电厂输煤系统粉尘防治研究李杰

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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电厂输煤系统粉尘防治研究李杰

李杰

(中国联合工程有限公司浙江省杭州市310052)

摘要:在燃煤火力发电厂中,输煤系统是其重要设施之一,然而煤的处理与运输过程会产生较为严重的粉尘危害,主要是由于各类防尘措施的落实、维护与管理不到位等因素引起的,如原料破碎筛分设备密闭性能不佳、抑尘设施运转不正常、粉尘作业场所清扫不及时等。为了有效缓解与解决火力发电厂输煤系统粉尘危害现状,本文基于粉尘的具体危害分析,探讨了输煤系统粉尘防治措施。

关键词:电厂输煤系统;粉尘危害;防治措施

前言

随着国务院相继印发《大气污染防治行动计划》《生态文明体制改革总体方案》等文件通知,要求各地各部门积极开展环境治理,改善人民群众的生活条件,降低环境污染。根据目前火电厂的实际生产情况来看,大部分电厂采用的除尘装置难以达到新标准的要求。因此,火电厂要适应时代发展,积极响应国家大气污染环境治理的指导方针策略,实现输煤系统粉尘治理的技术创新、管理创新,达到输煤系统粉尘治理的标准要求,还周边人民群众蓝天绿化的美好生活环境。

1、粉尘的危害分析

由于输煤系统粉尘综合治理工作的复杂性,导致许多火电厂治理粉尘的效果不理想,同时由于相关管理人员对输煤系统粉尘综合治理的重要性认识不到位,使得我国大部分的火电厂没有建立起一套完整的粉尘综合治理系统。随着技术的进步以及对于安全要求的提高,使得输煤系统粉尘的综合治理工作开始被逐渐重视。

1.1引起自燃以及自爆

煤粉的燃点较低,属于可燃物质的一种,其着火点大概处在300℃~500℃之间,按其化学性质来分析,煤粉被归类到乙类火灾危险品,且具有一定的燃爆性。当煤粉的浓度达到一定程度,又因为空气环境温度高或者摩擦、碰撞、振动以及有明火或者电火花的情况下会发生爆炸。而发生爆炸后,由于气浪的原因,沉积的粉尘会被冲到空气中,继续发生爆炸,导致二次爆炸发生。粉发生爆炸事故后,会在一定范围内产生很大的冲击波,从而对处在该范围内的建筑物造成严重的损坏,还会对人的生命财产造成威胁。不仅如此,爆炸后会产生大量的CO,使周围的人群中毒而发生死亡。

1.2危害人体

燃煤火电厂粉尘对人体的危害最为直接,长期在粉尘存在的工作环境中工作,对气管的黏附产生影响,虽然人体对粉尘有一定的阻止和免疫作用,但器官长期在超负荷下吸收,对代谢和循环机制都会产生不好的影响,最终造成人体发生一定程度的病变。呼吸系统对空气质量非常敏感,长期在粉尘漂浮的环境中工作,吸入的粉尘首先停留在人人体的呼吸道中,对人体的呼吸道黏膜造成损害,引起呼吸道的毛细血管扩张,长久下去会使得人患上肥大性鼻炎以及气管炎、咽炎、支气管炎、尘肺病、喉炎等疾病。

1.3危害设备

过量的粉尘会对机械设备的正常运转功能造成严重破坏,会使转动出现加速磨损,让机械出现过早损坏现象。也有些粉尘飘落于电气元件上后,易引发零部件出现不良接触现象,有时会造成零部件出现控制失灵等现象。

1.4污染自然环境

燃煤火电厂粉尘对地球的水质、空气、土壤也会造成污染,对人类生存的环境造成危害,对工作的机械、电气等设备由于粉尘的影响会导致设备故障率提高,影响生产进度和设备投入。

2、有效防治电厂输煤系统粉尘的具体措施

2.1优化输煤系统装置

(1)安装锁气器,加挡尘帘。为了保证落煤管系统的密封性能,应安装可靠灵活的锁气器,落差不高的落煤管入口部位也要安装挡尘帘。为避免煤粉漏泄造成尾部滚筒扬尘,应该适当加大落煤管的直径,并保证其垂直,落煤管出口应该沿着胶带方向做成扁方口,以扩大通流面积,同时确保煤流聚中,防止跑偏撒煤。

(2)安装新型多功能导煤槽。在作业过程中,输煤系统的落煤管内所产生的正压气流主要通过导煤槽排出。当导煤槽密封不严或胶带出现跑偏时,都会导致煤尘外溢或扬尘。密封性能较好的多功能导煤槽能够使煤流聚中,达到抑尘降压的效果,并且运行维护简单方便,基本上不会出现因煤流歪斜导致胶带跑偏撒煤的问题。

(3)将导流挡板安装在犁煤器落煤斗下方。煤在下落到煤仓的过程中产生大量的含尘气流外溢,这是煤仓层的主要扬尘点。解决方法是将导流挡板安装在犁煤器落煤斗下方,一来使煤流聚中并控制煤流下落速度,二来利用导流挡板和吊杆重锤使落煤口自动封闭,有效阻止冲上煤斗的含尘气流溢出落煤斗。

(4)科学地安置除尘通风管。建议采用简洁的布管方式,吸尘点控制在4个以内,不宜过多。另外,不宜水平敷设除尘管道,而是将管道和水平面之间做出45~60度倾角,以免煤尘积聚在管道内造成堵管。如果除尘管道必须是水平的,则水平段应设一检查口。

2.2应用粉尘治理新技术

目前中国现有的火电厂输煤系统粉尘治理技术有布袋除尘技术、生物纳膜抑尘技术、喷雾除尘技术、云雾抑尘技术。布袋除尘技术有使用成本高、维护成本高、除尘效率较低、稳定性差等缺点,容易造成设备损耗,甚至会产生水污染,使用成本及维护成本也较高,难以达到国家大气环境治理目标的要求。根据目前火电厂除尘技术的发展,湿式除尘技术得到广泛运用。例如云雾抑尘技术,逐渐取代喷雾除尘技术,并取得良好的效果。

(1)云雾抑尘技术

火电厂燃煤发电过程中会大量使用煤炭,煤炭在运输过程中会进行卸载,卸载中形成较大落差,产生大量粉尘。大量电厂采用喷水方式进行除尘,但很难达到除尘效果。所以要积极做好卸载过程中的除尘治理,降低煤炭在卸载过程中产生大量粉尘。煤炭在进入锅炉燃烧之前需进行切割破碎,在切割破碎过程中会产生大量粉尘,这些粉尘既对周边环境造成恶劣影响,同时对设备也会带来一定的损害。采用云雾抑尘技术可很好地解决这些粉尘的治理,能有效降低设备的损耗及维护成本。碎煤设备可在出料口进行优化处理,抑制粉尘。

(2)生物纳膜抑尘技术

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。生物纳膜抑尘技术大大地提高了除尘效率,并且此项技术是使用无毒、无刺激、可降解的生物纳膜抑尘剂,不会对环境产生任何污染。

2.3规范操作加强运行管理

应对各值运行巡视人员加强培训,当班人员要确保除尘设备在皮带机启动前已正常运行,运行过程中要勤巡视确保喷雾等除尘设施正常投入。上煤结束后要及时进行卫生清洁,如地面水冲洗、负压吸尘清理设备表面积尘等。

结语

综上所述,目前,中国火电厂发电燃烧原料以煤炭为主,煤炭在燃烧之前,会经过运输、加工多种程序,特别是在卸煤、碎煤及运转等过程会产生大量粉尘。因此,对火电厂的输煤系统粉尘治理势在必行。火电厂要积极响应粉尘防治,加大火电厂输煤系统粉尘治理,结合企业的实际情况,通过优化输煤系统设备,推广应用新技术工艺,并加强防尘设施的日常维护,提高管理水平,使输煤系统产生的粉尘浓度符合规定要求,以积极地推动电力工业的进步与发展。

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