河北大唐国际唐山热电有限责任公司,河北 唐山 063000
摘要:输煤系统由于是一个整体的系统工程,不仅要考虑落煤管的堵煤现象,皮带跑偏的现象,同时也要考虑粉尘的治理是否能够达标。尤其在卸载煤块、粉碎煤块等过程中会产生大量的粉尘。这些粉尘不仅会导致火电厂中设备的绝缘水平下降,还会对工人的工作环境造成严重的不良影响。因此本文主要就火电厂输煤系统粉尘综合治理措施进行讨论分析,以供参考。
关键词:火电厂;输煤系统;措施
1输煤系统扬尘现状
我们知道输煤系统一般都是由储煤场以及卸煤场、碎煤机室以及转运站等几部分构成的。当前我们所知道的大多储煤场都做有一般的外部的防护措施,效果就是可抑制外部环境起风时所产生的大量煤尘,可是实际情况下在某些卸煤场以及碎煤机室、转运站等生产现场,我们也会发现即便有防尘除尘措施,然而效果却是非常的有限,而这样的情况就使得输煤系统成为全厂环境最差,以及粉尘污染最严重的重灾区,这样的话可以说也严重影响了输煤现场管理人员的身体健康。现在大多根据国家相关的行业标准都做了相关的防护措施,虽然这些治理措施对煤尘抑制在一定程度上有了一定的效果,可是并没有在根本上解决煤尘污染问题。于是针对目前输煤系统存在的问题,在大多采取的煤尘抑制措施里面就有无动力抑尘技术以及微动力抑尘技术、微米级干雾抑尘技术以及控制物料流动抑尘技术等等。那么由此可见目前输煤系统防尘抑尘的技术还可以算得上是比较薄弱的,还没有形成完整而全面的系统,所以说为了使设备达到最佳的防尘抑尘效果,相关研究设计人员以及工作人员就还需对输煤系统粉尘进行全面深入的研究。换句话说就是能够设计出高效合理的输煤系统粉尘抑制方案,这个就是目前尚待解决的问题。
2扬尘产生的部位及原因分类
2.1细、干的煤炭容易产生扬尘
毋庸置疑,细小、干燥的煤炭因为在体积和含水量方面较小,特别是天气干燥时,很容易产生扬尘并造成危害;细煤的表水含量在5%以下时扬尘较大,表水含量在5%~8%时扬尘较小,表水含量大于8%时一般不见扬尘,表水含量在10%~20%时易造成落煤管粘煤,甚至堵塞。
2.2导料槽产生扬尘
导致导料槽喷粉最重要的原因是落煤管落差过大,输煤系统每个皮带机在工作时,煤碳被皮带机从头部运送到导料槽内,落差一般在6~8m,个别在10~16m之间,落差的大小决定着喷粉的严重性。落差越大煤炭在下落过程中形成的正压诱导风就越大。当除尘器故障、缓冲锁气器失效、导料槽密封不严,喷粉就更加严重。
2.3脉冲除尘器工作时产生扬尘
除尘器的工作原理为:先将带有粉尘的空气吸入到其内部,当触碰到进出风口中的挡板时,气流的方向将会被改变,同时风速也将会被降低。根据事物惯性的原理,空气与粉尘方向相反被分离开来。在脉冲除尘器的运行中,滤袋的过滤速度过高、滤袋的清洗周期过短、喷吹压缩空气的压力过高、扬尘的负载性降低等原因都可造成扬尘。
2.4回程皮带及拉紧滚筒处产生扬尘
此处扬尘主要来自于皮带工作面上的粘煤。一是皮带机头部安装的清扫器对粘煤清扫不彻底,仍有残留;二是胶带磨损严重的地方容易粘煤。粘在皮带上的煤粉由于受到皮带运行的振动,再加上风的影响,极易引起扬尘。
2.5斗轮机工作时产生扬尘
目前常规斗轮机一般不设置喷淋,在斗轮机堆煤或者取煤工作中煤粉飞扬。因此部分电厂在原来的基础上加装了喷嘴,但因水箱体积的限制,不停地进行加水显得太麻烦,从而极大的限制了喷嘴的数量。
3输煤系统扬尘原因
首先我们如果想要分析输煤系统扬尘的原因,那么就可以根据输煤系统设计和现场运行的情况而去进行分析,输煤系统煤尘污染的形成一般都主要由燃煤的物理特性以及诱导风或者说是设备密封等因素形成的。燃煤的物理特性主要包括燃煤的粒度以及水分还有种类等都对扬尘现象有着一定的影响,综合考虑可以发现其实最根本的原因就是在燃煤的表面水分低于一定值的时候,那么在燃煤的转运过程中燃煤中的较细的粉尘也就会随风扬起。假如说是燃煤属于易分解或者说是煤化程度低的褐煤,那么在输煤系统运行的时候其实也是非常容易产生煤尘的。原理就是在输煤系统的转运站以及碎煤机内碎煤机与筛机等设备会发生高速旋转,而与此同时下落的燃煤又含有大量的诱导风,就会使得输煤系统的落料处受到较高风速的影响。即使说是在此处安装有吸尘罩也就是说除尘器,可是也会由于此处风速较大而且风压偏高,而导致此处的除尘器没有办法将煤尘全部吸附,从而就会造成此处煤尘扬起的现象发生,进而就会导致粉尘四溢的现象的产生。输煤皮带在运行的时候由于燃煤输送量很大,并且同时输煤系统落煤管的倾斜度也可以说是较大的,所以说燃煤在落煤管下落速度快,从而就造成了燃煤携带的诱导风相对来说也会很大,这样的话对系统的冲击以及粉尘的含量都有较严重的影响。另外此过程燃煤的粒度越细越干,那么燃煤和诱导风混合的也就会越好,就容易造成较为严重的煤尘污染。
4输煤系统除尘和抑尘方案
4.1常规煤尘污染治理方案
为了能够彻底解决输煤系统煤尘治理问题,一般会将水喷雾抑尘和密封抽风除尘两项技术相结合。通常情况下,会将水喷雾抑尘系统安装在翻车机室和卸煤沟这些卸料点内。借助水滴的雾化作用,煤尘可以有效地吸附在水滴上。至于除尘的安装位置,一般会选择缝式煤沟、碎煤机室等地。借助喷雾抑尘装置,通过不同的压力进行除尘。借助吸尘管进行含尘空气的处理,然后通过层层过滤最后将合格的空气向外排出。根据调查结果显示,这种治理方案的效果并不理想。
(1)水喷雾抑尘。在运煤系统上,通过设置喷雾管道来实现全线的操作。在整个输送过程中,应当保持一定的湿度。为了能够达到燃煤扬起的抑制效果,需要采取简单的操作方案进行优化。在整个使用的环节中,应该结合当地的气候条件进行全面管控,然而在现实的操作中很容易受到外部气候的影响。所以,这种除尘方法具有一定的局限性,无法达到相关的除尘目的。
(2)过滤式除尘器。借助过滤式除尘器,可以有效地将含尘量较大的气流进行过滤,之后按照过滤的效果将最终的空气进行排放。将过滤完后的粉尘灰进行拦截,在设备不断的振动过程中将其抖落至灰斗中。由于像布袋对空气进行过滤,因此这种方法也叫做袋式过滤器。在煤炭的湿度达到一定的条件下,过滤布上附着的煤尘无法实现高效的清理,所以会给清灰工作带来系列的问题,故这种方法无法被广泛运用。
(3)静电除尘器。在电厂产生高压电流的情况下,可以将空气中的粉尘进行分离。在输煤系统所处的环境下,为了能够保证电极表面的均匀性,需要将局部的粉尘进行脱尘处理。如果电厂附近落下较厚的煤灰,会使电极的距离缩小,出现电场畸变现象的发生。
4.2治理输煤系统煤尘综合方案
治理方法的单一化是无法解决输煤系统的粉尘抑制问题的,因此需要结合相关的施工特点,做好不同物料的处理工作。采用多种组合方案,以较为丰富的结构形式来实现相应的功能。
(1)微动力除尘+常规落煤管。通过对设备进行缓冲手段的设置,可以保证常规落煤管内部的流速控制在合理的范围之内。一般会选用缓冲锁气器进行调整,从而保证燃煤下落的速度。和无动力除尘相比,微动力除尘增加了除尘器。从微动力除尘的效果来看,其并不适合干雾抑尘方案除尘。由于微动力除尘会把粉尘和雾水一起吸附到除尘布袋表面,直接会造成表层的粘结,堵塞除尘袋的通道。在整体的设计中,在导料槽外部设置干雾喷头,可以抑制煤尘,提升整体的除尘效果。
(2)微动力除尘+曲线落煤管。面对煤炭输送过程中的大落差转运点,一般会选择曲线落煤管进行处理。结合现场的具体特点,以流动的燃煤曲线进行调整。控制好送风口,减少扬尘的发生概率。通常来说,皮带的运送速度在1.5倍左右是最为合适的,这样可以提升整体的抑尘作用。
(3)干雾除尘+曲线(常规)落煤管。一些项目已经广泛的采用了干雾抑尘,并取得了阶段性的成果。结合转运点的高度落差和煤炭的种类,设计出合理的运送煤炭的管道。如果遇到的导料槽没有落煤点,那么需要通过干雾抑尘的方式进行控制。
5结语
总之,电厂运行能否最终实现安全以及平稳的目标,和输煤系统的状态检修以及除尘的工作是否到位有着非常紧密的关系。当前,关于电厂输煤系统除的尘方法和国外一些发达国家相比仍存在一定的差距,以后,有必要不断加强对电厂输煤系统设备的检修以及除尘方法相关的研究,以此来缩小与国外的差距,保证电厂安全平稳的运行。
参考文献:
[1]黄定贵.发电厂运煤系统抑尘零排放控制因素的分析[J].节能.2010(11)
[2]宗强.广西贵港电厂输煤系统粉尘综合治理研究[D].华北电力大学2015