朱凌霄郑云海
(焦作煤业(集团)冯营电力有限责任公司河南焦作454172)
摘要:随着我国经济建设的发展,电力需求不断增加,燃煤电厂作为我国目前最主要的电能供应基地正在快速建设之中。但与此同时,燃煤电厂的煤从储煤场由输送带经各转运站运送到原煤仓的过程中会产生大量的煤尘,这不仅严重影响工作人员的身体健康,而且还严重污染大气环境。虽然,目前已经有了一些除尘设备,但是效果都不佳。所以,必须要加强除尘技术的创新应用,才能更有效的减少粉尘带来的危害。
关键词:发电厂;皮带运输;除尘技术
1.发电厂皮带运输除尘技术出现的缘由
1.1粉尘产生的原因
国家规定室内粉尘排粉标准小于10毫克每立方米,然而电厂燃煤在卸煤、碎煤和转运等环节中会产生大量粉尘,使得输煤系统周围的空气含尘量大于10毫克每立方米。产生大量粉尘的原因主要有:第一,运输过程中产生的诱导风。这种风是产生粉尘的主要因素,原煤在进入落煤管前,就有了一定的初速度,而原煤进入落煤管之后,初速度得到加速,因此原煤从一条皮带上经落煤管倒运到另一条皮带时.下落的同时就会携带大量的诱导风进入。在落煤管的上半部份,管内还处于负压状态,当煤到落煤管的下半部时.变成正压,此时诱导风与原煤中的细粉尘相互作用,形成粉尘气压,带到下一条皮带的导料槽内,使导料槽内形成一定的正压.使得粉尘从各个漏点向外飘散开来,污染环境【1】。
第二转运站的衔接问题。在生产过程中,经常需要用带式输送机运输各种散状物料,带式输送机之间都会设置转运站,通过转运站里的导料槽,物料从上一段皮带落入下一段皮带,由于存在高度差,因此产生大量的粉尘。
第三是皮带运输系统设置问题。由于工业的需要,会对原料的需求加大,因此,为了满足供需,就加大了运输皮带的宽度,扩大了运输量和提高了运输速度,使得产生粉尘的可能性变大。
第四是原材料的原因。运输的原材料颗粒过于细小和干燥,使得在运输过程中,在风力影响下粉尘扩散加大等。
1.2除尘技术的必要性
火力发电厂燃料系统在卸煤和煤的输送过程中造成的环境污染是十分严重的。其特点是污染点多、污染面积大、污染源控制难度大,直接影响了环境及设备的安全运行,同时运行人员的身心健康也受到了危害。因此,为了提高除尘效率,减小设备体积,降低造价,提高自动化程度,保护施工人员身心健康,有必要采用新型的除尘技术。目前国内很多生产厂家针对这一系列的除尘过程,积极采用了一系列的新技术,克服通用电除尘器体积大、重量重、维护管理复杂、除尘效率偏低的缺点,开发了一些新型高效电除尘器,这些除尘器随着国内电除尘技术的发展,技术将会越来越成熟,为环保事业做了重大贡献。
2.发电厂皮带运输除尘各个技术的应用管理
2.1皮带运输转运站的微动力除尘技术
转运站是产生粉尘的关键点,是产生诱导风的部位,因此,对转运站安装除尘装置,能有效避免过多的粉尘污染大气环境。转运站除尘装置的主要结构及作用,一是金属蜗壳,可使粉尘在物料下落冲击压力作用下,有效地沿着蜗壳曲线回流;二是密封装置,在蜗壳底部周边镶有设计独特的密封装置;三是吸尘软帘,有效地吸附外溢的粉尘;四是导流装置,使粉尘在蜗壳内流动时更加顺畅;五是陶瓷喷嘴,使水完全雾化,迫使粉尘湿化并落入料流中【2】。
转运站除尘技术的原理,需运送的原料在蜗壳与导流装置引导下,下落形成的冲击压力作用,使得粉尘在蜗壳底部和上部之间产生流动,沿特有的蜗壳曲线(具有仿生学原理)顺利回流到来料处,同来料又一起下落至二级皮带上;为提高粉尘颗粒间的聚效果,在物料下落及蜗壳回流等处,配置陶瓷雾化喷嘴,从而粉尘空气的相对湿度得到提高,但又不使物料的含水率过高。同时在蜗壳底部与运动皮带间安装密封装置,在物料下落出口及皮带前部安装了具有吸尘作用的软帘,靠密封装置和软帘有效阻止粉尘在皮带两侧及蜗壳尾部处的大量外溢。其中,雾化喷嘴的工作受电控装置控制,它是根据检测到的粉尘浓度的大小而关闭或开启SMC电磁阀,从而便于该装置的停止或工作的操作。
2.2皮带运输转运站的微动力除尘技术实用性和经济效益分析对于转运站除尘技术的优点有:首先是除尘设施无需占用土地,壳体和密封装置可长可短,除尘罩及除尘器均布置在除尘点,没有管道等引出厂房,也无除尘器、风机、烟囱等设备,不增加占地面积,也无需配备现场操作工人。灵活机动,就地除尘,一套装置至少可解决两个扬尘点。第二耗能低,耗电量极低,仅15~100W不等(视除尘装置规格大小),雾化用水采用生产中水即可。第三没有二次污染,且杜绝了撒料现象。第三安装、调试“短平快”,每年运行、维护费用几乎为零,综合经济效益良好。
传统的除尘技术有布袋除尘技术、湿式除尘技术和静电除尘技术等。布袋除尘技术是通过多孔过滤材料的作用从气固两相流中捕集粉尘,使气体得以净化;湿式除尘器相对结构比较简单,除尘器工作稳定,不易堵,防潮能力强,运行维护工作较少。但也存在除尘效率偏低,无法收集干灰,占地面积大,消耗水量大,且泥浆处理比较困难等缺点。静电除尘技术是利用高压直流电极产生正负电荷,利用静电力将气体中粉尘捕集。使用布袋除尘器、多管除尘器和静电除尘器都需占用一定的土地,而且在设计、制作、安装等方面一次性投资费用大,年运行维护费用高,耗电量相对较大,对除尘灰需单独进行处理,造成二次排放污染可能性大,并且污染程度高。
相比较而言,转运站的微动力除尘技术不但技术性优越,且为一次性投资,运行维护费用低廉,由此可见,采用该除尘技术对于发电厂这样的需要皮带运输原料工业的单位是较好的选择【3】。
2.3除尘技术的创新技术
为了适用社会的发展和新时期环境保护的需求,人们在不断的设想更多、更有效的新技术,来改善目前的工业发展状况。对于除尘技术的更新,也在不断提升中。当前,对于静电除尘技术已经有了新的发展,给许多正受环境问题的工厂带来了福音。
新型高效静电除尘器主要有三种类型:一是库顶静电除尘器。库顶静电除尘器用在煤仓间除尘,可直接安装在煤仓间顶部皮带层上;二是输送皮带静电除尘器。输送皮带静电除尘器用在卸煤槽,它直接安装在皮带的上方;第三是立式高压静电除尘器。立式高压静电除尘器用在转运站、碎煤机室等有落差部位的除尘,它的除尘风量大,可安装在室内,也可安装室外。
新型高效静电除尘器体积小,回灰简单,安装方便,可克服袋式、湿式除尘器以及通用电除尘器的缺点,可有效地控制冒尘和扬尘,除尘效率高,大大地改善车间环境卫生。
3.结语
在输煤系统采用新型高效静电除尘器除尘是非常合适的,不仅大大地提高了除尘效率,节省了劳动力,而且设备运行的可靠性、稳定性及其自动化程度也得到了提高。火电厂输煤系统粉尘治理是一个综合治理过程,采用单一抑尘或除尘方式不能达到很好的处理效果。应该采取综合治理措施,对火电厂扬尘部位进行细化,分析其特征,找出扬尘关键点,并且针对不同地区,不同煤质特点,采用相对应的综合有效的粉尘治理措施,以减少职业危害,提高工作环境质量,推动电力事业健康发展。大气污染控制的工作任重而道远,在今后相当长一段时间内,还需大力发展新型高效的除尘技术,才能满足我国环保事业的需要。
参考文献:
[1]DL/T5035—2004,火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程[S]2011(3):154-178.
[2]李善化,康慧,孙相军等.火力发电厂及变电所供暖通风空调设计手册[K]北京:中国电力出版社,2010:122-136
[3]孙一坚.简明通风设计手册[K]北京:中国建筑工业出版社.2012:135-167.