提升輸煤系統(tǒng)除塵設(shè)備效能，改進粉塵治理措施與研究

李志寶

摘要：隨著我國新環(huán)保法落地實施，城市化的進程越來越快，各地都在努力發(fā)展綠色能源作為動力，而當前社會的主要發(fā)展能源還是電力能源，但由于各地文化，經(jīng)濟、資源的差異化，并受到資源限制以及技術(shù)原因，西北煤炭資源燃燒進行的火力發(fā)電仍然是當前最主要的方式。本文章主要闡述我廠在輸煤過程中造成粉塵的原因，對環(huán)境的危害以及老舊電廠存在的降塵問題及改進措施。

關(guān)鍵詞：粉塵;除塵器;除塵系統(tǒng)

眾所周知，火力發(fā)電廠唯一能源來源于煤炭，煤炭經(jīng)過鐵路或公路運送到火電廠煤場，需要經(jīng)過各種參配及層層篩選，適合燃燒的煤種再通過輸煤系統(tǒng)運送到鍋爐中燃燒產(chǎn)生電能。煤炭從煤廠輸出到鍋爐，這過程不斷把煤炭進行運輸、裝卸及參配，煤粒不斷產(chǎn)生變化，最終煤粉也不斷增加，各級環(huán)保部門對輸煤系統(tǒng)煤炭粉塵濃度進行檢測發(fā)現(xiàn)，煤場、碎煤機機、輸送棧橋、廊道是粉塵超標最為嚴重的地方，空氣中每平方米至少含有幾十毫克的粉塵顆粒，遠遠大于國家標準粉塵。

輸煤系統(tǒng)現(xiàn)狀

我廠燃料輸煤裝置建成投產(chǎn)較早，開建輸煤量設(shè)計能力為≯200噸/小時，貯煤量20000噸，隨著生產(chǎn)需求及擴產(chǎn)計劃，輸煤系統(tǒng)配套擴建，設(shè)計能力增加到≯300噸/小時，貯煤能力達到73900噸。主要采用輸送帶向鍋爐原煤倉供煤，燃煤運輸均采用雙路皮帶機，實行一運一備，共有10條皮帶機，皮帶機的主要參數(shù)為：B=800mm（4#帶為1000mm），V=1.4m/s，Q=300t/h;輸煤系統(tǒng)為一級破碎設(shè)備。破碎機選用HS-300型環(huán)錘式碎煤機，出力為300t/h，。系統(tǒng)不設(shè)篩分設(shè)備，當原煤粒度能滿足要求時，可不破碎經(jīng)碎煤機旁路直接進入系統(tǒng);輸煤系統(tǒng)采用程序控制和就地控制兩種方式，程控室設(shè)在主控室樓內(nèi)，控制盤或微機上具有選擇開關(guān)、控制開關(guān)、信號裝置和檢查、監(jiān)視儀表等;輸煤系統(tǒng)在碎煤機前設(shè)置兩級永磁除鐵器，以清除煤中鐵件;進行計量的設(shè)備有電子皮帶秤;為了提高輸煤系統(tǒng)的運行可靠性，裝設(shè)了各類帶式輸送機保護裝置;在各吊物孔及各轉(zhuǎn)運點設(shè)檢修起吊設(shè)施;在輸煤系統(tǒng)中，設(shè)置除塵設(shè)備;同時還設(shè)置排污泵排運輸煤系統(tǒng)污水至煤泥沉淀池;由于輸煤系統(tǒng)建設(shè)時間早，自動化水平較為低下，造成現(xiàn)場人工操作設(shè)備較多。

輸煤系統(tǒng)粉塵產(chǎn)生原因

一、輸煤系統(tǒng)除塵及降塵措施及各類設(shè)施存在缺陷

車間輸煤系統(tǒng)皮帶機運行速度一般在2米左右，帶式輸送機運行期間，皮帶機膠帶與燃煤運轉(zhuǎn)其上，在導料槽出口與皮帶機頭部之間的開放式空間運動中形成鼓風效應(yīng)，造成攜帶飄酒式場塵，另外，皮帶機運轉(zhuǎn)受傳統(tǒng)清掃形式的影響，當輸送機停運后，自然沉降的粉塵會隨著系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)而在次飛揚，二次污染環(huán)境，此時除塵及降塵措施必須起到效果，燃料車間目前采取的除塵及降塵措施主要有以下幾種;

1、噴水降塵

車間各個導料槽出口均設(shè)置噴頭。這也是燃煤系統(tǒng)降塵常規(guī)方法。噴水管使用20m的塑管鉆孔制成的，噴水孔徑為1.5mm，噴水距煤流表面距離25mm為了保證噴水孔噴出水滴的良好霧化，噴水管前水的均采用車間新水連接，壓力為0.6Mpa，噴水降塵法比較簡單，實質(zhì)就是增加煤的濕度，使其不在產(chǎn)生揚塵;但今年隨著經(jīng)濟技術(shù)核算，煤中水分的增加對煤的燃燒指標也有一定影響，煤中含水過多會影響制粉系統(tǒng)的干燥出力和導致原煤起拱、蓬煤等現(xiàn)象的出現(xiàn)，噴入煤中的水分最終都要進入爐，最后隨煙氣排出鍋爐若按入爐水的溫度30℃和煙溫度150℃計算，每噴入1kg水，鍋爐就需損失將近200k（熱水熱+蒸汽熱+過熱）左右的熱量，更為不利的是，煙氣度增加還會影響煙氣露點，使空氣預(yù)熱器發(fā)生低溫腐蝕和堵灰以致于影響鍋爐的正常生產(chǎn)，所以廠部在車間指標中也增加了全水指標作為煤炭燃燒指標，作為煤炭全流程控制指標。

2、水浴沖擊式除塵器

水浴沖擊式除塵器利用高速氣流在狹窄通道內(nèi)呈S形軌跡運動的沖激力，強化粉塵在水洗作用下的濕潤、凝并和沉降功能，通過管線將含塵氣體由入口進入除塵器，氣流轉(zhuǎn)彎向向沖擊水面，部分較大的塵粒落入水中。當含塵氣體以18-35米/秒的速度通過上、下葉片間的“S”形通道時，激起大量的水花，使水氣充分接觸，絕大部分微細的塵粒混入水中，使含塵氣體得以充分凈化，另一方面，除塵器排污閥出現(xiàn)滲漏，致使除塵器中水位不足，進入除塵器中的煤粉不能通過水浴直接被通風口排除，造成二次污染及新水浪費現(xiàn)象

二、針對現(xiàn)有的缺陷，提升輸煤系統(tǒng)除塵設(shè)備效能迫在眉睫

1、降低新水直噴，增加霧抑塵設(shè)施改造，減少鍋爐熱量損失，2020年燃料存煤廠封閉改造，新建存煤廠存量為5萬噸，現(xiàn)有噴淋設(shè)施較之前減少了50%以上，增加了5臺霧炮，噴水量減少50%以上，3#帶實現(xiàn)噴霧改造，利用空氣壓力與水壓在噴嘴處的配比或以高壓泵類為基礎(chǔ)在噴嘴處噴出形成微米級的霧狀霧，有效的實現(xiàn)抑塵目標，并且干霧抑塵系統(tǒng)可以很好的治理10m以下的粉塵，達到了在污染的源頭起塵點進行粉塵治理，針對10um以下可吸入性粉塵治理效果高達96%，避免矽肺病危害，水粒為干需，在抑塵點形成而密的霧水小，減少了物煤熱值損失，無二次污染，近一年檢測3#帶尾部粉塵濃度均在4.44mg/m3，遠小于國家不大于8mg/m3標準。

2、扁布袋式除塵器缺陷處理

我廠的布袋除塵器結(jié)構(gòu)組成由 ：除塵器進排風道、過濾室（中、下箱體）、清潔室、濾袋及（袋籠骨）、氣動蝶閥、振打器，脈沖清灰機構(gòu)、自動控制機構(gòu)等，除塵時將含煤塵氣體由進氣口進入中部箱體，從濾袋外進入布袋內(nèi)，粉塵被阻擋在濾袋外的表面，凈化的空氣進入袋內(nèi)，再由布袋上部進入上箱體，最后由排氣管排出，煤塵通過過濾材料，塵粒被過濾下來，過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩分作用。但在此環(huán)境中控制繼電器就因為煤塵影響出現(xiàn)動作延遲現(xiàn)象，后續(xù)的啟停程序就無法實現(xiàn)現(xiàn)有的同步功能，為此我們需要對各個除塵器進行逐一實驗，對于無法同步的除塵器邏輯進行修改，使其延時不超過5秒，煤流在落入原煤倉激起粉塵前保證除塵器能正常工作，停止進煤30秒后除塵器啟動排灰程序并結(jié)束此次運行，提高運行效能，同步對各除塵器管線及布袋進行檢查，對于布袋無法起到過濾的進行更換，對已經(jīng)出現(xiàn)堵塞的管線進行全面疏通，使其除塵器達到98%以上的效能。