降低輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場粉塵濃度方案分析

張艷超

(安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234000)

降低輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場粉塵濃度方案分析

張艷超

(安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234000)

針對電廠輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場粉塵濃度高的問題，利用微米級干霧抑塵裝置能在污染源頭上抑制粉塵量的特點，通過對現(xiàn)場除塵裝置的改造、重新設(shè)定現(xiàn)場落煤筒角度、調(diào)整設(shè)備啟停方式等措施，降低了輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場粉塵濃度，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境，減少衛(wèi)生清掃人員的工作量，節(jié)省了沖洗水費用。

粉塵治理；干霧抑塵；落煤管；輸煤系統(tǒng)

0 引言

某公司1期輸煤系統(tǒng)采用雙路固定式帶式輸送機，輸送機帶寬為1.2 m，卸、上煤線出力均為1 000 t/h。因尾部落煤管與地面幾乎垂直，且超過20 m高度差，煤流高速下落，造成皮帶抖動，帶起大量粉塵。導(dǎo)料槽防溢裙板和擋煤皮密封不嚴(yán)，同時受料點尾端導(dǎo)料槽過短，導(dǎo)致皮帶受料點處噴煤和揚塵嚴(yán)重，影響生產(chǎn)現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境。該公司通過對除塵裝置以及設(shè)備的改造，降低了輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場粉塵濃度。

1 微米級干霧抑塵

1.1 技術(shù)參數(shù)

微米級干霧抑塵裝置與傳統(tǒng)除塵裝置有較大不同。微米級干霧抑塵裝置在污染源頭上抑制粉塵量，具有噴霧面積廣、避免二次清理、使用壽命長、維護費用低等優(yōu)勢。該公司1期2×630 MW機組輸煤系統(tǒng)6號皮帶尾部除塵治理采用了微米干霧抑塵裝置，其抑塵裝置的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

1.2 工作原理

微米級干霧抑塵裝置利用干霧噴霧器產(chǎn)生的10 μm以下的微細水霧顆粒(干霧是指直徑大于2.5 μm且小于10 μm的水霧顆粒)，使粉塵顆粒相互粘結(jié)、聚結(jié)增大，并在自身重力作用下沉降。

粉塵可以通過水粘結(jié)而聚結(jié)增大，但最細小的粉塵只有當(dāng)水滴很小(如干霧)或加入化學(xué)劑(如表面活性劑)減小水表面張力時才會聚結(jié)成團。噴霧抑塵原理如圖1所示。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵顆粒僅隨水霧顆粒周圍氣流運動，與水霧顆粒接觸很少或者完全不接觸，達不到抑塵作用；如果水霧顆粒與粉塵顆粒大小接近，粉塵顆粒隨氣流運動時就會與水霧顆粒碰撞、接觸而粘結(jié)一起，隨著聚結(jié)的粉塵團變大加重，很容易降落。水霧顆粒越小，聚結(jié)幾率則越大，從而形成水霧對粉塵顆粒的“過濾”作用。

2 干霧抑塵裝置布置

為有效解決現(xiàn)場粉塵濃度治理，需從源頭上抑制粉塵量，可將噴霧總成分區(qū)域布置。在皮帶機尾部導(dǎo)料槽前端加裝擴容集成式噴霧抑塵箱，內(nèi)置5-6套噴霧總成；在導(dǎo)料槽中端加裝擴容集成式噴霧抑塵箱，內(nèi)置3-4套噴霧總成；在導(dǎo)料槽后端加裝集成式噴霧抑塵箱，內(nèi)置2-3套噴霧總成。在導(dǎo)料槽前端出口再安裝1套無動力凈化單元，霧池里殘留的粉塵將在凈化單元里被徹底消化。噴霧總成如圖2所示，干霧抑塵改造方案如圖3所示。

表1 微米干霧抑塵裝置的技術(shù)參數(shù)

圖1 噴霧抑塵原理

圖2 噴霧總成

圖3 干霧抑塵改造方案

3 干霧抑塵裝置改造方案的實施

3.1 導(dǎo)料槽及落煤筒角度設(shè)計

為消除落料物在落煤筒內(nèi)直線下降過程中因沖擊產(chǎn)生的粉塵外溢，對落煤管、導(dǎo)料槽進行重新設(shè)計:將原來垂直的落煤筒改為流線型落煤筒，調(diào)整落煤筒與受沖擊面成15°角，使落料物能夠平緩落至下層皮帶。同時，對皮帶兩側(cè)導(dǎo)料槽夾角進行調(diào)整，將原來90 cm的導(dǎo)料槽間距調(diào)整為80 cm，在確保料物正常運輸?shù)那闆r下，消除導(dǎo)料槽和落煤筒不易密封的缺點，從而降低了粉塵量，消除了粉塵外溢情況。

3.2 降低導(dǎo)料槽內(nèi)部誘導(dǎo)風(fēng)

為降低導(dǎo)料槽內(nèi)部誘導(dǎo)風(fēng)，消除因誘導(dǎo)風(fēng)導(dǎo)致的粉塵外溢，在導(dǎo)料槽內(nèi)部安裝多套擋塵簾，將導(dǎo)料槽隔離成緩沖區(qū)、檢測區(qū)、凈化區(qū)，形成“防護林”式結(jié)構(gòu)，從而將直線運動的高速誘導(dǎo)風(fēng)改變?yōu)榍€運動，降低氣流速度，減小粉塵動能直至衰竭，最終在重力作用下沉降下來;同時將通過的粉塵吸附于膠條、抖落于皮帶，達到自降塵的目的。

3.3 調(diào)整干霧抑塵裝置噴霧量

干霧抑塵裝置噴霧量可通過電磁閥開度進行調(diào)節(jié)，調(diào)整范圍0-100 %。在設(shè)備運行過程中，可根據(jù)煤種粉塵濃度調(diào)節(jié)干霧抑塵裝置的噴霧量。粉塵濃度較低時，電磁閥開度至40 %即可滿足除塵效果；粉塵濃度較大時，增加電磁閥開度至80 %才可滿足除塵需要。

調(diào)整干霧抑塵噴霧量可減少水、汽浪費，同時降低空壓機、水箱的頻繁加載時間，提高設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備利用小時數(shù)。

3.4 避免粉塵堵塞噴頭

定期清理干霧噴頭和空壓機濾芯。隨著運行時間變長，噴頭處會逐漸吸附煤粉，一旦噴頭處吸附的粉塵較多，就會影響噴頭噴霧量及噴霧面積，從而影響除塵效果。為避免粉塵堵塞噴頭，對設(shè)備投運順序進行調(diào)整。在設(shè)備啟動后物料未進入此系統(tǒng)時，提前投入噴霧裝置，以便在物料到達時直接降塵，這樣由于已投入的噴頭處噴霧壓力較大，所以在物料到達后粉塵無法吸附于噴頭出口處。同理，應(yīng)在所有物料跑空后再退出干霧抑塵裝置。投運順序調(diào)整后，有效避免了因粉塵堵塞噴頭帶來的設(shè)備抑塵效果下降。

4 結(jié)束語

該公司燃煤機組將輸煤系統(tǒng)除塵裝置改為干霧抑塵裝置后，改善了日常運行和維護現(xiàn)場的工作環(huán)境，減少了現(xiàn)場粉塵量，使現(xiàn)場粉塵濃度達到了國家標(biāo)準(zhǔn)(不大于10 mg/m3），并實現(xiàn)了現(xiàn)場粉塵濃度在5 mg/m3以下；同時，減少了人員工作量，節(jié)約了沖洗水。

參考文獻：

1 宋鳳蓮．電廠輸煤系統(tǒng)粉塵防治研究[J]．中國電力，2010，43(3)：38-41.

2 周曉東．輸煤除塵問題的技術(shù)分析及解決方案[J]．黑龍江科技信息，2011，15(35)：35.

2016-07-18。

張艷超(1987-)，男，工程師，主要從事輸煤系統(tǒng)設(shè)備改造等工作，email：563558590@qq.com。