火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-11-11
/ 2

火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究

赵庆涛

华能鹤岗发电有限公司 黑龙江佳木斯 154000

摘要:在火力厂发电的过程中,煤炭燃烧会产生大量的煤灰粉尘。粉尘直径较小,密度比空气要小,通常漂浮在空中不会沉降到地面,对发电厂的工作人员的健康产生了很大威胁。为了改变这一现象,火力发电厂有必要注重运煤转运系统的粉尘治理工作,论文针对此现象做出了评判分析,并且提出改进措施,旨在促进火力发电厂的粉尘治理工作顺利进行,消除环境问题和健康隐患。

关键词:火力发电厂;输煤系统;粉尘;综合治理

引言

现代社会经济发展迅速,人们生活质量提高,对于生活环境和居住环境的要求也有了不一样的提升。国家相关部门也在近几年来出台了不同的政策,支持绿色环保和节能生活。煤炭的运输是火力发电厂进行工作时的必要环节,产生大量的粉尘也是难以避免的,但是难以处理的粉尘是对环境的污染也是对工作人员的健康隐患。所以有必要对煤运输过程产生的粉尘污染进行对应治理。

一、电厂传统除尘方案概况

某电厂实际燃用煤种以粉煤为主,煤粉颗粒度细密、黏结性较强。输煤系统除尘设备的原始设计采用单层溢流裙板式的导料槽,在导料槽上方安装高压静电除尘器,导料槽出口安装水喷雾设备。但高压静电除尘器的实际使用效果不理想,设备故障率高;水喷雾设备喷头易堵塞、雾化效果差,且易造成皮带粘煤、堵煤;导料槽前后端密封不严,漏粉严重;另外,皮带非工作面及滚筒处无任何除尘设备,皮带运行过程中因滚筒转动和皮带振动造成的扬尘非常严重。

二、火力发电厂粉尘治理现状

火力发电厂对于煤转运系统有一定的治理方案,但是效果不尽如人意,通过具体分析管理和设计的各方面,认为煤转运过程中产生的粉尘问题治理不妥当主要是因为以下方面的问题。

1.不重视煤转运系统中的粉尘问题

火力发电厂在建设过程中的主要工作任务为保证发电的产量,而在后期建设成熟的管理过程中主要的工作任务则是保证发电工作安全性。在所有的工作过程中,粉尘问题都没有得到合理重视。

2.只采取措施清除粉尘而非从源头控制粉尘产生

发电厂在整个煤转运过程中有很多工作区域和工作环节都容易诱发粉尘问题,但是这些区域和环节没有得到合理根治,只是象征性地做了一些清除措施上的跟进工作,整体治理效果不大,治标不治本。

3.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。

三、火力发电厂煤转运系统的设备改进措施

1.提高输送带质量,减少粉尘外泄现象

粉尘外泄现象的主要原因是运输输送的设备设计不严密,容易造成密封不严的现象。因此,要从根本上改善粉尘外泄的现象,就要改进运输设备的皮带质量。运输设备要选择完全封闭的样式,对传统的输送带进行改良,进行新型材料的运用,同时采取不粘煤渣的滚筒材料,防止煤渣附在滚筒上加强摩擦,降低滚筒的工作效率。

2.改进煤转运系统的落煤通道

可以对落煤通道进行改进,采用惯性作用下的曲线落煤通道。这一落煤通道的技术改进,首先可以避免传统运煤通道中的燃煤直线加速产生的气流压力问题,其次还能够避免传统落煤管道中燃煤和管道内壁产生碰撞分解的煤尘问题,同步解决了落煤管道的煤渣积压问题。另外,曲线式的落煤通道可以对燃煤有一定的导向作用,避免因为方向偏向产生的输送错误问题。

3.水力清扫装置的改进

首先,水力冲洗装置应该覆盖到煤转运系统的所有工作范围。同时,水力冲洗装置的安装不能漏掉碎煤机室和卸煤区域以及各个煤转运接收站。在进行冲洗工作之后,污水自动排放到污水池中,同时污水泵开始运行,运用导力作用将污水引入废水处理池,经过回收处理再循环到栈桥进行新一轮的冲洗工作。

四、火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术分析

1.导料槽改造技术

在传统的分截式导料槽基础上,为了保证密封性能,将其更换为全封闭式导料槽。其基本原理是保留水平托辊,剔除原有的槽型托辊组,并应用滑板代替原来的齿轮运转支撑皮带。与此同时,在对新型导料槽进行设计时,需要将导料槽设计宽一些,因为当皮带在某种因素影响下出现跑偏时,二者相互摩擦不会对皮带和导料槽造成磨损,再加上导料槽采用的是钢板结构,能够有效减少传输过程中连接缝处以及出口处煤粉的喷出,以及对周围环境的粉尘污染。

在导料槽出口处添加一个导流挡板,以确保出来的煤能够准确集中在皮带传输的中心位置,从而有效减少煤与导料管设备之间的摩擦。想要进一步有效减少空气中的粉尘传播,还要在导料槽内固定距离之间安装一个大于3米的阻风帘,将大部分粉尘留在内部,有效减少由于风带动的粉尘四溢的情况。

2.喷雾设备改造技术

在清洁及抑制粉尘时,对于皮带尾部的导料槽出口处溢出的煤粉,散落在没有与燃煤直接接触的皮带非工作面和辊筒处时,可以采用间断式喷雾方式抑制粉尘在空气中漂浮。为了防止粉尘对喷头的堆积堵塞,采用的则是高压喷雾装置,并带有自动清洁螺旋以及反冲洗过滤功能,在不用人为控制的情况下,就可以对对过滤装置内芯进行定期冲洗,确保其不会污染和堵塞。

在过滤过程中,对粉尘的过滤精准度达到了0.058mm,压力损失则小于0.01MPa,且每个喷头喷水量达到了0.02kg/min,雾化粒程度可达到5-30μm,这就达到了一定要求标准,且雾化效果非常好。而且应用水喷雾设备技术之后,还可以根据皮带表面水分的蒸发程度,以及皮带的运行时间、速度和效率,对其进行合理的时间规划,设定喷雾的时间间隔。该系统还可以加大对冲洗水的利用率,节约水资源。

3.曲线落煤管技术

曲线落煤管技术的实质就是想要从根本上改变粉尘的出现,属于一种无动力除尘理念的延伸,是一种新型粉尘处理理念和技术。其主要是由漏斗、物料调节结构、落煤管本体、给料匙和落料管衬板5部分组成。具体的操作流程是通过控制煤炭从进口端漏斗落下,直到下级皮带运送尾部导料槽入口之间的煤炭流动的运动过程及其形状控制,进一步从源头减少风量对煤粉的控制以及粉尘的产生,为后续除尘工作奠定有效基础。以煤粉真实的流动数据为基础,对其流动过程进行动态模拟,针对其流动的速度、聚集的形状、流动的路径以及下落的状况进行分析研究,争取最大限度的减少粉尘的产生。

结束语:综上所述,在对我国火力发电厂输煤系统进行煤粉尘处理时,需要从多方面进行考虑,首先要弄清楚粉尘的来源以及煤炭运送的通道里的煤粉尘飘散的途径,只有这样才能够更好的对火力发电产输煤系统的粉尘进行治理,提出更好契合实际的治理措施,形成全面有效的治理体系。随着我国推出了建设资源节约型和环境友好型政策以后,对于火力发电厂的粉尘治理也提出了更高的要求,这就需要相关人员以及有关部门共同努力,才能够达到最佳的治理效果。仅仅只通过一种过几种除尘方式是远远不够的,要不断的创新,提出新的治理方法,降低煤粉尘对空气的污染,减轻煤粉尘对员工身体健康的危害,提高火力发电厂的工作环境,促进火力发电厂的发展,推动我国电力事业的进步,进而达到促进国家经济又好又快发展的目的。

参考文献

【1】张成国,王建.火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究[J].华电技术,2019(4):63-65.

【2】张慧娟.宁东电厂输煤系统转运点煤尘防治系统设计[D].保定:华北电力大学,2019.

【3】刘顺利,李建胜,李金海,等.火电厂输煤系统粉尘综合治理[J].节能与环保,2019(8):48-50.