火力发电厂输煤系统粉尘治理探析

发布时间：2022-10-11T03:54:11.198Z 来源：《中国电业与能源》2022年第6月11期 作者： 李汝雷

[导读] 火力发电厂输煤系统是指将原煤从储卸煤场所输送到锅炉原煤斗的整个过程，包括卸煤设备、给煤设备、上煤设备

李汝雷

大唐山西发电有限公司太原第二热电厂 邮编 030041

摘要：火力发电厂输煤系统是指将原煤从储卸煤场所输送到锅炉原煤斗的整个过程，包括卸煤设备、给煤设备、上煤设备、配煤设备、煤场、辅助设备等，原煤运输是火电厂正常运行的重要组成部分。由于输煤系统战线较长，设备老化、未能及时改造和更新除尘设备，在原煤运输的过程中，会产生大量粉尘，造成大气环境严重污染和设备损坏，并且严重危害人身健康和安全。 关键词：火力发电厂；输煤系统；粉尘治理；除尘器 1火力发电厂煤尘系统粉尘的直接危害 1.1对于人体和设备的危害

输煤系统的粉尘主要是细煤粉，在粉尘吸入人体后，在肺中沉积，会引起纤维性病变，使肺部组织逐渐硬化、严重影响损坏呼吸功能，患上矽肺病，粉尘粒度大小与它对人体的危害程度也有较大关系，粒度越小越不容易沉降，容易浮在空气中、而小于5μm的尘粒，更容易引起各种肺病或其他疾病。煤粉散落在现场转动设备上，会加速设备的磨损，引起设备的损害，散落在开关上、表箱等电气原件上，会导致接触不良，导致在操作过程中失灵或产生误报引发事故，粉尘积累太多并长时间以后会引发火灾，当空气中的煤粉浓度达到35g/m3时，会遇火爆炸。 2原因分析

2.1输煤系统中，各个运转点与导料槽的密封性不好，从而导致粉尘从导料槽的缝隙中泄漏，加大空气中的粉尘浓度；导料槽结构设计不合理，密封性差，导致系统的运行环境质量下降，在系统的运行过程中，导料槽与落料的接触量较大，容易导致设备磨损。导料槽两侧的防溢裙边与皮带在运行时要直接进行摩擦，需要经常更换调整到最大，因此，导致导料槽的维修作业工作量大量增加；在原煤的传输过程中漏煤撒煤的现象严重，且所撒的煤粉、煤块会随着皮带进入到机尾的滚筒里，轻则会导致在皮带和滚筒的摩擦下产生新的粉尘，重则会导致皮带跑偏严重，使得撒煤漏煤的现象更为严重。

2.2目前输煤系统中应用较多的除尘设备是布袋式和多管冲洗式。布袋式除尘装置，当工作一段时间后布袋（针刺毡）吸附的煤粉就会达到饱和，如果未对其进行及时、有效的处理将会在布袋表面板结，从而使针刺毡布袋被不同程度的堵塞，致使含煤空气不能得到及时、有效的分离，进而对除尘效果产生一定的影响。在布袋除尘过程中，需要借助压缩空气的反吹来达到清洁的目的，如果煤粉带水或除尘器板结后，将会导致其阻力不断增加，甚至超过压缩空气反吹力，这样一来就无法实现反吹清洁的效果，影响后续除尘工作的开展。多管冲洗式除尘器，该过程中使用了现场复用水作为水源，这些复用水只是对含煤废水进行了简单的处理，导致其中的杂质多、水质差，很容易堵塞出口排水阀、进水电磁阀及管路等问题，从而影响了除尘器的工作效果。 3对导料槽和落煤点的治理

3.1这个主要可以通过增加防溢裙边密封层数和改进导料槽结构，使得导料槽和防溢裙边断面形成一个双重的结构，有效地阻挡粉尘的传播，减少粉尘量，降低粉尘的传播速度，缩小诱导风对粉尘传播推波助澜的作用，减少粉尘会系统工作环境的影响。在导料槽内部上加装挡尘帘道数，提高导料槽的密封程度，减少通过导料槽产生的粉尘颗粒数量，控制粉尘对输煤皮带的影响，保证导料槽的密封效果。 3.2对落煤点配置缓冲装置。采用受力后整体沉降，如强力防划缓冲装置、缓冲床等方式，然后将导料槽和密封胶条的缓冲装置进行同步处理，使得落煤点能够与皮带紧密贴合，以达到良好的密封效果。 4常用除尘器原理介绍 4.1袋式除尘器

袋式除尘器按照工作方式分为：机械振打袋式除尘器、脉冲袋式除尘器、大气反吹袋式除尘器。袋式除尘器是指利用纤维性滤袋作为过滤材料来达到分离含尘气体中粉尘的除尘设备。它的工作原理是粉尘通过滤布时产生的筛分、惯性、粘附、扩散和静电等作用而被捕集。滤袋材质是天然纤维、化学合成纤维、玻璃纤维、金属纤维或其他材料。袋式除尘器的关键问题是：应用范围过滤装置的应用具有耐温、耐腐蚀等性能指标；设施总面积大，除尘设备功率大，运行能耗高；过滤装置非常容易堵塞，难以清洁，维护工作量大。 4.2湿式静电除尘器

湿式除尘器分为：文丘里水膜式除尘器和冲击式除尘器，其中冲击式除尘器包括多管冲击式除尘器和CCJ型冲击式除尘器。湿式除尘器有着工作稳定，不易堵，防潮能力强，运行维护工作少等优点。在火力发电厂输煤系统的运行中，湿式试验除尘器的主要缺陷如下。（1）用水量大，对保证水资源的要求高，对水源的质量标准很高。（2）疏水性粉尘的净化效率不高，一些粘性粉尘很容易堵塞设备或形成更多粉尘；（3）废水回收利用很复杂，有二次污染的可能性。（4）为了避免在寒冷地区结冰和清洗，必须对其进行经常性维护。 4.3微米级干雾抑尘

微米级干雾抑尘装置是利用干雾喷雾器产生的10μm以下的微细水雾颗粒（直径10μm以下的雾称为干雾），是粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。粉尘通过水沾而聚结增大，但那些最细小的粉尘只有当水滴很小(如干雾)或加入化学剂(如表面活性剂)减小水表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒，那么粉尘仅随水雾颗粒周围气流而运动，水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或根本没有机会接触，则起不到抑尘作用；如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近，水雾颗粒越小，聚结机率则越大，随着聚结的粉尘团变大加重，从而很容易降落，水雾对粉尘 “过滤”作用就形成了。

微米级干雾抑尘装置是由压缩空气驱动的声波震荡器，通过高频声波将水高度雾化，“爆炸”成上千上万个1-10微米大小的水雾颗粒。压缩空气流通过喷头共振室将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式喷射到粉尘发生点，粉尘聚结而坠落，达到抑尘目的。 4.4生物纳米抑尘技术

生物纳膜抑尘技术使用双电离层膜，能最大限度增加水分子的延展性，并具有强电荷吸附性。通过喷附生物纳膜抑尘剂，使物料表

面能吸引和团聚小颗粒粉尘，从而聚合成大颗粒状尘粒，达到一定重量后自动沉降。生物纳膜抑尘技术除尘效率极高，能有效地达到除尘效果，且生物纳膜抑尘技术的运行成本及维护成本较低。 4.5负压防尘探究

通过对电厂输煤系统除尘装置应用经验的研究，煤在落到皮带的过程中会带入大量的诱导风，诱导风量的大小主要取决于落煤量、落差及落煤管的角度等，诱导风进入导料槽内部后势必产生一个局部的正压区，如果导料槽两侧密封比较严密的话，含尘气体从导料槽两侧喷出，在导料槽出口喷出大量粉尘，这也是造成煤粉尘超标的主要原因。现在所采用的基本方式为在导料槽出处加装一抽风点，希望通过足够的风量将含尘气体抽走，而实际效果并不理想。这主要是由于抽风量越大导料槽内部的水平流速越高，当导料槽内部的水平流速远远大于抽风管入口设计风速时，由于惯性的作用，大部分气体在抽风管处来不及降低风速至规定值及向上转90°弯进入抽风管，而直接冲入导料槽外，造成室内环境污染。因此，解决这个问题的关键是控制由落煤管带入导料槽内部的诱导风量，当诱导风量降至低于除尘器设计风量，同时将导料槽内部含尘气体流速降至规定范围内时，导料槽内部才可以真正实现微负压，以达到彻底治理室内粉尘污染的目的。 结论

综上所述，输煤系统粉尘治理是输煤系统工作中的一个困难而又繁琐的工作，大量的粉尘积累轻则影响系统的正常运行，重则危害工作人员的身体健康，各火力发电厂管理员工应该对其高度重视，增加对输煤系统粉尘治理的投入，不断探索更科学的方法，改善当前输煤系统中工作人员的环境恶劣，解决除尘效果不理想等问题，保障人身和设备的安全。 参考文献：

[1]陶志成.火力发电厂输煤系统抑尘和除尘措施探讨[J].中国战略新兴产业,2019(32). [2] 杨树峰.浅议火力发电厂输煤系统粉尘综合治理[J].山西建筑,2010(08). [3] 梁林.火电厂输煤系统的粉尘治理措施[J]. 电力设备,2018(08). [4] 吴晓冰.关于输煤系统粉尘处理的几点思考[J].科技视界,2014(25).