燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵措施探討

孫愛華

【摘要】本文以燃謀電廠輸煤系統(tǒng)的除塵措施為研究視角，基于提出問題——分析問題——解決問題的研究思路，從除塵工藝現狀以及必要性出發(fā)，分析輸煤系統(tǒng)粉塵出現的原因，進而提出先進的除塵措施。期待為進一步提高燃謀電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝水平貢獻綿薄之力。

【關鍵詞】燃煤電廠 輸謀系統(tǒng) 除塵

在燃煤電廠生產實踐中，煤塵污染最為嚴重的區(qū)域就是輸煤系統(tǒng)。在構建環(huán)境友好型社會的時代背景下，如何進一步提高燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝水平己經成為集中關注的問題。

一、現狀分析

在燃煤電廠生產運行過程中，輸煤系統(tǒng)主要包括儲煤場、卸煤場、碎煤機室、轉運站等部分。現階段，在燃煤電廠中的儲煤場一般都已經做了外部的保護措施，可以有效的防止由于外部環(huán)境所導致的煤塵出現，但是就目前發(fā)展實際情況來看在很多燃煤電廠中的卸煤場、碎煤機室、轉運站等生產現場即使己經布設了除塵設備，但是除塵效果卻差強人意，這使得輸煤系統(tǒng)成為了燃煤電廠生產實踐中環(huán)境最差、粉塵污染最嚴重的區(qū)域，不僅嚴重影響工作在輸煤系統(tǒng)一線員工的身體健康，同時也會對火電廠所處區(qū)域的環(huán)境造成一定的污染，這與現階段深化貫徹落實的科學發(fā)展觀是相悖的，也不符合全面構建環(huán)境友好型社會的現實要求。就目前發(fā)展實際情況來看，大多數燃煤電廠都已經按照國家相關部門所提出的環(huán)境保護要求積極做出防塵措施，在一定程度上抑制了燃煤電廠生產過程中的粉塵污染，但是受到多方面因素的影響與制約，并沒有從根本上解決這一問題，這不利于燃煤電廠社會責任與生態(tài)責任的有效履行，不利于火力發(fā)電事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展?？v觀現階段火力發(fā)電發(fā)展現狀，在燃煤電廠輸煤系統(tǒng)中常用的除塵設備主要包含三種類型：第一，袋式除塵設備；第二，濕式除塵設備；第三，靜電除塵設備。其中最常見的除塵器主要包括脈沖布袋過濾式除塵器、多管沖擊式除塵器、高壓靜電式除塵器。其中脈沖布袋過濾式除塵器在實踐中利用干式除塵的方式實現對輸煤系統(tǒng)灰塵的清除，多管沖擊式除塵器屬于濕式除塵措施。雖然上述幾種除塵設備都能夠在火電廠生產實踐中發(fā)揮降塵的作用，但是卻普遍存在著結構復雜、成本消耗大、運維工作量大、二次污染嚴重、經濟效益低、工作效率低、粉塵治理不深入不全面等問題?；诖?，在分析燃煤電廠粉塵產生原因的基礎上，進一步探索高效精細的除塵措施勢在必行。

二、原因分析

在燃煤電廠生產實踐中，輸煤系統(tǒng)中產生粉塵的主要原因有以下兩點：第一，由于設備密封問題所導致粉塵的產生。在輸煤系統(tǒng)運行的過程中，運輸帶的材質經常會使得導料槽的密封性不夠，那么在物料的誘導作用之下，導料槽的空間就會形成正壓的狀態(tài)，此時部分粉塵將會從導料槽的四周所存在的縫隙中揮散出來，也有一部分粉塵會隨著物料前進的方向運動，在導料槽的前端出口處一同揮散出來。第二，生產過程中落料產生的誘導風會使得粉塵產生。在系統(tǒng)運行過程中，物料的運轉會存在一定的高度差，物料在下落的時候便會攜帶著一定的誘導風，當物料落到皮帶上的時候，物料的速度將達到最大化，這就使得系統(tǒng)內部的風速提高，一般情況下都會達到每秒10米的速度，這時落料管出口處的正壓就會升高，除塵器在這一過程中往往不能清除全部的正壓進而將物料中所攜帶的粉塵全部吸走，此時粉塵外溢從而導致了粉塵的產生。與此同時，燃煤的粒度越細越干，燃煤與誘導風混合的越好，易造成較為嚴重的煤塵污染。

三、無動力十微動力除塵措施

在落料管與皮帶交會的地方主導的壓力是動壓，并不是靜壓，所以如何將動壓有效的轉變?yōu)殪o壓，或者直接將這些動壓消耗掉是解決除塵問題的關鍵所在。無動力除塵技術是一種現代化的的除塵技術形式，它有效的打破了傳統(tǒng)方式的除塵理念，將空氣動力學作為理論基礎，有效利用壓力平衡以及封閉式閉環(huán)流通的方式，實現對落料管內部所含有的粉塵空氣壓力的最大化降低，使得粉塵空氣壓力與所處空間環(huán)境中的壓力趨于平衡；含有粉塵的氣體在密閉的環(huán)境中會經過很多次的循環(huán)，原有的直線運動方式將會轉變?yōu)楝F在的曲線運動方式，這就可以降低粉塵的動能，使得粉塵逐漸衰落直到衰竭之后落到皮帶上；基于能力守恒定律，我們知道粉塵的動能是不會被全部消耗干凈的，所以在使用無動力除塵措施的時候還要配置上必要的小型機械除塵設備。微動力除塵措施也是現階段燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵過程中比較關注的工藝，這一措施是在粉塵量很大的情況下，以無動力除塵措施為基礎，在局部增加小型機械除塵設備實現對粉塵的全面清除，例如可以應用小型的布袋除塵器，由于這種除塵設備過濾的面積比較小，通常情況下都處于40平方米到80平方米之間，并且對電能負荷的要求比較小，在實踐中可以表現出良好的除塵效果，同時運行與維護所需要的費用并不是很高，所以一方面可以提高除塵工作的效率，另一方面可以有效的節(jié)約電廠的運行成本，符合現階段經濟效益與社會效益同步提升的發(fā)展理念。

無動力+微動力除塵工藝是現階段火力發(fā)電廠生產實踐中的新型除塵工藝，通常情況下工藝系統(tǒng)應該包含以下五種設備及部件：第一，全密閉形式的導料槽，一般情況下都是應用擋煤板或者防塵擋簾實現對導料槽的封閉處理，進而有效的防止粉塵通過皮帶與擋煤板之間的縫隙揮散出來，同時又可以有效的防止皮帶跑偏現象的出現。第二，循環(huán)方式的減壓設備，這一設備被放置在導料槽的上面，粉塵將會在這一裝置的內部進行循環(huán)，這樣就可以實現粉塵動能的逐漸衰退直到衰竭的目的[3]。第三，平衡回流管裝置，這一裝置主要是連接導料槽和落料管之間的裝置，通過這一部件的作用可以將氣流有效的引入落料管的上部位置，進而打造正壓與負壓相平衡的運動空間。第四，防塵擋簾，這一部件在整個工藝系統(tǒng)中發(fā)揮關鍵性的作用，通過它的作用可以實現對導料槽的密封，防止粉塵通過縫隙揮散出來。第五，常規(guī)化的機械除塵設備，例如布袋式除塵器等。無動力+微動力除塵系統(tǒng)的設備以及部件裝配方式。無動力+微動力除塵工藝是一種現代化的除塵工藝，這一工藝與傳統(tǒng)除塵措施具有一定的差異，下面會通過具體的比對說明其所具有的經濟價值。

四、兩種除塵措施的比較

為更加清晰的了解無動力+微動力除塵工藝與傳統(tǒng)除塵措施之間的區(qū)別，筆者現以某燃煤發(fā)電廠為例，通過對無動力+微動力除塵措施和脈沖布袋除塵措施進行經濟方面的對比，進而更加明確的闡述無動力+微動力除塵措施的優(yōu)勢所在：

無動力+微動力除塵措施中，微動力除塵工藝使用了脈沖布袋除塵設備。該燃煤發(fā)電廠可以使用無動力+微動力除塵措施的落料點為#1轉運站和#2轉運站、碎煤機站以及煤倉間轉運站，除了煤倉間轉運站以外的三處都是雙路皮帶，而煤倉間轉運站屬于三路皮帶，一共包含了11個落料點。對于二者經濟性的對比主要通過引進設備所需要的費用和設備運行、維護過程中所需要的費用兩個方面實現，具體對比結果見表1：

通過表1中數據顯示可以發(fā)現，無動力+微動力除塵系統(tǒng)方案在建設初期的投資是比較高，但是在日后使用過程中所需要的運行與維護的費用卻比較低；常規(guī)脈沖布袋除塵系統(tǒng)雖然在建設初期不需要投入較高的成本，但是在后期使用的過程中所需要支付的運行與維護費用確實比較高的。我們以常規(guī)設備運行的年限20年來分析，將綜合利用率看做是6.58%，上述兩種除塵措施方案各類成本總和做出經濟性的對比，利用無動力+微動力這一除塵措施年費用為12.6萬元，而采用常規(guī)脈沖布袋除塵方式年費用需要17.2萬元，前者比后者將會節(jié)省成本投入26.7%，由此可見利用無動力+微動力除塵措施更具經濟性。

五、結論

綜上所述，進一步提高燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝水平是深化貫徹落實科學發(fā)展觀、走可持續(xù)發(fā)展道路的需要，是全面構建環(huán)境友好型社會的需要，是推動火力發(fā)電廠積極與全面履行社會責任與生態(tài)責任、實現經濟效益、生態(tài)效益、社會效益協(xié)調發(fā)展的需要。

本文首先對燃煤電廠輸煤系統(tǒng)除塵工藝現狀做出分析，然后對輸煤系統(tǒng)產生粉塵的原因做出了概括性解析，之后對無動力十微動力除塵措施進行了分析并將其與傳統(tǒng)脈沖布袋除塵措施做出了經濟性比較，通過研究發(fā)現，無動力十微動力除塵措施不僅在除塵效果上、工作效率上體現出一定的優(yōu)勢，同時在運行與維護費用上體現出了經濟性，雖然在前期建設的過程中需要投入較多的成本，但是從長遠發(fā)展的角度考慮，無動力+微動力除塵措施是未來火力發(fā)電事亞發(fā)展過程中輸煤除塵工藝的主要趨勢。

參考文獻：

[1]謝逢俊，車蘭秀，馮肇霖.電廠輸煤系統(tǒng)電除塵設備防燃防爆設計及處理措施的探討[J].環(huán)境科學與管理，2010，（02）.

[2]謝逢俊，馮肇霖，車秀蘭.電廠輸煤系統(tǒng)電除塵設備防燃防爆設計及處理措施的探討[A].中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會電除塵委員會.第十二屆中國電除塵學術會議論文集[C].中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會電除塵委員會，2007.

[3]李忠奎.火電廠輸煤系統(tǒng)除塵機理的研究與除塵系統(tǒng)設計[D].華北電力大學（北京），2006.