电厂输煤系统扬尘成因及抑制措施

梁庆辉（大唐滨州发电有限公司，山东 滨州 256600）



电厂输煤系统扬尘成因及抑制措施

梁庆辉
（大唐滨州发电有限公司，山东 滨州 256600）

摘 要：电厂输煤系统是保障电厂正常运行的重要部分，输煤系统包括燃煤的接卸、转运、筛分、破碎、输送等复杂环节。在整个输煤系统中极易产生大量煤尘，影响了工作环境和工人的身体健康，甚至带来严重的安全隐患，随着国家环保新标准的出台，给电厂输煤系统煤尘治理带来了新的问题。

关键词：输煤系统；扬尘；抑制；措施

0　引言

根据目前电厂输煤系统扬尘治理现状，分析了输煤系统扬尘成因，并以此为基础分析了常规抑尘的优缺点，提出了改进后的扬尘抑制措施。

1　电厂输煤系统扬尘治理现状

电厂输煤系统通常由储煤场、卸煤场、碎煤机室、转运站等几部分构成。目前大多储煤场都做有外部防护措施，可抑制外部环境起风时产生大量煤尘，但在某些电厂卸煤场、碎煤机室、转运站等生产现场即便有防尘除尘措施，但效果有限，使输煤系统成为全厂环境最差，粉尘污染的“重灾区”，也严重影响了输煤现场管理人员的身体健康。

目前大多电厂根据国家相关的行业标准都做了防护措施，这些治理措施对煤尘抑制在一定程度上有了效果，但并没有在根本上解决煤尘污染问题。针对目前电厂输煤系统存在的问题，在大多电厂采取的煤尘抑制措施有无动力抑尘技术、微动力抑尘技术、微米级干雾抑尘技术和控制物料流动抑尘技术等等。可见目前输煤系统防尘抑尘的技术还比较薄弱，没有形成完整而全面的系统，为了使设备达到最佳的防尘抑尘效果，还需对输煤系统粉尘进行全面深入的研究。因此能够设计出高效、合理的输煤系统粉尘抑制方案是目前电厂亟待解决的问题。

2　电厂输煤系统扬尘成因分析

根据输煤系统设计和现场运行情况分析，输煤系统煤尘污染的形成主要由燃煤的物理特性、诱导风、设备密封等因素形成。燃煤的物理特性包括燃煤的粒度、水分、种类等都对扬尘现象有一定影响，在燃煤的表面水分低于一定值时，在燃煤的转运过程中燃煤中的较细的粉尘就会随风扬起。若燃煤属于易分解、煤化程度低的褐煤，在输煤系统运行时，也易产生煤尘。在输煤系统的转运站和碎煤机内碎煤机和筛机等设备高速旋转，下落的燃煤含有大量的诱导风，使输煤系统的落料处受到较高风速的影响。即使在此处安装有吸尘罩和除尘器，但由于此处风速较大，风压偏高，此处的除尘器无法将煤尘全部吸附，从而造成此处煤尘扬起，粉尘四溢现场的产生。输煤皮带在运行时燃煤输送量很大，并且输煤系统落煤管的倾斜度较大，燃煤在落煤管下落速度快，这就造成了燃煤携带的诱导风就很大，对系统的冲击和粉尘的含量都较严重。并且此过程燃煤的粒度越细越干，燃煤与诱导风混合的越好，易造成较为严重的煤尘污染。

3　输煤系统抑尘和除尘措施

3.1常规煤尘污染治理措施

在电厂输煤系统煤尘治理普遍采用密闭抽风除尘和水喷雾抑尘相结合的方式。一般在卸煤沟及翻车机室等卸料点设水喷雾抑尘系统，煤尘可通过雾化后的水滴被吸附，在缝式煤沟、转运站、碎煤机室及煤仓间等设除尘器并辅以喷雾抑尘装置，通过除尘器在煤尘最集中的部位形成局部负压，并由吸尘管抽出含尘空气，将过滤后的空气排放至室外。但调查显示，此种方案治理煤尘效果较差。

（1）水喷雾抑尘。此种方法是在输煤系统的全线设置喷雾管道，保持燃煤在整个输送过程中具有相应的湿度，从而达到抑制燃煤扬起的现象。可见此种方法具有操作简单、经济实用的优点，但是使用过程中易受到地域和气候的影响、较难控制。因此水喷雾抑尘方法的局限性，限制了此方法的普及，无法使此种方法成为输煤系统抑制粉尘的主要方法。

（2）过滤式除尘器。过滤式除尘器的工作原理是使含尘的气流在过滤材料的作用下从空气中分离出来，即含尘气流通过滤料时粉尘被拦截下来，通过设备的机械振动，粉尘脱离下落至灰斗中，整个过程像布袋在过滤气流，因此又称为袋式过滤器。此种方法在燃煤湿度达到一定程度时，煤尘易粘结在除尘器的过滤布上，较难清理，给清灰工作带来很大困难。因此，此种方法也不能得到普及。

（3）静电除尘器。此种方法风工作机理是利用电场产生的高压电流使细小煤尘从空气中分离出来。由于输煤系统所在的环境，无法达到电极表面除尘的均匀性，从而使局部脱尘失效，另外在电场电极粘结较厚灰尘时，使电极距变小，容易出现电场畸变现场的产生。

3.2输煤系统煤尘综合治理方案

输煤系统的粉尘抑制通过单一的治理方法很难解决，可根据输煤系统工艺的不同特点、物料的不同性质、输煤转运站的不同结构方式采用几种方法组合的方案。

（1）常规落煤管+微动力除尘。常规落煤管要求设备设置缓冲手段，使燃煤出口的流速降低到合理范围，通常采用缓冲锁气器。微动力除尘比起无动力增加了除尘器，微动力除尘不适合与干雾抑尘方案除尘共同使用，因微动力除尘会把粉尘和雾水同时吸附到除尘布袋，造成除尘布袋粘结，从而堵塞除尘袋口。在设计中可将干雾喷头布置在导料槽外面周边，可将漏出的煤尘抑制，达到除尘的效果。

（2）曲线落煤管+微动力除尘方案。采用曲线落煤管用于输煤的大落差转运点，根据现场特点设计燃煤流动曲线，最大程度减小落煤管出口诱导风速，有效抑制煤尘的扬起。一般落煤管出口风速是输煤皮带速度的1.5倍左右，燃煤以此速度下落到导料槽内，再通过微动力设备的抑尘作用，进一步将煤尘抑制。

（3）曲线落煤管/常规落煤管+干雾除尘方案。干雾抑尘和密封导料槽的方式在一些项目已得到应用，反馈的抑制煤尘效果明显。依据输煤系统转运点的高度落差和煤种不同设计采用常规落煤和曲线落煤管，在输煤系统中没有导料槽的落煤点，可采用干雾抑尘，可有效抑制粉尘扬起，有效改善输煤环境。

4　结论

依据电厂输煤系统扬尘成因和治理现状介绍了常规输煤系统抑尘措施，包括水喷雾抑尘、过滤式除尘器、静电除尘器，并概述了各种方法的优缺点。以此为基础提出了常规落煤管+微动力除尘、曲线落煤管+微动力除尘方案、曲线落煤管/常规落煤管+干雾除尘方案，并从输煤系统运行可靠性和除尘效果进行了分析，结果表明改进后的抑尘效果均优于常规抑制措施。

参考文献：

［1］黄定贵.发电厂运煤系统抑尘零排放控制因素的分析［J］.节能2010，27（04）：10-12.

［2］李忠奎.火电厂输煤系统除尘机理的研究与除尘系统设计［D］.北京：华北电力大学，2006.

［3］宗强.广西贵港电厂输煤系统粉尘综合治理研究［D］.保定：华北电力大学，2015.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.164

作者简介：梁庆辉（1969-），男，中级工程师，大唐滨州公司发电部副部长，主要从事电气、输煤专业运行管理工作。