響噴頭噴霧量及噴霧面積，從而影響除塵效果。為避免粉塵堵塞噴頭，對設備投運順序進行調整。在設備啟動后物料未進入此系統時，提前投入噴霧裝置，以便在物料到達時直接降塵，這樣由于已投入的噴頭處噴霧壓力較大，所以在物料到達后粉塵無法吸附于噴頭出口處。同理，應在所有物料跑空后再退出干霧抑塵裝置。投運順序調整后，有效避免了因粉塵堵塞噴頭帶來的設備抑塵效果下降。

4 結束語

該公司燃煤機組將輸煤系統除塵裝置改為干霧抑塵裝置后，改善了日常運行和維護現場的工作環境，減少了現場粉塵量，使現場粉塵濃度達到了國家標準(不大于10 mg/m3），并實現了現場粉塵濃度在5 mg/m3以下；同時，減少了人員工作量，節約了沖洗水。

參考文獻：

1 宋鳳蓮．電廠輸煤系統粉塵防治研究[J]．中國電力，2010，43(3)：38-41.

2 周曉東．輸煤除塵問題的技術分析及解決方案[J]．黑龍江科技信息，2011，15(35)：35.

2016-07-18。

張艷超(1987-)，男，工程師，主要從事輸煤系統設備改造等工作，email：563558590@qq.com。