浅谈输煤系统粉尘综合治理

(整期优先)网络出版时间:2023-07-26
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浅谈输煤系统粉尘综合治理

韩磊

黄河西宁热电有限责任公司 青海,西宁 811699

摘要:粉尘综合治理工作是火电厂输煤系统发展的技术难题,传统的除尘器和处理方法一直不能很好地处理粉尘清理的问题。本文结合笔者多年实践经验,通过对火电厂输煤系统输送设备、除尘设备及辅助设备的改进和改造。减少粉尘的产生源,降低粉尘浓度,减少二次扬尘。采用治标治本的综合治理,保证输煤系统粉尘浓度控制在国家标准范围。

关键词:输煤系统;粉尘;综合治理

1 前言

众所周知,我国的电力能源主要是依靠煤炭资源燃烧进行的火力发电,煤炭资源运至火电厂以后,需要经过层层筛选,选用颗粒较大,适合燃烧的煤块再运至火电厂的燃烧炉中燃烧产生电能。煤炭从煤厂运出最后到火电厂的燃烧炉,这过程需要不断将煤炭进行运输和装卸,难免会产生煤炭粉尘,煤炭粉尘对于大气和环境的污染破坏是相当严重的。对于火电厂的工作人员也是有非常大的危害。因此尽快解决输煤系统的粉尘污染问题是非常关键的。

2 火力发电厂煤运系统的粉尘问题

2.1风的诱导因素

具有筛除粉尘和碾碎煤料等功能的机器是燃料传输系统中的必要设备,煤原料进入传输系统后经由这些设备进行处理和加工,然后才能真正进入火电厂。这些机器在运作时由于运转速度快而带动周围空气,产生较大的冲击风量,因此在运出煤原料时会将加工处理过程中产生的煤灰或其他粉尘扬起。在完成加工处理后被传输系统运出的煤原料在进入火电厂之前的下落过程也会带起周围的空气形成诱导风,扬起煤灰或煤的其他分解产物,进一步加深粉尘污染问题。

2.2设备的工作效率不高

水力冲洗装置作为粉尘治理的主要设备,只能完成地面上的粉尘冲洗任务,对于其他平面如墙壁和天花板等粉尘问题严重的地方无法进行冲洗,无法彻底地清除粉尘,同时作为排除粉尘的主要设备即煤泥沉淀池,经常发生堵塞现象,工作人员清理不及时就会造成排泥泵的整体系统崩溃问题,降低了工作的效率,导致粉尘问题没有解决还增加了煤泥污染。

2.3易产生粉尘问题的区域

2.3.1卸煤环节

煤炭大多是通过专用运输车大量运往发电厂,并在指定地点进行定点卸煤。卸煤时,为了节省时间,大多都是直接利用运输车辆自带的功能,将车斗靠近车头的位置抬高,然后放下车斗尾部的挡板,一次性将煤炭倾倒在卸煤地点。一般这种方式无法控制卸煤速度,落差较大、速度较快的情况下,就会导致现场出现大量的煤炭粉尘,造成环境污染问题。

2.3.2转运环节

以煤场为中心,将煤炭资源运输到各个地区,中途涉及煤炭转运的环节。如果以皮带传送的方式输送煤炭,转运时,上层皮带和下层皮带之间的落差,导致煤炭落下时会造成皮带抖动的情况,这不仅会影响皮带的使用寿命及安全,还会造成扬尘问题。

3 火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术

3.1输煤转运站采用3-DEM转运点技术

3-DEM转运点技术的应用使流线型落料管内物料流动规律化,避免物料之间相互撞击产生粉尘,保证胶带受料对中,避免胶带受料不匀产生跑偏,减小对设备的冲击破坏、降低噪音、避免物料阻塞、抑制粉尘的产生。安装的弹簧感应集流阻尼装置和PU集流阻尼装置,减少了诱导风量,同时减小煤流对胶带的直接冲击,提高胶带使用寿命。落料管上下采用柔性连接,振动的同时通过限位弹簧实现共振提高振动效率。防止积煤现象发生,杜绝堵煤现象。落料管的断面通常采用圆形或者下部梯形。集流阻尼装置是采用高耐磨冲击具有良好弹性的聚氨酯弹性体模具成型的3-DEM集流阻尼装置,保证物料的汇集输送,切断物料流动时产生的诱导风,抑制粉尘的产生。组合模块化全密封(或双密封)导料槽(包含落料点平衡支撑的缓冲床和粉尘控制无动力除尘单元)模块化组合式全密封(或双密封)导料槽密封解决通常使用的导料槽的密封问题,通过对导料槽进行扩容,使导料槽出口风速降低,减少了导料槽出口的煤尘溢出,保证无动力除尘单元正常运行。

3.2加强煤粉尘除尘抑尘措施

在发电厂的生产过程中,想要完全杜绝粉尘的产生很难办到,因此需要加强对于粉尘的处理。一方面,利用水喷雾进行抑尘处理,其原理是水雾颗粒可以与煤粉尘颗粒进行接触,加大粉尘质量,由于重力作用,这些质量较重的粉尘会从空中降落。但是其效果也只是限制,随着科技的发展,人们将水以及空气进行压缩,从而得到直径为1um~10um的水滴,这种水滴可以进一步与煤炭粉尘进行融合,发挥更好的抑尘效果。另一方面,利用机械设备将粉尘抽离,在煤仓、碎煤室以及转运站等部分安装负压集尘器,由于压力的作用,可以将粉尘从吸尘管中抽离,此项技术已经被我国广泛使用。

3.3加强现场卫生清理

当煤炭运输设备停止运行后,会有粉尘飘散到机器设备上,下次在启动机器设备对煤炭进行运输时,会造成二次扬尘,因此,要想解决这个问题,需要及时对煤炭运输的机器设备进行清理,对地面上出现的煤粉尘也要及时地进行打扫,避免煤粉尘再次飘散到空气当中去。与此同时,皮带机在运作的过程当中也可能会出现跑偏的状况,这会使得煤炭从皮带机上掉落到场地上,若不对其进行及时的清扫,过路的工作人员不小心将煤炭踩碎就会导致更多煤粉尘的出现。因此,要想减少煤粉尘的飘散,不仅仅要对煤炭运输设备进行及时的清理,对运输场地掉落的煤炭也要进行及时的清理。

3.4输煤设备除尘、抑尘治理

电厂输煤系统即使采取再有效的手段也无法完全避免煤粉的产生,那么不如采用一定的密封方式,将这些粉尘密封在一定的区域之内,从而有效地避免粉尘对空气造成的污染。如改进导料槽密封,选用循环方式的减压设备,在导料槽上方加装吸尘袋,粉尘将会在这一装置的内部进行循环,实现粉尘动能的逐渐衰退直至衰竭的目的。应用双层挡煤皮及防尘挡帘实现对导料槽的封闭处理,进而有效地防止粉尘通过皮带与挡煤皮之间的缝隙挥散出来。

3.5水力冲洗装置的改进

煤转运系统中的水力冲洗装置的最终污水去处是污水集中池,污水的水量较大,因此,适当增大污水池的面积容量可以减少排水泵的开关次数,有效提高污水池的整体工作效率。同时污水中难免有一些沉淀的固体杂物,所以要对污水池中的沉积煤泥进行定期清理,避免污水池的工作无法进行。

3.6科学地安置除尘通风管

建议采用简洁的布管方式,吸尘点控制在4个以内,不宜过多。另外,不宜水平敷设除尘管道,而是将管道和水平面之间做出45-60度倾角,以免煤尘积聚在管道内造成堵管。如果除尘管道必须是水平的,则水平段须设一检查口。袋式除尘器虽然对干燥的粉尘效果比较明显,但是遇到潮湿的粉尘时便容易堵塞除尘袋,且能耗、维护量大,难以清理。高压静电除尘器对于粉尘含水量小时效果明显,但当高压静电除尘器中的煤粉浓度大于34%时(粉尘平均直径在5um-10um)高压放电易产生煤粉爆炸损坏设备。

4 结束语

传统的粉尘治理技术由于形式单一,无法满足输煤系统多种工况条件下的除尘降尘需求,且存在能耗高、维护量大和安全性差等诸多缺点,不符合国家的环保和节能政策。本文在借鉴多种传统除尘工艺的基础上,采用非能动和节能减排的设计理念,以全封闭导料槽为基础,将无动力、微动力、高压水喷雾等多种除尘方式有机整合在一个工艺系统内。该系统能够适应燃煤颗粒度细密且黏结性强的煤种在不同湿度条件下的除尘要求,具有能耗低、维护量小、除尘效果好等优点。

参考文献

[1]刘杰生.火力发电厂输煤系统粉尘综合治理探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(09):123-124.

[2]陈维炳.火电厂输煤系统粉尘超标原因分析与抑尘改造实践[J].现代工业经济和信息化,2019,9(08):130-132.

[3]刘伟.论火电厂输煤系统扬尘成因及除尘对策分析[J].内蒙古科技与经济,2019(15):108-110.

[4]马宏,张洪伟,马霞.火电厂输煤系统综合控尘措施探讨[J].煤矿现代化,2018(05):163-165.