降低输煤系统现场粉尘浓度方案分析

张艳超

(安徽华电宿州发电有限公司，安徽 宿州 234000)

降低输煤系统现场粉尘浓度方案分析

张艳超

(安徽华电宿州发电有限公司，安徽 宿州 234000)

针对电厂输煤系统现场粉尘浓度高的问题，利用微米级干雾抑尘装置能在污染源头上抑制粉尘量的特点，通过对现场除尘装置的改造、重新设定现场落煤筒角度、调整设备启停方式等措施，降低了输煤系统现场粉尘浓度，改善了生产现场的作业环境，减少卫生清扫人员的工作量，节省了冲洗水费用。

粉尘治理；干雾抑尘；落煤管；输煤系统

0 引言

某公司1期输煤系统采用双路固定式带式输送机，输送机带宽为1.2 m，卸、上煤线出力均为1 000 t/h。因尾部落煤管与地面几乎垂直，且超过20 m高度差，煤流高速下落，造成皮带抖动，带起大量粉尘。导料槽防溢裙板和挡煤皮密封不严，同时受料点尾端导料槽过短，导致皮带受料点处喷煤和扬尘严重，影响生产现场的作业环境。该公司通过对除尘装置以及设备的改造，降低了输煤系统现场粉尘浓度。

1 微米级干雾抑尘

1.1 技术参数

微米级干雾抑尘装置与传统除尘装置有较大不同。微米级干雾抑尘装置在污染源头上抑制粉尘量，具有喷雾面积广、避免二次清理、使用寿命长、维护费用低等优势。该公司1期2×630 MW机组输煤系统6号皮带尾部除尘治理采用了微米干雾抑尘装置，其抑尘装置的技术参数如表1所示。

1.2 工作原理

微米级干雾抑尘装置利用干雾喷雾器产生的10 μm以下的微细水雾颗粒(干雾是指直径大于2.5 μm且小于10 μm的水雾颗粒)，使粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。

粉尘可以通过水粘结而聚结增大，但最细小的粉尘只有当水滴很小(如干雾)或加入化学剂(如表面活性剂)减小水表面张力时才会聚结成团。喷雾抑尘原理如图1所示。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒，那么粉尘颗粒仅随水雾颗粒周围气流运动，与水雾颗粒接触很少或者完全不接触，达不到抑尘作用；如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结一起，随着聚结的粉尘团变大加重，很容易降落。水雾颗粒越小，聚结几率则越大，从而形成水雾对粉尘颗粒的“过滤”作用。

2 干雾抑尘装置布置

为有效解决现场粉尘浓度治理，需从源头上抑制粉尘量，可将喷雾总成分区域布置。在皮带机尾部导料槽前端加装扩容集成式喷雾抑尘箱，内置5-6套喷雾总成；在导料槽中端加装扩容集成式喷雾抑尘箱，内置3-4套喷雾总成；在导料槽后端加装集成式喷雾抑尘箱，内置2-3套喷雾总成。在导料槽前端出口再安装1套无动力净化单元，雾池里残留的粉尘将在净化单元里被彻底消化。喷雾总成如图2所示，干雾抑尘改造方案如图3所示。

表1 微米干雾抑尘装置的技术参数

图1 喷雾抑尘原理

图2 喷雾总成

图3 干雾抑尘改造方案

3 干雾抑尘装置改造方案的实施

3.1 导料槽及落煤筒角度设计

为消除落料物在落煤筒内直线下降过程中因冲击产生的粉尘外溢，对落煤管、导料槽进行重新设计:将原来垂直的落煤筒改为流线型落煤筒，调整落煤筒与受冲击面成15°角，使落料物能够平缓落至下层皮带。同时，对皮带两侧导料槽夹角进行调整，将原来90 cm的导料槽间距调整为80 cm，在确保料物正常运输的情况下，消除导料槽和落煤筒不易密封的缺点，从而降低了粉尘量，消除了粉尘外溢情况。

3.2 降低导料槽内部诱导风

为降低导料槽内部诱导风，消除因诱导风导致的粉尘外溢，在导料槽内部安装多套挡尘帘，将导料槽隔离成缓冲区、检测区、净化区，形成“防护林”式结构，从而将直线运动的高速诱导风改变为曲线运动，降低气流速度，减小粉尘动能直至衰竭，最终在重力作用下沉降下来;同时将通过的粉尘吸附于胶条、抖落于皮带，达到自降尘的目的。

3.3 调整干雾抑尘装置喷雾量

干雾抑尘装置喷雾量可通过电磁阀开度进行调节，调整范围0-100 %。在设备运行过程中，可根据煤种粉尘浓度调节干雾抑尘装置的喷雾量。粉尘浓度较低时，电磁阀开度至40 %即可满足除尘效果；粉尘浓度较大时，增加电磁阀开度至80 %才可满足除尘需要。

调整干雾抑尘喷雾量可减少水、汽浪费，同时降低空压机、水箱的频繁加载时间，提高设备使用寿命，减少设备利用小时数。

3.4 避免粉尘堵塞喷头

定期清理干雾喷头和空压机滤芯。随着运行时间变长，喷头处会逐渐吸附煤粉，一旦喷头处吸附的粉尘较多，就会影响喷头喷雾量及喷雾面积，从而影响除尘效果。为避免粉尘堵塞喷头，对设备投运顺序进行调整。在设备启动后物料未进入此系统时，提前投入喷雾装置，以便在物料到达时直接降尘，这样由于已投入的喷头处喷雾压力较大，所以在物料到达后粉尘无法吸附于喷头出口处。同理，应在所有物料跑空后再退出干雾抑尘装置。投运顺序调整后，有效避免了因粉尘堵塞喷头带来的设备抑尘效果下降。

4 结束语

该公司燃煤机组将输煤系统除尘装置改为干雾抑尘装置后，改善了日常运行和维护现场的工作环境，减少了现场粉尘量，使现场粉尘浓度达到了国家标准(不大于10 mg/m3），并实现了现场粉尘浓度在5 mg/m3以下；同时，减少了人员工作量，节约了冲洗水。

参考文献：

1 宋凤莲．电厂输煤系统粉尘防治研究[J]．中国电力，2010，43(3)：38-41.

2 周晓东．输煤除尘问题的技术分析及解决方案[J]．黑龙江科技信息，2011，15(35)：35.

2016-07-18。

张艳超(1987-)，男，工程师，主要从事输煤系统设备改造等工作，email：563558590@qq.com。