火力发电厂输煤系统抑尘和除尘措施探讨
发表时间：2018-07-03T10:21:19.540Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：高凤明[导读] 摘要：火力发电厂输煤系统容易产生大量粉尘，粉尘污染不仅破坏了工作环境、影响工人的身体健康，还会带来安全隐患，同时对全厂文明生产造成影响。
（大唐长山热电厂吉林松原 131109）摘要：火力发电厂输煤系统容易产生大量粉尘，粉尘污染不仅破坏了工作环境、影响工人的身体健康，还会带来安全隐患，同时对全厂文明生产造成影响。针对输煤系统的粉尘问题，分析了输煤系统卸煤设施、转运站和碎煤机室内扬尘的原因，介绍了火电厂常规的抑尘和除尘方法，提出了对现有抑制和除尘方案的改进措施，结合工程的实际，对优化措施进行分析，为工程项目提供参考。
关键词：火电厂；输煤系统；抑尘；除尘；措施众所周知，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，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。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。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、火电厂输煤系统粉尘治理现状
如今，随着我国经济建设的快速发展，各个领域对生态环境保护提出了较高的要求，尤其是火电厂，因为其输煤系统的各个环节会产生不同浓度的粉尘。此时就需要火电厂管理人员，对输煤系统的粉尘综合治理工作给予高度的重视。目前，我国相关领域对粉尘污染问题进行了大量的实践工作，并取得了不错的治理效果，为火电厂350MW机组输煤系统粉尘综合治理工作的开展提供了大量可以借鉴的经验。通过对我国火电厂输煤系统粉尘治理工作的开展情况进行调查后发现，大部分发电厂在选择除尘器的过程中，采用了旋风防尘器、电除尘器、喷水防尘器、湿式防尘器以及布袋除尘器等设备，并且也取决了比较明显的降尘效果，但是在粉尘综合治理过程中需要对这些设备进行大量的维护，而且防尘器的实际投入与产生存在一定的差距，因此需要对粉尘产生的原因进行系统分析和研究，从而源头上来制定有效的措施，从而提高粉尘综合治理效果。
2、输煤系统扬尘成因分析 2.1各扬尘点分析
（1）卸煤设施。在火车卸煤或汽车卸煤设施中，燃煤倾倒直接冲入缝隙煤槽或者翻车机卸煤斗内，由于煤流落差大，倾卸速度快，煤流互相冲撞，引起周围空气快速流动，极易造成扬尘。
（2）转运站。在转运站内，上级皮带将煤从高处卸落到下级时，高速煤流会带着尘粒向四周飞溅；另外，物料的高落差下落对皮带机产生冲击，造成皮带的抖动，导料槽密封性能受到影响，在诱导空气作用下，煤尘从导料槽的缝隙冒出、扩散到室内。
（3）碎煤机室。碎煤机工作时转子的鼓风效应产生大量诱导风，导致皮带导料槽内产生40Pa以上的高正压，煤尘从导料槽缝隙处冒出，高落差粉尘极易扩散在整个碎煤机室内，造成现场粉尘超标。
2.2扬尘成因分析
根据输煤系统设计经验及现场运行的情况分析，煤尘污染现象是由下述因素综合造成的。
（1）原煤的物理特性。当原煤干燥，表面水分低于7%～8%时，转运过程中煤内包含的细粒粉尘便会大量飞扬。如果燃煤属于煤化程度较低的褐煤，更容易在系统内产生煤尘。
（2）诱导风。在碎煤机室或者落差较高的转运站内，由于筛机、碎煤机等设备的高速转动，物料携带着大量诱导风下落，使得落料处导料槽内风速较高，即使安装除尘器吸尘罩，由于风速过快，出口风压偏高，除尘器无法将全部粉尘抽吸，造成粉尘四溢现象。
（3）设备密封。带式输送机跑偏及上、下波动等运行异常容易导致导料槽的密封不严，在煤流的诱导作用下，导料槽空间处于正压状态，正压气流夹带着物料中的细小颗粒扩散，一部分从导料槽缝隙逸出，另一部分随物料输送行走的方向从导料槽前部出口处逸出。综上可知，在来煤煤质已确定的情况下，造成输煤系统煤尘污染的主要原因是系统设备的密封不严密和诱导风引起的扬尘点局部正压。因此，抑制粉尘要从卸料点处的密封着手，增加诱导风抑制手段，消除扬尘点局部正压，才能有效减少煤尘的产生。
3、输煤系统抑尘和除尘措施探讨 3.1常规煤尘污染治理措施
在火力发电厂，输煤系统粉尘治理一般采用水喷雾抑尘和机械抽风除尘相结合的方式。在卸煤沟及翻车机室等卸料点设水喷雾抑尘系统，通过雾化后的水滴吸附煤尘；在转运站、碎煤机室及煤仓间等设负压除尘器并辅以喷雾抑尘装置，通过除尘器在煤尘最集中的部位形成局部负压，并由吸尘管抽出含尘空气，将过滤后的空气排放至室外。经调查，此种方案为国内大多数电厂所采用。
3.2水喷雾抑尘
水喷雾的原理是利用喷头产生水雾将尘源封闭。喷雾喷头直接洒向煤的表面，增加煤表面水分，使含尘气体的湿度增加，从而尘粒互相黏结，并逐渐增大粒径，进而增加沉降速度，或者尘粒黏附在大块煤上，减小了煤尘飞扬的几率。采用喷雾方式只能抑尘、降尘，不能做到全面除尘。在火电厂的卸煤设施、带式输送机头部卸料漏斗和尾部导料槽位置及煤场堆取料机上通常设水喷雾抑尘系统。特别是在卸煤沟上部、翻车机室等扬尘面积大、无法密闭的场所，采用这种方法简单易行，投资费用少。根据电厂运行经验，水喷雾抑尘方式存在以下问题：（1）设备喷水量大，容易造成入炉煤含水量高，影响锅炉效率。据统计，对于热风送粉系统，原煤水分每增加1%，锅炉燃烧无烟煤时热效率下降0.03%～0.04%；燃烧烟煤、贫煤时热效率下降0.025%～0.04%。（2）运行受煤质和水质影响，若供水管路提供的水质较差，容易堵塞喷嘴。（3）易对静电除尘器产生负面影响。若静电除尘器吸入过多水汽，电场故障率增加，工人需每周冲洗除尘器电场一次，现场维护量较大。（4）在北方地区，由于冬季气温太低经常无法正常使用。
3.3袋式除尘器