電廠輸煤系統粉塵超標原因分析與抑塵改造實踐

孫海龍

河北大唐國際張家口熱電有限責任公司 河北張家口 075100

現代社會經濟發展迅速，人們生活質量提高，對于生活環境和居住環境的要求也有了不一樣的提升。國家相關部門也在近幾年來出臺了不同的政策，支持綠色環保和節能生活。煤炭的運輸是電廠進行工作時的必要環節，產生大量的粉塵也是難以避免的，但是難以處理的粉塵是對環境的污染也是對工作人員的健康隱患。所以有必要對煤運輸過程產生的粉塵污染進行對應治理。

1 電廠輸煤系統產生粉塵問題的原因分析

1.1 碎煤機運行中產生

碎煤機在工作過程中由于誘導風量小，使得導料槽出口附近存在大量煤粉外溢，加之設備振動的作用容易引起二次粉塵污染。當粉塵落在設備上會引起零部件接觸不良或失靈，甚至還會導致設備過熱或自燃。如果空氣中煤粉濃度超過35g/m3，一旦有明火出現則極易造成嚴重的爆炸事故[1]。

1.2 設備的工作效率不高

水力沖洗裝置作為粉塵治理的主要設備，只能完成地面上的粉塵沖洗任務，對于其他平面如墻壁和天花板等粉塵問題嚴重的地方無法進行沖洗，無法徹底地清除粉塵，同時作為排除粉塵的主要設備即煤泥沉淀池，經常發生堵塞現象，工作人員清理不及時就會造成排泥泵的整體系統崩潰問題，降低了工作的效率，導致粉塵問題沒有解決還增加了煤泥污染。

1.3 不重視煤轉運系統中的粉塵問題

火力發電廠在建設過程中的主要工作任務為保證發電的產量，而在后期建設成熟的管理過程中主要的工作任務則是保證發電工作安全性。在所有的工作過程中，粉塵問題都沒有得到合理重視[2]。

2 輸煤系統抑塵和除塵措施探討

2.1 水噴霧抑塵

水噴霧的原理是利用噴頭產生水霧將塵源封閉。噴霧噴頭直接灑向煤的表面，增加煤表面水分，使含塵氣體的濕度增加，從而塵粒互相黏結，并逐漸增大粒徑，進而增加沉降速度，或者塵粒黏附在大塊煤上，減小了煤塵飛揚的幾率。采用噴霧方式只能抑塵、降塵，不能做到全面除塵。在電廠的卸煤設施、帶式輸送機頭部卸料漏斗和尾部導料槽位置及煤場堆取料機上通常設水噴霧抑塵系統。特別是在卸煤溝上部、翻車機室等揚塵面積大、無法密閉的場所，采用這種方法簡單易行，投資費用少。根據電廠運行經驗，水噴霧抑塵方式存在以下問題：

（1）設備噴水量大，容易造成入爐煤含水量高，影響鍋爐效率。據統計，對于熱風送粉系統，原煤水分每增加1%，鍋爐燃燒無煙煤時熱效率下降0.03%-0.04%；燃燒煙煤、貧煤時熱效率下降0.025%-0.04%。

（2）運行受煤質和水質影響，若供水管路提供的水質較差，容易堵塞噴嘴。

（3）易對靜電除塵器產生負面影響。若靜電除塵器吸入過多水汽，電場障率增加，工人需每周沖洗除塵器電場一次，現場維護量較大。

（4）在北方地區，由于冬季氣溫太低經常無法正常使用[3]。

2.2 機械抽風除塵

在輸煤系統煤倉間、碎煤機室以及轉運站的落煤管、導料槽等地方，可以設置負壓除塵器，在煤塵最集中的地方，首先用負壓除塵器形成局部的負壓，利用吸塵管將含塵的空氣抽出，再將過濾之后的空氣排放到室外。據有關實踐調查結果顯示，國內的大多數電廠都在使用這種治理煤塵的方式。機械抽風除塵主要有袋式除塵、濕氣除塵、靜電除塵等幾個類型，其中以袋式除塵使用最廣泛。

3 電廠運煤系統的優化與改造

3.1 運用格子柵式導流擋板誘導氣流變小

為減小誘導氣流與噪音，可在煤的沖擊部位開頭部的落煤點與尾部煤管內的轉折處沖擊點設置導流擋板。煤粉會填充在格柵中，在沖擊格柵的過程中煤炭直接相互摩擦，能降低煤的流速。這能從根本上解決部分磨損問題。格柵材料選用50mm的扁鋼，規格為100mm×100mm的方格。在設置格柵時可適當調整傾斜角，防止堵煤。

3.2 設置鎖氣器與擋塵簾

通過配置可靠的鎖氣器以確保落煤管系統具有良好的密封性。對于落差不高的落煤管，在入口處可加擋塵簾。為防止堵煤或漏煤引起尾部滾筒卷煤揚塵問題，可適當增加落煤管的直徑，保持落煤管垂直，其出口處應順著膠帶方向制作為扁方口，有助于增加通流面積。同時，也能保證煤聚集，避免跑偏撒煤。

3.3 導料槽系統的改進措施

傳統的導料槽密封性能較差，橡膠密封材料在運行中易磨損，很快就會失去密封作用；傳統導料槽容積較小，截面積約等于落料管的截面積，無法在最短的時間內消除瞬間形成的正壓，粉塵在誘導風作用下，容易從側縫和出口處外溢。鑒于以上特點，對導料槽系統的改進主要有以下幾點。

（1）加大導料槽截面。加大流通面積有利于粉塵的沉降，在高速氣流的引導下，粉塵在密閉空間內循環運動，不斷撞擊降低自身的勢能，在重力作用下沉降下來。

（2）設回旋通風管。采用壓力平衡和閉環流通方式，設置回旋通風管，落煤管-導料槽-回旋管形成一個閉路循環系統，降低粉塵空氣的壓力。

（3）增強密封性。導料槽兩側采用迷宮式防溢裙板，導料槽前段采用三道橡膠防塵擋簾，防止粉塵外溢[4]。

4 結語

粉塵治理的關鍵在于煤轉運系統中的各個工作環節。因此，要從根本上治理粉塵，就要從各種工作環節中找到原因，再進行針對性的改進措施。只有做好一系列的改進和管理，才能真正意義上促進電廠的長久可持續發展。