杜啸天
摘 要:煤粉尘是火电厂输煤系统中的一个严重的也是最大的污染源,为了达到国家环境保护的标准,介绍了火电厂常用的除尘设备、粉尘治理和输煤系统设备改造与技术更新实例与经验,可供输煤系统技术改造时借鉴。
关键词:输煤系统;除尘;导料槽;煤尘
前言
火电厂所用燃煤是通过卸储煤设备进行转运,由于在转运过程中输煤皮带距离长、环节多、落差大,引起煤尘飞扬,既污染了工作场所,又恶化了工作环境导料槽密封,是电厂输煤系统粉尘治理的关键环节。文章介绍的自密封型导料槽其设计合理新型,工作性能稳定可靠,能有效制止煤尘飞扬。且检修成本大大降低,各指标达到环保标准,对环境的保护和可连续性发展有着非常重要的意义。
1 煤粉尘的危害与国家环保标准
煤粉尘是输煤系统中一个最大的污染源,又是安全生产的危险源、职工身体健康的危险源。它不仅破坏工作环境,有碍生产文明、危害职工身体健康,还威胁生产安全,更不利于文明生产。煤尘的危害:首先是危害职工的身体健康,煤粉尘的棵粒直径很小,一般在6-25微米之间,煤尘中含有硫、碳、磷和金属粒子等。粒度在5×10-2-5×10-3微米的粉尘,极容易吸入人体,穿透肺叶,危害身体健康。严重者可引起矽肺等职业病。如上海某电厂已发现长期从事燃运的工人,五十刚过就发现的矽肺,这是一个沉痛的教训。
吴泾二电厂是大型燃煤电厂,共有二台600MW机组,正常发电日耗煤量多在10000吨以上。燃煤到厂后,经卸船,输煤运转,破碎,筛分,入煤仓再经磨煤、制粉,最后送到锅炉燃烧。由于输煤皮带距离长、环节多、落差大,引起煤尘飞扬,散发在转现场的大气中,既污染了工作场所,又恶化了工作条件。在整治设备无泄漏,煤尘的治理也是重点之一。另外,煤尘无孔不入散落到机器转动部分,会引起转动机械早期磨损;煤尘散落会使自动装置动作发生偏差或失灵。煤尘散落在生产现场,由于构架堆积当粉尘达到一定浓度时,还会发生爆炸或着火。
2 电厂常用的除尘设备及效果比较
随着电力企业对环境保护的认识提高和投入的增加,燃煤输煤系统的煤尘治理的除尘设备已投用较多。根据除尘器的工作原理,除尘器的种类可分为以下几种。
2.1 机械力除尘器
分为重力除尘、惯性力除尘和离心力除尘。重力除尘器,利用含尘空气在沉降室内速度减小,大颗粒粉尘沉降达到净化除尘。实际使用效果较差。
2.2 洗涤除尘器
利用水或其他液体与含尘空气接触,使液网、液膜或液滴捕集粉尘,达到空气净化。洗涤除尘分水浴除尘,水膜除尘和喷水除尘。喷水除尘:将水在尘源点喷成雾状小水滴,使粉尘润湿下落,达到净化除尘。此装置只解决一些局部问题。
2.3 过滤式除尘器
袋式除尘器是利用含尘空气经过布袋,把粉尘阻留在布袋的内表面上,气体穿过布袋而被净化后排向大气。该方法单独使用效果不大。
3 各电厂导料槽及卸储煤设备除尘情况调研
3.1 导料槽密封
导料槽密封,是电厂输煤系统粉尘治理的关键环节。国内各电厂转运站的导料槽目前普遍采用的做法是:胶带支撑于间距相对较小的托辊上,在导料槽挡煤板外缘布置强力橡皮条(俗称“勒斯橡皮”)。勒斯橡皮在静止空载状态,调整至与运输胶带贴合,利用二侧的线接触达到密封目的。这种做法的主要缺陷是:支撑托辊的纵向直线度较难做到与勒斯橡皮一致;而且密封结构是在空载情况下调整的。
3.2 卸储煤设备除尘设施
卸储煤设备除尘设施普遍不够理想,多数未能投运,或投运效果不够理想,干燥天气或干煤粉尘污染十分严重,原煤仓情况不尽人意。
4 我厂技术改造情况简介
4.1 自密封型导料槽改造
在调研的基础上。早在21世纪初2002年3月,对我厂燃料部9#AB输煤皮带机上进行了改造。应用的关键技术要点如下:
(1)运输带支架和冲击支架,确保运输带稳定无挠曲和离缝,尤其在冲击支架的材质上,我们作了大量的研讨工作。国外某公司平托架耐磨衬板采用的是一种低摩擦系数的合成材料,不仅价格高,而且技术保密,为降本增效,我们采用1Cr18Ni9Ti板材,为了减少不锈钢板材与胶带的摩擦阻力和降低因摩擦而产生的大量热量,我们研讨采用板材纵向开槽的技术,以减少摩擦而产生的大量热量,实践证明这一技术不仅大大降低了摩擦阻力,而且起到了冷却效果。
(2)采用双道迷宫式导料槽的勒斯皮带。外侧密封带成レ型双道迷宫,且与皮带成柔性接触,勒斯皮带采用国际通用的既富有弹性又耐磨的聚四氟乙稀制品,始终能贴近皮带,从而大大减少物料散落飞扬现象。
(3)在导料槽内二侧加装耐磨衬板这样既能保护密封系统又能提高导料槽整体使用寿命,延长更换周期,降低检修成本。
(4)在煤流的受料点前后的导料槽顶部位置,增加泄压圆筒布袋,布袋材质要求是:防水、防静电、不粘尘、透气性好。将物料在转运中,因落差冲击而产生的正压、旋流泄去。此外在导料槽顶部前、中、后位置设置挡尘帘,增加粉尘流动阻力,以防煤尘直接沿导料槽内壁大量泄出,让大部分煤尘及气流通过布袋进行有效的滤泄。
(5)在导料槽的端部出口处二组挡尘帘之间设置水喷雾装置,并且在导料槽尾端外部设置二只水喷雾喷头。前者主要是将槽内剩余煤尘在水喷雾的作用下,降落在煤流中。而后者则是起抑尘和润滑作用,水雾在皮带表面与迷宫式密封之间形成水膜,既能抑尘又能减少磨损,从而有效地延长密封件的使用寿命。
4.2 卸储煤机械除尘设备的改进
卸船机煤斗水喷淋抑尘系统改进后,通过半年多的使用,喷嘴安装符合改进设计要求,喷淋后两侧的喷嘴通过可调式喷嘴调整从而扩大了雾化角,使每只喷嘴产生的喷淋水珠相互渗透,形成一道水幕墙,同时由于喷嘴的水压增大,在煤斗的四侧的上方也形成了一层水幕,这样就能有效地抑制煤粉尘的飞扬。通过几十艘万吨轮卸煤运行,改进的煤斗水喷淋系统在#1卸船机上应用效果良好,有效的减少喷淋系统的维修费用,进而有效地降低了生产成本,提高劳动生产率,使企业取得较好的经济效益。
5 结束语
应用这门先进的密封产品技术,有利于电力工业的技术进步。新型的密封产品,能有效制止了煤尘飞扬,改善生产条件和工作环境,同时防止了燃煤能源的浪费,减少了皮带冲洗和煤污水的排放,对环境的保护和可连续性发展有着非常重要的意义。输煤系统煤尘控制治理是一项十分重要而意义深远的工作,由于种种原因,该工作行业进展不快,我厂在厂部重视支持下,投入较大精力进行一系列调研、攻关、实践应用,取得显著成效。
参考文献
[1]上海吴泾第二发电有限责任公司.QJ/2WJ01.26.00-0329.00-03.燃料设备检修规程[S].
[2]沈东辉.火电厂统除尘设备的改进[J].上海电力,2003,5.