燃煤电厂输煤系统除尘措施探讨

DOI：10.16056/j.1005-7676.2016.04.0114）能源研究与管理2016（

窑41窑燃煤电厂输煤系统除尘措施探讨

白志刚（国核电力规划设计研究院，北京100095）摘要：介绍了燃煤电厂输煤系统粉尘产生的主要原因及无动力除尘的工作原理；针对某燃煤电厂输煤系统采用无动力+微动力除尘方式，并与传统的机械除尘方式进行比较，不但改善了工作环境，还能减少运行费用，实现节能减排，具有较大的经济效益，值得推广应用。关键词：燃煤电厂；输煤系统；无动力除尘；节能中图分类号：X705文献标志码：A

文章编号：1005－7676（2016）04－0041－02BAIZhigang（StateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchInstitute,Beijing100095,China）

Themainreasonofdustgenerationofcoalhandingsystemincoal-firedpowerplantandprinciplesofnopowerdustcollectionaredescribed;nopowerdustcollectionµ-powerdustcollectionmethodandtraditionalmechanicaldustcollectionmethodofcoalhandingsystemiscomparedinoneplantinthispaper,theformerimprovestheworkingenvironment,alsoreducesoperatingcosts,achievesenergyconservation,hasgreateconomicbenefits,beworthpopularizinganduse.coal-firedpowerplant;coalhandingsystem;nopowerdust-removing;energyconservation众所周知，火力发电厂运煤系统是电厂煤尘污染最严重的场所。入厂煤进入电厂直至送入主厂房

锅炉煤仓中，要经过卸、运、存、取、破碎、配煤几个生产环节；在这些生产过程中，煤每次在转运过程中由于存在高差都将有大量的粉尘产生和扩散，造成工作地点的含尘质量浓度超过10mg/m3规定的标准[1]，将严重污染周边工作场所环境，影响现场工作人员的身体并产生职业危害[2]。为降低粉尘及减少粉尘对周边环境的污染，需要采取除尘措施。目前在国内外电厂运煤系统中常用的机械除尘器主要有3类：袋式除尘、湿式除尘及静电除尘[3]。

最常用有脉冲布袋过滤式除尘器、多管冲击式除尘器和高压静电除尘器。其中布袋过滤式除尘器和高压静电除尘器为干式除尘器，多管冲击式除尘器为湿式除尘器。虽然这些除尘器能起到一定的降尘作用，但在实际运行中普遍存在着结构复杂、运行成本高、维护量大，二次污染、实际投入率较低、粉尘治理效果较差等问题。

1粉尘产生的主要原因粉尘的产生主要有以下2个原因：

1）设备的密封问题。运料皮带的运行异常容易

收稿日期：2016-08-09作者简介：白志刚（1980—），男，河北沧州人，工程师，硕士，毕业于重庆大学，动力工程及工程热物理专业，主要从事暖通设计工作。窑42窑4）能源研究与管理2016（

研究与探讨

导致导料槽的密封不严，在物料的诱导作用下，导

料槽空间处于正压状态，这时一部分粉尘从导料槽四周的缝隙逸出，另一部分随物料沿其运动的方向从导料槽前端的出口处逸出。

2）落料产生的诱导风。物料在每次转运过程中由于存在高度差，物料在下落过程中携带着大量诱导风，当在落到皮带前时，物料的速度达到最大，这使得落料处导料槽内风速较高，一般达到10m/s左右[4]，落料管出口正压偏高，除尘器可能无法消除全部正压，并将全部的粉尘抽走，这就造成粉尘的外溢。

2无动力除尘的工作原理落料管与皮带交汇处占主导因素的压力是动压，而不是静压，将动压转变为静压或者消耗掉这些动压是解决问题的关键[5]。无动力除尘技术打破了传统的除尘原理，并根据空气动力学原理，采用压力平衡和封闭环流通方式，最大限度地降低落料管内粉尘空气的压力，使之与外部空间压力趋于平衡；含尘气体在密闭的通道中经过多次有效地循环，直线运动变为曲线运动，并使粉尘动能衰竭回落到皮带上；但根据能量守恒原理，粉尘的能量并不会全部消除，还需要配置小型的机械除尘设施。微动力除尘工艺，是在粉尘量大，粉尘运动动力不足的情况下，在无动力除尘工艺的基础上，局部增加小型机械除尘设施进行除尘，如小型的布袋除尘器，过滤面积较小，一般40～80m2，且用电负荷小，几个kW左右[6]。因此采用无动力+微动力除尘工艺，除尘效果好、运行费用低，大幅度地节约运行费用。

无动力+微动力除尘工艺系统通常包括以下主要设备或部件：1）全密闭导料槽，利用挡煤板和防尘挡帘将导料槽封闭，防止粉尘通过皮带与挡媒板之间的缝隙外溢，又能阻止皮带跑偏。2）循环减压装置，置于导料槽上方，粉尘在其内部循环，使粉尘能量有效的衰竭。3）平衡回流管装置，连接导料槽与落料管，将气流引至落料管的上部，形成正压、负压的平衡空间。4）防尘挡帘装置。5）常规机械除尘装置。无动力+微动力除尘工艺系统的主要设备或部件见图1。

32种除尘技术的经济比较以某电厂输煤系统除尘为例，对设置无动力+微动力除尘系统和常规的脉冲布袋除尘系统进行经济比较，其中无动力+微动力除尘系统中微动力采

落料管

循环减压装置

机械除尘装置

防溢裙板

全密闭导料槽

平衡回流管

防尘挡帘

图1无动力+微动力除尘原理示意图

用脉冲布袋除尘器。此电厂能采用无动力+微动力技术的主要落料点分别为#1、#2转运站、碎煤机室及煤仓间转运站，除煤仓间转运站外均为双路皮带，煤仓间转运站为三路皮带，共11处落料点。两者经济性主要从设备费用、维护及运行费用2个方面来考虑，2种技术方案经济性的比较见表1。

表1

2种技术方案经济性的比较技术方案设备费用万元/运行及维护费用/万元

年总费用万元/无动力除尘系统+微动力

164.809.3912.6布袋除尘系统

常规脉冲120.8114.8117.2从表1中可以看出，无动力+微动力除尘系统初投资较高，但运行及维护费用较低；常规脉冲布袋除尘系统初投资较低，但运行及维护费用较高。按照设备运行年限20年，综合利率6.58％考虑，将2种方案各种费用按照年总费用法进行综合经济比较，采用无动力+微动力除尘系统折算年费用为12.6万元；采用常规脉冲布袋除尘系统折算年费用为17.2万元，可见前者比后者每年节约费用约26.7%。

4结论通过经济技术比较，采用无动力+微动力除尘系统，虽然初投资较高，但是其除尘效果好、维护运行成本低，实现了节能减排；另外此系统还具有结构简单、占地小、施工周期短、使用安全可靠、运行平稳、能有效的抑制皮带跑偏和撒料等优点，其值得推广应用，在新建电厂和改造电厂中有着广泛的应用前景。参考文献

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研究与探讨

4）能源研究与管理2016（

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浓度均减少，氧质量浓度均增加，说明形成污染层的有机物的氧质量浓度＞22.37%，表明NFW的有机物污染最严重。5.3

能量色散X射线光谱分析

通过能量色散X射线光谱仪可以分析污染膜表

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污染研究[J].中国环境科学,2013,33(12):2170-2175.面所含有的元素及含量。张高旗等研究了正渗透处理生活污水过程中的膜污染，EDX检测显示污染膜表面有Ca、Mg、Si、Al、Fe等多种元素的强峰存在，意味着污水中金属离子可能在膜表面结垢，膜表面沉积有较多的硅酸盐，污水中无机胶体颗粒沉积在膜表面。发现分离层的膜污染是通量降低的主要原因，污水中的无机胶体和盐类等会沉积在膜表面形成污染层。

6结语膜污染导致膜通量降低并需要定期清洗，制约

膜技术应用于更广泛的领域中，阻碍膜技术取得进一步的发展。通过借助合适的膜污染特性表征方法，有助于理解膜污染的形成机制，为提出相应的解决办法提供支持。在膜污染产生之后，经常引入清洗手段缓解膜污染对膜产生的不良影响，相关的表征方法同样可以对进行清洗后的污染膜进行污染表征，以考察不同清洗方式的有效性。参考文献

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