火力發(fā)電廠運煤系統(tǒng)粉塵治理研討

馬全永 宮良奇

摘要：本文根據(jù)對火力發(fā)電廠（以下簡稱：火電廠）運煤系統(tǒng)的調(diào)查與研究、實踐，深入分析了運煤系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵的根源，提出解決問題的有效方案并實施。通過對運煤系統(tǒng)的設(shè)備治理，有效降低運煤系統(tǒng)粉塵濃度，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為職工營造安全、健康、環(huán)保的工作環(huán)境。

關(guān)鍵詞：運煤系統(tǒng)；輸煤系統(tǒng)；粉塵；治理；除塵器；落料管；導(dǎo)料槽

一、煤系統(tǒng)粉塵概述

1.粉塵來源

所謂粉塵就是空氣中懸浮的固體微粒，煤在篩分、破碎、周轉(zhuǎn)、運輸過程中，都會有粉塵散發(fā)出來。如不采取有效的措施，任其自由擴(kuò)散，將會嚴(yán)重污染工作環(huán)境。

2.粉塵的擴(kuò)散機(jī)理

任何粉塵都有要經(jīng)過一定的擴(kuò)散過程，以空氣為煤介才能侵入人體。粉塵從靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閼腋∮谥車諝獾倪^程，稱為“塵化”作用。物料篩分時，松散的物料不斷受到擠壓，把間隔中的空氣猛烈擠壓出來，當(dāng)這些氣流向外高速運動時，由于氣流和粉塵的剪切作用，帶動粉塵一起逸出。粒狀物體在空中高速運動時，會帶動周圍空氣隨其流動，形成粉塵、空氣混合氣體。帶式輸送機(jī)輸送含有粉末狀煤，在落煤管中，從高處向下落時，由于物料粉塵和空氣的剪切，被擠壓出來的高速氣流會帶著粉塵通過導(dǎo)料槽向四周飛揚(yáng)。

二、電廠運煤系統(tǒng)狀況

運煤系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，長期運行近十年，為電廠安全生產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著管理水平的提高，已不能滿足健康、環(huán)保、節(jié)能電廠的要求?，F(xiàn)場粉塵濃度大、職工工作環(huán)境惡劣，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，影響職工身心健康，存在安全隱患。主要表現(xiàn)如下：

（1）導(dǎo)料槽、落料管、鎖氣器磨損嚴(yán)重，撒煤、漏粉、揚(yáng)塵現(xiàn)象普遍，幾乎每天都有磨損點出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了設(shè)備安全穩(wěn)定運行，增加了維護(hù)工作量及現(xiàn)場清掃工作量。導(dǎo)料槽由于設(shè)計缺陷，很難避免撒煤、漏粉現(xiàn)象，現(xiàn)場為了減少撒煤、漏粉量，往往將擋煤皮子與皮帶之間的間隙壓的很小，結(jié)果磨損增加造成皮帶壽命減短，維護(hù)費用升高。

（2）皮帶清掃器技術(shù)落后。原設(shè)計采用合金刀頭形式清掃器，一方面容易劃傷皮帶，另一方面清掃效果差。皮帶回程粘煤較多，在皮帶運行過程中形成揚(yáng)塵、遺撒。

（3）破碎機(jī)轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子環(huán)錘及環(huán)臂旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于一個鼓風(fēng)機(jī)的葉片，產(chǎn)生很大的鼓風(fēng)。碎煤后的煤落到下級皮帶后，產(chǎn)生大量的粉塵。嚴(yán)重時碎煤機(jī)室內(nèi)的粉塵濃度達(dá)到450mg/m3以上，超過國家標(biāo)準(zhǔn)的45倍，這種環(huán)境對職工的身體健康及設(shè)備安全運行造成極大的危害。

（4）灰水分離除塵器由于設(shè)計存在缺陷，除塵效率低，故障率高，投入使用率低，造成皮帶運行中導(dǎo)料槽出口正壓而噴粉嚴(yán)重。

（5）運煤系統(tǒng)皮帶調(diào)偏托輥由于腐蝕、磨損，靈敏度降低，已經(jīng)無法起到調(diào)偏作用。皮帶跑偏時有發(fā)生，造成煤在運輸中撒料、漏粉。

（6）三塊機(jī)設(shè)計形式較為落后，篩軸密封結(jié)構(gòu)不合理，漏粉嚴(yán)重，污染現(xiàn)場環(huán)境，影響設(shè)備安全運行。

三、運煤系統(tǒng)粉塵治理方案

1.碎煤機(jī)室粉塵治理

（1）碎煤機(jī)落料口兩側(cè)增加調(diào)節(jié)風(fēng)量的阻風(fēng)簾，把大部分鼓風(fēng)控制?。唬?）在導(dǎo)料槽內(nèi)（距離碎煤機(jī)落料管300㎜的位置）加裝兩級霧化噴頭，消化一部分鼓風(fēng)帶出的粉塵。（3）灰水分離除塵器進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)（后面有專題介紹），提高除塵效果。最終使碎煤機(jī)下部皮帶機(jī)導(dǎo)料槽出口呈微負(fù)壓，有效控制現(xiàn)場粉塵。

2.導(dǎo)料槽粉塵治理

全封閉式導(dǎo)料槽是近幾年行業(yè)新型技術(shù)，主要結(jié)構(gòu)有、槽體、滑板、水平托輥、連接鋼板、橡膠連接板、滑條、蓋板等。它采用滑板和水平托輥相結(jié)合的辦法，在滿足運行要求和降低磨擦系數(shù)的同時，將原有槽型托輥組等去掉，保留水平托輥，改用滑板支撐側(cè)向皮帶，即導(dǎo)料槽的側(cè)部設(shè)計為半托輥結(jié)構(gòu)，側(cè)上部采用托板結(jié)構(gòu)，運行時膠帶被夾在下密封托板和上密封副裙板之間，確保密封完好。導(dǎo)流擋板以保證將煤流導(dǎo)到皮帶中心，使煤流在皮帶上形成拱形，減少與側(cè)面滑條等附件摩擦。導(dǎo)料槽下部的水平托輥部分采用較為密集托輥布置，以加強(qiáng)防撕裂性能和增強(qiáng)抗沖擊強(qiáng)度，同時減少皮帶對導(dǎo)料槽兩側(cè)滑板的磨損。橡膠連接板通過鋼制連接板固定在導(dǎo)料槽內(nèi)部側(cè)板上，為提高強(qiáng)度，橡膠連接板最好帶線層。橡膠連接板邊緣安裝滑條，滑條和皮帶之間有一定的預(yù)緊力，確保不漏煤、漏粉。滑板采用高分子聚氨脂材料，該種材料具有摩擦系數(shù)小、耐磨損的特點，能確保使用5年以上。導(dǎo)料槽內(nèi)部每隔3米左右安裝阻風(fēng)簾，以阻留大部分粉塵和降低粉塵流動速度。

3.落料管和三通擋板粉塵治理

原有落煤管更換為流線型落煤管，管壁采用GNFG合金鋼板，該材料具有抗沖擊、耐磨損、使用周期長等特點。在皮帶機(jī)頭部漏斗處，結(jié)合不同的帶速、傾角和滾筒的大小設(shè)計、安裝導(dǎo)流裝置，保證物料以近似拋物線的形式匯集下落，減少沖擊，避免物料的分散產(chǎn)生的粉塵，同時對沖擊產(chǎn)生的粉塵混合風(fēng)具有一定的抑制作用，達(dá)到抑制粉塵產(chǎn)生的目的。落煤管出口采用前傾擴(kuò)容設(shè)計，可有效降低減緩煤粉的下行速度，實現(xiàn)對煤粉的緩沖降速處理，避免因撞擊管壁而造成的粉塵四濺和落料點處正壓過大引起的噴粉現(xiàn)象。其有效收口可保證在落料點對中，防止因受料點偏造成皮帶跑偏。落煤管出口內(nèi)安裝一組集流裝置，使少量分散的物料匯集，同時切斷物料流動剪切空氣引起的粉塵混合風(fēng)，大大減少物料高速運動攜帶進(jìn)入導(dǎo)料槽的風(fēng)量，降低落料點的正壓狀態(tài)，通過以上措施，有效地解決了落料管易破損、粉塵四溢的缺點。

4.運煤皮帶跑偏治理

根據(jù)每條皮帶機(jī)實際情況，采取不同的調(diào)整方法如下：（1）對于皮帶機(jī)架不正的，例如我廠5號皮帶B路，利用野戰(zhàn)儀測量，發(fā)現(xiàn)由于建筑物基礎(chǔ)沉降造成皮帶機(jī)架扭曲、變形，某段機(jī)架偏離中心達(dá)到61㎜。我們利用野戰(zhàn)儀，重新調(diào)整各滾筒位置，保證滾筒平行，中心線基本重合。（2）調(diào)整落煤點。一是在落煤管下部安裝導(dǎo)流板；二是在導(dǎo)料槽側(cè)板上安裝箱體型導(dǎo)流板，將煤流引流到皮帶中間，使煤流成拱形狀。（3）皮帶質(zhì)量至關(guān)重要，直接影響運煤系統(tǒng)安全生產(chǎn)。為此我們外出調(diào)研，確定目前國內(nèi)最好的生產(chǎn)企業(yè)和品牌，廠里進(jìn)行集中采購，以滿足生產(chǎn)需求。（4）調(diào)偏托輥是保證皮帶機(jī)運行穩(wěn)定、可靠的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過調(diào)研，我們分別使用了強(qiáng)力糾偏器、傳確糾偏器、龍盤系列調(diào)偏托輥等，淘汰老式調(diào)偏托輥。將托輥表面包裹10㎜厚的橡膠層，增加皮帶機(jī)非承載段的糾偏效果，確保皮帶進(jìn)入導(dǎo)料槽時不跑偏。（5）皮帶接頭以手工為主，皮帶質(zhì)量提高為接頭制作提供有力條件。同時，我們外請青島橡六集團(tuán)技術(shù)人員到廠培訓(xùn)，將我們現(xiàn)有技術(shù)與他們交流，找出差距，改進(jìn)工藝。如裁割環(huán)節(jié)，制作規(guī)尺，取代原有的測量工具。打磨環(huán)節(jié)，原工藝是要打磨干凈，而橡六技術(shù)人員要求盡可能保證原有膠層，輕微打磨即可。

四、運煤系統(tǒng)粉塵綜合治理效果

經(jīng)過系統(tǒng)的、綜合的治理，我廠運煤系統(tǒng)現(xiàn)場工作環(huán)境大幅改觀。原煤倉、碎煤機(jī)、三塊機(jī)及各段皮帶尾部導(dǎo)煤槽出口等處粉塵濃度測試結(jié)果如下：煤塵濃度最高為5.0 mg/m3，最低為1mg/m3，平均在3mg/m3左右。運煤設(shè)備完好率達(dá)到100%，設(shè)備泄漏率下降到萬分之五以下，除塵設(shè)備投入率達(dá)到98%，除三塊設(shè)備投入率為100%，采制樣設(shè)備投入率達(dá)100%，安全生產(chǎn)記錄已保持十三年。

參考文獻(xiàn)：

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