输煤系统综合治理的方法探讨

杨晓波

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，燃煤电厂输煤系统中产生的粉尘，不仅对设备的使用年限和安全性造成影响，同时也会对工作人员的身体健康造成威胁，因此，必须要重视对输煤系统中的粉尘治理，降低扬尘，有效提高设备的工作效率。

关键词：燃煤电厂；输煤系统；粉尘；综合治理

中图分类号：LO945 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0437-01

引言

针对燃煤电厂的输煤系统粉尘问题，经市场调研及对除尘新技术、新产品的考察，将传统落煤管导煤槽更换为无动力除尘系统，将水喷淋更换为干雾抑尘喷淋，以解决输煤系统粉尘浓度超标问题。

1 燃煤电厂输煤系统的现状

（1）输煤系统中的导料槽、落料管和锁气器都受到了严重的磨损，产生了撒煤、漏粉和扬尘等现象，很大程度上影响着设备的稳定和安全运行。为了减少撒煤和漏粉现象，通常会把挡煤板和输煤皮带之间的间距调整得比较小，但是这样会增加对皮带的磨损，减少皮带的使用寿命，后期维护皮带和更换皮带产生的费用较高。（2）皮带粘煤清理设备落后。原来的皮带清扫器采用合金刀头，这种刀头不仅清扫效果不佳，还很容易划伤皮带，降低皮带的使用寿命。因为清扫不干净，皮带在空料回程时会粘有较多煤粉，运行过程中造成扬尘。（3）输煤系统碎煤机运行过程中，转子环锤和环壁旋转会产生很大的鼓风，破碎后的煤粉在落到皮带上时会产生很多粉尘，有时碎煤室里面的浓度高达450mg/m3，超出国家限定标准的45倍。（4）灰水分离除尘器设计存在缺陷，除尘效果不理想，经常发生故障，实际投入使用的次数不多，使导料槽出口部位产生了大量粉尘。

2 煤尘的理化特征

2.1 粉尘的荷电和导电性

存在于气体介质中的粉尘颗粒，它的电荷可能来自采矿的爆破、物料的破碎摩擦，放射性照射，电晕放电等过程。尘粒带电后，它的物理性质将有所改变，例如凝聚和附着性增强，并影响尘粒在气体中的稳定性等。粉尘的导电性在除尘工程中，用比电阻来表示，单位为欧姆·厘米。粉尘的比电阻与单一物质的电阻不同，它不仅与组成粉尘的各种成份的电阻有关，而且还与粉尘的粒度、湿度、温度、表面性质以及粉尘堆的孔隙率、孔隙中气体的导电性等众多因素有关。

2.2 煤尘的一般分类

在燃煤电厂运煤系统可产生的煤尘，其颗粒大小不等，大致可分为三种。一般把肉眼能看到的煤尘叫做可见粉尘，其粒径都在10μm以上。这种煤尘在气流的作用下飞扬在生产环境空气中，能不断地降落下来。这种煤尘也称之为沉降尘。它在火电厂运煤系统生产场所的煤尘中占主要成分。通过显微镜能看到的煤尘叫显微粉尘，其粒径在0.25μm～10μm之间。这种煤尘也称作尘雾，能在静止空气中呈等速度沉降。它主要分布在运煤栈桥或隧道内。需要用显微镜才能看清楚的尘粒，叫做超显微粉尘，其尘粒直径小于0.25μm。它能在静止空气中长期不沉降，并随着空气分子作布朗运动。这种煤尘虽然在质量上仅占其中的少量部分，但在数量占据大多数，危害巨大，且分布于火电厂运煤系统大部分生产场所之中。煤尘的分类和分布在煤尘的控制中，是必须考虑的重要因素之一。

3 输煤系统粉尘治理方案

3.1 输煤系统沿线设备的控制方式

桥式叶轮给煤机不参加联锁，由控制室上位机或就地控制箱开停车。桥式叶轮给煤机应在所在工艺段内的其他设备正常启动后，再由控制室上位机或就地控制箱启动运行，但该段内的任意一台设备出现故障或系统异常情况时，则桥式叶轮给煤机应立即停车。正常停车时，先由控制室上位机或就地控制箱将桥式叶轮给煤机停车后，所在工艺段内的其他设备再按程序停车。输煤系统电液动三通换向阀、电子皮带秤、电液动犁式卸料器、除尘器及电磁除铁器不参加联锁（火车和汽车卸煤间及破碎楼的除尘器除外），但在控制室可遥控开停车。上述设备在控制室的上位机上有这些设备的运行和故障信号。电液动三通换向阀、电子皮带秤、电液动犁式卸料器、电磁除铁器、除尘器等辅助设备，应在所处输送系统启动前，先启动运行和开启到位，控制室应显示电液动三通换向阀的换向位置。所处输送段系统正常停止后，辅助设备延时停车。火车和汽车来煤采制样装置不参加联锁，且只可由其配套的就地控制柜现场就地启停。但在输煤控制室操作盘上能观察到上述设备的运行及事故情况。

3.2 输煤皮带跑偏治理方案

針对输煤皮带不同情形的跑偏原因，采取不同的治理方案：①针对输煤皮带的机架歪偏的情况，必须重新调整滚筒位置，使滚筒之间相互平行，基线尽可能重合在一起；②针对煤落到皮带上不正的情况，需要在落料管下部和导料槽侧部安装一个导流板，使煤能够落在输煤皮带的中部位置；③针对皮带质量不好的情况，可以多进行调研，综合对比后再进行购买，以保证皮带的质量；④针对皮带调偏托辊结构老化的情况，可以选用强力纠偏器来代替老旧的调偏托辊；⑤调整皮带接头，均匀皮带张力。如果能够解决皮带跑偏问题，就可以提高设备在运输过程中的安全性和稳定性，降低设备维修所产生的费用，同时还能减少漏煤和漏粉的现象。

3.3 针对煤尘机理采取的措施

综合控尘系统的扩容机理主要针对由于转运站落料点由于高差产生的诱导气流，导致落料点的导料槽内形成正压经导料槽扩容后流速降低，从而有充足的时间进行下一步抑尘处理。并且在循环管的作用下，部分高压气流返回处于负压区的高处落料口，从而减小底部导料槽内压力。综合控尘系统的沉降机理和表面加湿机理主要针对扩容后流速较低的煤尘在微雾加湿的作用下，粒度较小的煤尘相互碰撞形成较大粉尘颗粒，在重力作用下逐渐下落并粘结在输送的煤上或导料槽中，从而使煤尘不从导料槽缝隙中溢出。综合控尘系统的负压控尘和过滤机理主要是采用静电除尘器，对导料槽内还处于正压的含尘气流进行收集，在静电除尘器将含尘气体过滤后，排至室外。

3.4 无动力除尘系统

对落料点处落煤管进行优化，改为曲线落料管，通过改善落料轨迹，减少撞击，降低扬尘。曲线落料管进行模拟分析，有效保证物料在传输过程中能紧贴落煤管进行运动，同时控制物料的运动速度，既保证物料不堵料又不会对皮带、设备造成较大的冲击，有效降低物料撞击破碎产生更多的粉尘颗粒。同时，在导料槽入口落煤管处做收口、扩容、前倾、对中设计，减少煤流对皮带机的冲击扬尘，冲击着料点采用缓冲床，使运行过程皮带平稳运行。优化成密闭式导料槽结构，提高整个转运系统的密封性，扩大导料槽内部容积，增加自降尘空间，降低诱导风速。全密闭式导料槽采用扩容、双层密封结构。导料槽设计高度在原导料槽上盖板高度的基础上额外增加，以增大导料槽容积，缓解导料槽正压；导料槽中部保留托辊组，侧部支撑采用超高分子聚乙烯板加半托辊的形式代替传统的全滑板或托辊支持，实现了皮带的连续支撑，也延长了滑板的使用寿命。导料槽外部密封采用可拆卸式隔板，便于更换滑板及挡煤皮。

4 结语

输煤系统除尘就是在与工艺专业相配合，尽量将粉尘控制在尘源点封闭的空间内，然后运用通风的方法，保持该区域的负压。将粉尘有效地从气流中分离，确保栈桥内的粉尘浓度满足环保标准。燃煤电厂输煤系统改造安装无动力除尘系统后，经过一年多的实践运行，栈桥环境工况得到很大的改观，收到了显著的环保节能效果及经济效益。

参考文献

[1]许林，等.燃煤电厂运煤转运系统粉尘治理措施[J].发电与空调，2013，34（6）：36-39.

[2]李海路，杨济宇.浅论燃煤电厂运煤转运系统粉尘治理[J].水能经济，2016，（4）：56.