燃煤电厂输煤系统除尘措施探讨

燃煤电厂输煤系统除尘措施探讨

邹业庆

（广东大唐国际雷州发电有限责任公司广东省雷州市524200）

摘要：众所周知，火力发电厂运煤系统是电厂煤尘污染最严重的场所。入厂煤进入电厂直至送入主厂房锅炉煤仓中，要经过卸、运、存、取、破碎、配煤几个生产环节；在这些生产过程中，煤每次在转运过程中由于存在高差都将有大量的粉尘产生和扩散，造成工作地点的含尘质量浓度超过10mg/m3规定的标准，将严重污染周边工作场所环境，影响现场工作人员的身体并产生职业危害。为降低粉尘及减少粉尘对周边环境的污染，需要采取除尘措施。

关键词：燃煤电厂；输煤系统；除尘措施

1输煤系统粉尘污染治理现状

1.1喷水降尘

表面水分过低是原媒在输送，转运和筛分过程中造成粉尘扬析并污染环境的最根本原因。运行实践表明：当原煤表面水分控制在8%～10%时基本无扬尘现象。因此，对原煤进行喷水加湿是抑制扬尘的一种有效途径。但此种方法仅是增加煤的表面水分，煤粒内部水分并不增加，而且往往很难喷洒均匀。所以喷水对控制破碎机粉尘扬析没有明显效果；对筛分机来说，喷水少时因混合不均效果不佳，喷水多时使其出力降低，甚至堵筛影响生产；对采用布袋除尘器或电除尘器的系统，喷水将使粉尘大量粘敷在过滤袋或电极上，导致除尘效果明显恶化。另外，向煤中加水必然使锅炉热效率降低。研究结果表明：对热风送粉系统，原煤水分每增加1%使锅炉燃烧无烟煤时效率下降0.03%～0.04%；在燃烧烟煤，贫煤时效率下降0.025%～0.04%。

1.2布袋除尘器或电除尘器系统

布袋除尘器或电除尘器系统非常复杂，部件多、关键点多、事故率高、常见故障停运检修。而且经一段时间运行后，含有水分的粉尘粘敷在过滤袋或电极板上不脱落且很难清理，导致除尘效果明显恶化。这两种除尘方案投资高，运行初期效果还好，而后故障频繁且效果差。

2输煤系统粉尘治理技术

2.1“曲线落煤管、微动力除尘、干雾抑尘、”三位一体技术特点

是通过三维模型对物料的下落轨迹进行动态模拟，继而优化煤流下落轨迹，实现流线型落煤管内物料流动规律化，避免物料之间频繁的相互撞击，最终实现对煤流的全过程导流。该系统保证煤流出口速度接近于接料皮带机运行速度，使煤流能够平缓地滑落至接料皮带上，从而在源头上控制粉尘的产生。同时，该系统对滑道中气流分布进行模拟，优化滑道的内部空间设计，以保证携带风量最小并避免出现空气压差。此功能大大减小诱导风，控制粉尘的产生，减少转运站冲洗次数，节水节能，降低运行维护费用。微动力除尘系统采用空气压力平衡原理，实现多次压力平衡处理，使皮带输运过程中产生的冲击粉尘空气压力降至最低，从而减少粉尘量。飞溅起的粉尘沿特有的蜗壳（具有仿生学原理）曲线顺利回流到来料处，并同新的来料一同下落至二级皮带上。该设备由于合理利用了物料的势能与动能之间的转化，所以极大地降低了除尘所需外部能耗。在粉尘出口安装干雾抑尘装置，该装置能够产生直径为1～10μm的水雾颗粒，有效地吸附悬浮在空气中的粉尘，特别是直径在10μm以下的可吸入颗粒，使粉尘受重力作用而沉降，从而达到抑尘作用。

2.2在无动力除尘装置上添加小型布袋除尘器，称为微动力除尘

与布袋除尘工艺相比，无动力（微动力）除尘工艺，节约投资约20%~30%。无动力除尘工艺无运行费用，微动力除尘工艺运行费用大约为布袋除尘工艺的20%。采用无动力（微动力）除尘工艺，经验收后确定：大气污染物：经过干式净化除尘系统后，含尘量<50mg/Nm3，达标排放；作业岗位含尘浓度<6mg/m3，符合国家卫生标准。固体污染物：净化捕集后的粉尘，全部返回皮带，没有废物外排。水体污染物：除尘工艺在设备内喷雾润湿物料，没有污水外排。噪声：设备噪声小于50dB，达到国家标准。

1、技术优势。美观、技术新颖合理、除尘工艺简捷有效、投资少；不占地；施工周期短；除尘效果好，噪音小50db；维护量小、无须人工操作、生产成本低；使用安全可靠、无二次污染。

“曲线落煤管、微动力除尘、干雾抑尘”三位一体缺点；曲线落煤管堵煤疏通困难；曲线落煤管衬板检查更换麻烦，需订制衬板。维护工作量大，维护成本高。初投资高。应用情况。由于技术新颖合理、除尘工艺简捷有效，在逐步被电厂认可应用。

2.3“无动力除尘、干雾抑尘”胶带清扫烘干装置”三位一体技术特点

无动力除尘系统主要依据空气动力学原理，利用压力平衡和闭环流通方式，通过粉尘空气自动回旋系统的协调工作最大限度低降低导料槽内粉尘空气的压力，实现粉尘空气的闭路良性循环，从而有效的杜绝粉尘外溢的环境污染现象。从无动力除尘系统原理分析解决输煤皮带机导料槽内部负压问题，产生粉尘的诱导风风力、风速得到控制。物料在跌落时产生大量负压气流，将空间密闭，使粉尘不能外溢，设置一个或两个回流管，将气流引至回流管内部循环，形成正压、负压的平衡空间，同时衰减气流动能，降低气体流速与皮带速度大概一致。粉尘在负压气流的引导下，在密闭空间内循环运动，撞击加密橡胶空气阻尼帘，改变运动方向，直线运动变为曲线运动，降低自身的势能，在重力作用下沉降下来，无须附加任何动力设施，称为无动力除尘。

在粉尘出口安装干雾抑尘装置，该装置能够产生直径为1～10μm的水雾颗粒，有效地吸附悬浮在空气中的粉尘，特别是直径在10μm以下的可吸入颗粒，使粉尘受重力作用而沉降，从而达到抑尘作用。

布袋除尘工作原理：主要适用于输煤系统各转运站受料点除尘，其工作原理是利用除尘器的离心风机在粉尘扬起的封闭区域形成负压，将含尘气体吸入除尘箱体内，除尘器箱体内装有多条滤袋，含尘气体通过滤袋时粉尘被阻挡分离，净化后的气体经风机排入大气中。滤袋表面粉尘增多，阻值达到设定值时（或采用时间控制）压力传感器发出信号，由PLC自动控制的脉冲喷吹清灰系统开始对滤袋进行喷吹，附着的粉尘被抖落后沉降至皮带。

在输送带在运行时，启动清洗装置前面的清洗部分工作，清洗部分主要由喷嘴等装置喷水，形成水幕，冲洗输送带，同时通过电动推杆的拉力将刮板式清扫装置提升至接触输送带，为了防止皮带跳动，使用调节压辊装置位置，使清扫装置刮板能够完全接触到皮带（第一次使用时，需调整两侧的弹簧螺母，使刮刀与胶带贴合紧密），并且具有一定的压力（由手控或限位开关控制）。刮掉粘在输送带上的杂物，其中废水可通过清洗装置底部的排水孔排出。安装在后面的烘干装置同时工作，通过喷气喷嘴吹出高压气体吹干输送带，即完成整个输送带的清洗。

3结论

输煤系统自生产运营以来，各种控尘抑尘设备投入正常，未发生落煤管堵煤事件，系统粉尘浓度远低于国家标准，有效改善了工作环境，减少了作业环境危害，消除了安全隐患，实现了工程建设目标。总之，输煤系统粉尘综合治理工作是一项艰巨而复杂的任务，要想取得好的效果，企业管理人员必须高度重视和加强监管，并且根据各工艺环节的特点来制定合理、科学的粉尘治理措施，同时不断地探索新技术新方法，以期实现输煤系统粉尘综合治理工作的良性循环。

参考文献：

[1]能源行业发电设计标准化技术委员会.火力发电厂职业卫生设计规程：DL5053—2012[S].北京：中国计划出版社，2012.

[2]张殿印，王海涛.除尘设备与运行管理[M].北京：冶金工业出版社，2010．