多措并舉治理輸煤系統粉塵污染

于春輝

【摘要】本文介紹了托克托電廠（下稱托電）輸煤系統主要采用的除塵方式，并闡述托電在治理輸煤系統粉塵污染中采取的有效措施，從而最大限度地減少現場粉塵量，降低粉塵污染，為創造健康無污染的生產經營環境打下了堅實的基礎。

【關鍵詞】粉塵污染；除塵器；干霧抑塵；自動控制

引言

火力發電廠的輸煤系統是電力生產的重要環節，原煤在裝卸和運輸至發電機組原煤倉的過程中會產生大量的粉塵，這些粉塵不僅會對周圍工作人員身體健康造成極大的危害，而且還會給日常生產帶來極大的安全隱患，因此輸煤系統粉塵治理對火力大電廠的安全穩定運行具有重要的意義。

1、托電輸煤系統主要采用的除塵方式簡介

托電輸煤系統主要采用以下兩種除塵方式：噴霧灑水除塵和密封抽風除塵。

1.1 噴霧灑水除塵。噴霧灑水除塵方式的除塵原理是將水通過噴頭直接噴灑在原煤上，增加含塵氣體濕度，使粉塵顆粒聚集體積增大，從而沉降到原煤表面。托電的噴灑除塵系統控制方式是由料流開關檢測皮帶上的煤流信號，并將該煤流信號傳至PLC控制系統，由PLC控制系統控制噴淋電動球閥的開、關來實現皮帶噴淋系統的自動投、退功能的。在實際使用過程中存在以下問題：第一，料流開關現場使用可靠性差，其檢測煤流的連桿經常會斷掉，導致無法檢測煤流信號。第二，噴灑水量不好控制，噴灑過多會造成原煤粘黏在落煤桶處導致落煤桶堵塞，影響輸煤皮帶正常上煤。過少又達不到除塵效果。第三，噴灑噴頭受除塵的水質影響，水質太差易造成噴頭堵塞，影響噴淋設備的正常投運。

1.2密封抽風除塵方式。密封抽風除塵方式工作原理是將全部產塵作業點密封起來，經輸塵管道將含塵空氣抽出，通過除塵設備處理后排入大氣。托電輸煤系統采用的密封抽風除塵設備是JJDCC型多管沖擊式除塵器。

1.2.1 多管沖擊式除塵器工作原理。多管沖擊式除塵器是一種濕式除塵設備，主要用于抑制局部和分散揚塵點的粉塵飛揚，使含塵空氣就地凈化，消除污染，保護環境，可應用于火力發電廠、煤場、冶金、礦山、鑄造、化工水泥廠等以及其它各類揚塵點的除塵。

多管沖擊式除塵器的結構分為上、下箱體的兩大部分，上箱體包括：進、出風口、擋灰板、聯箱、送風管、噴頭、脫水器等；下箱體包括排水口、電磁閥、電磁推桿、水位控制儀、水位控制儀水槽、溢流管、進水管、沖洗噴頭等組成。多管沖擊式除塵器下箱體內的除塵器水位控制儀用于探測下箱體內的水位，從而控制進水管處電磁閥的開關，控制進水管進水與否。

多管沖擊式除塵器工作原理，含塵氣體由入口進入后，較大的粉塵顆粒被擋灰板阻擋下落后被除掉，較小的粉塵顆粒隨著氣流一同進入聯箱，這時含塵氣體經過送風管，以較高的速度從噴頭處噴出，沖擊液面撞擊起大量的泡沫和水滴，撞擊起大量的泡沫和水滴將含塵氣體中的粉塵顆粒吸附柱，以此達到凈化空氣的目的。凈化后的空氣在風機的作用下，通過脫水器由出風口排出。凈化后的氣體中所含有的水滴被脫水器除掉。

含塵氣體的整個除塵過程是在負壓狀態下進行的，而液面的高度是由溢流管和水位控制儀控制的。

凈化氣體用的水在使用一定的時間后，由于水中含有大量的粉塵而需更換，更換水時，由電動推桿將排水口處的活塞提起，含有大量粉塵的污水經排水口排出，當污水基本排完后，水位控制儀控制設在進水總管上的補水電磁閥開啟，水通過進水管由設在除塵器箱體下部的沖洗噴嘴噴出，將箱體底部沖洗干凈，然后電動推桿將活塞放下，排水口關閉；箱體內的水面上升；待水面上升到除塵所需高度時，水位控制儀控制補水電磁閥關閉，讓水中斷，箱體內多余的水由溢流管排出；此時除塵器可進入工作狀態。

2、治理輸煤系統粉塵污染采取的措施

2.1 用干霧抑塵系統替代原噴霧灑水系統

2.1.1 干霧抑塵系統介紹。干霧抑塵裝置是利用干霧噴霧器產生的10?m以下的微細水霧顆粒（直徑10?m以下的霧稱干霧），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，但那些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。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵僅隨水霧顆粒周圍氣流而運動，水霧顆粒和粉塵顆粒接觸很少或者根本沒有機會接觸，則達不到抑塵作用；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。水霧顆粒越小，聚結機率則越大，隨著聚結的粉塵團變大加重，從而很容易降落。水霧對粉塵的“過濾”作用就形成了。托電將原傳統的噴霧灑水除塵系統改造為干霧抑塵系統。

2.1.2 與傳統噴霧灑水除塵方式對比優勢。與傳統除塵方式對比：節電75%以上；與水噴淋比較，節水95%以上。經濟效益（以5臺中細碎機及10條皮帶為例）

（1）節電：干霧抑塵比布袋除塵一年可節約電費約67.58萬元。

（2）材料和備件的節約：布袋除塵一年消耗布袋12.375萬元，骨架5.6萬元，備件4萬元，管道維護5萬元，合計26.97萬元。

（3）物料耗失減少：由于干霧抑塵效果好，抑塵率達到98%以上，與布袋除塵相比，每月可多回收粉塵灰50噸以上，按照含鐵粉塵灰市場價300元/噸計算，年可多創效18萬元。

（4）合計節約：112.555萬元。

不受溫度，季節影響，節能節水，投資低，省維護。粉塵物料回收等優勢明顯。相當于在源頭制造人工降雨。為傳統耗水量的1/100-1/20。利用粉塵做凝結核實現高效沉降，防止污染源擴散污染環境。

2.1.3 取消了除塵系統的煤流檢測料流開關。由于料流開關現場使用可靠性差，其檢測煤流的連桿經常會斷掉，導致無法檢測煤流信號。所以取消了除塵系統中的料流開關，取而代之的是采用在PLC邏輯中判斷上一級皮帶電流適當限值，即當上一級皮帶的電機電流高于此限值時認為皮帶已帶載，根據皮帶長度及皮帶速度，預算出相應延時，由PLC發出相應皮帶干霧抑塵裝置啟動指令；當上一級皮帶的電機電流低于此限值時認為皮帶已不帶載，根據皮帶長度及皮帶速度，預算出相應延時，由PLC發出相應皮帶干霧抑塵裝置停止指令。

2.2 優化密封抽風除塵方式控制邏輯

2.2.1 托電皮帶除塵器邏輯優化說明

（1）輸煤皮帶啟動運行后，除塵器也自動啟動運行，與皮帶進行聯鎖，并同時進行時間累計。

（2）輸煤皮帶停止運行時與皮帶聯鎖除塵器要延時30分鐘后停止運行，累計時間也同時停止進行時間累計。

（3）如果時間累計停止時除塵器也要進行排污處理。除塵器排污電動推桿抬起，同時進水電磁閥打開。排污電動推桿抬起進行時間累計5分鐘后電動排污推桿落下。

（4）當皮帶運行累計時間為4小時，除塵器也要停止運行。除塵器排污電動推桿抬起，同時進水電磁閥打開。排污電動推桿抬起進行時間累計5分鐘后電動排污推桿落下。

2.2.2 托電梨煤器處除塵器邏輯優化說明

（1）輸煤皮帶A或輸煤皮帶B啟動運行后，當有A側犁煤器或B側犁煤器（必須A皮帶對應A側犁煤器，B皮帶對應B側犁煤器）當有一側犁煤器落下時除塵器也自動啟動運行，與犁煤器進行聯鎖，并進行時間累計。

當犁煤器抬起時除塵器停止進行時間累計。

（2）輸煤兩條皮帶同時運行時，有一側犁煤器落下時進行時間累計，如果另一側也同時落下（兩條皮帶在同一倉兩犁煤器同時落下時）要以第一犁煤器落下為開始時間累計，以第二犁煤器抬起為終止時間累計。

（3）輸煤皮帶A或輸煤皮帶B停止運行后，當有A側犁煤器或B側犁煤器（必須A皮帶對應A側犁煤器，B皮帶對應B側犁煤器）皮帶上犁煤器落下，除塵器與犁煤器進行聯鎖，不進行時間累計。

（4）如果煤倉間兩條皮帶同時停止運行時，煤倉間除塵器停止運行，不進行時間累計。除塵器停止每臺爐6臺除塵器逐一進行排污處理。

（5）當犁煤器運行累計時間為4小時，除塵器停止運行。除塵器排污電動推桿抬起，同時進水電磁閥打開。排污電動推桿抬起進行時間累計5分鐘后電動排污推桿落下。

3、應用情況

托電輸煤系統粉塵治理通過合理的改造和優化使輸煤系統粉塵濃度達到了《電力行業勞動環境監測技術規范》中容許濃度值以下。從而最大限度地減少現場粉塵量，降低粉塵污染，為創造健康無污染的生產經營環境打下了堅實的基礎。

4、結語

火力發電廠輸煤系統粉塵治理需要結合粉塵特點采取不同的治理措施，在除塵系統選擇上要做到投資小，效率高，便于維護，各電廠也要結合自身輸煤系統的實際情況采取合適的除塵方式，最大限度地減少現場粉塵含量，降低粉塵污染，避免發生粉塵自然，爆炸現象，降低員工勞動強度，創造健康無污染的生產經營環境。