陡河发电厂输煤系统粉尘治理的探讨及应用

王小虎

【摘 要】陡河发电厂输煤系统除尘设备最早使用的是水浴除尘和负压式除尘，这两种除尘设备除尘效果不好。为此对系统内多家电厂进行调研，探索适合本厂的除尘设备，将本厂皮带系统的除尘设备改造为无动力除尘和水雾除尘，自除尘器投用以来，输煤系统的工作环境得到很大改善。

【关键词】输煤系统；粉尘治理；水喷淋；无动力；除尘器

前言

煤炭在电厂存储、输送中，极易产生粉尘，不仅使生产人员的人身健康受到严重伤害，同时，煤粉爆炸与煤粉自燃，更对火电厂机组的安全运行构成严重威胁，所以输煤系统粉尘治理尤为重要。陡河发电厂输煤系统采用了水雾除尘系统和无动力除尘两种形式。

一、输煤系统中粉尘形成机理及陡河发电厂扬尘大的部位

电厂的输煤系统是指从翻车机卸煤起直至把煤运到锅炉煤仓的整个生产工艺流程。输煤过程中，因输煤皮带采用多级转运、上下落煤点距离长、燃煤需破碎和筛分等，在导料槽内物料会产生一次尘化气流。细小的煤尘颗粒随着一次尘化气流扬起，局部形成含尘气流。同时，系统外部的空气由于扰动产生二次尘化气流，二次尘化气流带动一次尘化气流，向环境四周飞扬扩散。陡河发电厂粉尘量比较大的部位有翻车机翻卸过程中的扬尘，#2甲乙至#4甲乙落煤筒落差比较大的部位，碎煤机破碎过程，最严重的在煤仓间配煤过程中的扬尘。

二、输煤系统粉尘治理的探索过程

陡河发电厂输煤系统除尘设备最早使用的是水浴除尘和负压式除尘，这两种除尘设备除尘效果不好，现场粉尘抑制不住，水浴除尘使用水量大，浪费水资源，负压式除尘安装时由于当时的技术不成熟，安装后使用效果差。2013年通过调研，对除尘设备进行了改造，将碎煤机及其前后皮带的除尘改为无动力除尘器，效果明显增加，设备原理简单，占地比较小，设备维护量小。2014-2015年通过对现场除尘器效果评估后，决定从翻车机源头下手，将翻车机水喷淋进行细雾改造。二期皮带线在#2-#7转运站及三期#5、#6、#7皮带转运站处安装了喷雾装置，经过多次试验确定了喷头的数量的喷雾量，达到了抑尘效果。

三、无动力除尘设备的主要方案及结构

1.自主雾化控制系统。

当燃煤从上级输煤皮带向下降落时，产生大量粉尘，此时电磁阀自动开启并通过雾化装置进行雾化，同时对减压装置的滤网进行清洗，使干燥的燃煤充分得到均匀潮湿解，大大增强了燃煤与粉尘之间的亲和力达到降尘效果。

2.特点。

（1）除尘器连接处应可靠密封，无可见粉尘逸出。

（2）各部件连接牢固，挡尘软帘安装合理，检修门易开启、实用、外形合理。

（3）工业水雾化喷淋系统运行正常，喷淋点选择合理，手动门整齐。

除尘设备方案实施

1.主体设备：

（1）导料槽总成由头部导料槽、中部导料槽和尾部导料槽组成。导料槽制作成1.5米一段，所有导料槽的高度比同型号普通导料槽的高度增加100mm，用以增大导料槽容积，缓解导料槽正压，减少导料槽顶部积尘。

（2）减压装置：安装在降尘室上方，对没有形成循环的粉尘气流实行气尘分离，通过滤网把洁净的空气排除导料槽外，粉尘滞留导料槽内，使导料槽内外压力均衡。减压装置有足够大的空间满足粉尘气流的扩容、分流、降压和增加粉尘的停留时间的能力。

（3） 主体设备采用材质Q235B钢板，厚度为6mm。衬板采用16Mn板，厚度为8mm。

（4）阻尘帘装置选用进口胶料加工，单条5-6毫米，为5-8 层，尺寸为800×750（视现场情况而定）。

（5）煤流槽的降尘室，分别组装在煤流槽的中部和导料槽上部（参阅附图）。

2.分离装置：

（1）前部导料槽长度为1500mm。前部导料槽内设计不小于5道可升降式挡尘帘装置。中部导料槽长度每节为1500mm。每一节中部导料槽内设计不小于1道可升降式挡尘帘装置。后部导料槽的长度根据现场落料口到后部滚筒中心距的距离设计成合适的长度。后部导料槽内设计1道可升降式的挡尘帘装置。可升降式挡尘帘要采用进口耐磨胶料制成，柔软韧性好，尤其保证在北方的冬季，不变硬、不开裂，使用寿命长；单条直径：5～6mm；长度：根据导料槽的高度制作；宽度：根据导料槽的宽度制作；每组挡尘帘不少于五层。可升降式挡尘帘具有“尘降风走”的功能。可升降式挡尘帘升降灵活，便于安装和更换。

（2）阻尘帘为上下可调试，可调范围100-200毫米。

3.除尘设备组装位置和要求：

（1）除尘设备气流入口（底座）和气流出口，分别组装在各段流煤导管输煤皮带尾部的导流槽上部，煤流槽中部（参阅附图）。

（2）各段流煤导管，输煤皮带，导料槽和煤流槽的连接采用焊接方式加强密封。

（3）为了保证导料槽整体的密封，导流槽侧板与盖板的连接方式为加胶垫丝接。

（4）导料槽两侧的防溢裙板采用密封防溢裙板。密封防溢裙板的安装采用快速夹持器和轻型角钢配合安装，检修维护拆卸方便。双密封防溢裙板具有如下技术特点：

1）密封效果：防溢裙板采用直板裙边密封一体化结构，直板紧贴导料槽侧帮，底部与皮带接触，防止物料外溢；裙边外翻起，可在一定角度内旋转，靠橡胶板弹力，自动跟踪皮带，始终与皮带保持紧密接触，密封性能优异。

2）裙板的裙边密封部分采用单边圆弧过渡，皮带跑偏时，不会伤害皮带及裙边，并能自动恢复原状。

导料槽每侧裙板做成一个整体，与全部导料槽的总长同长，中间无接缝。

（5）部件没有特殊要求时，涂底漆一层（不包括养底漆），面漆两层。不允许有漏漆现象，每层油漆颜色应不同。每层油漆干膜厚度为25～35mm。外露加工配合面应涂防护油脂。外露加工非配合面均涂面漆或底漆，干膜厚度至少为35mm。设备安装调试后再涂一层面漆，油漆的颜色及品质必须征得招标方同意。油漆保证期为3年。

4.潮解装置：

（1）采用喷淋潮解，导料槽内每个落料点前设计安装一组喷嘴，尾部导料槽落料点前、后各设计安装一组喷嘴。

（2）喷淋装置采用1/2PPR白钢内衬管，水源就地在现场水管附近，

（3）为保证水质的洁净通过，加装不锈钢过滤器。

四、水喷雾除尘原理及效果

喷雾洒水除尘的原理就是：利用喷雾器向煤料上直接喷雾洒水，增加煤料的含水量；或是通过喷嘴将压力水转换成水雾，水雾含尘气体混合碰撞，从而使含尘气体湿度增加，粉尘颗粒相互凝聚，体积不断增大，最后沉积到煤料表面，同煤料一起被送进原煤仓中，以达到消除粉尘，净化污染的目的。

这种除尘方法经济，管理简单；由于早期喷雾不成熟，存在一定的问题：

（1）较难控制喷雾洒水量。水分多时；造成皮带打滑，影响正常运行；碎煤机破碎困难，负荷增大；使煤的粘度增加，造成物料输送过程中的落煤筒粘着堵塞。水分少时；起不到除尘的目的。

（2）喷嘴易堵塞。水质如果不好，喷嘴极易堵塞，使喷水除尘系统处于瘫痪。

五、总结

从目前已经投入的除尘设备来看，除尘效果较好，输煤系统粉尘量明显的下降，解决了环境污染问题，同时为职工提供了一个安全健康的工作环境。对消除煤粉爆炸、积粉自燃、人员伤害的隐患意义重大。

参考文献：

[1]《电力建设施工及验收技术规范》 DL/T 5047-2005 北京：國家发展和改革委员会发布，2005

[2] 于文景、李富群.现代化煤矿机械设备安装调试、运行检测、故障诊断、维修保养与标准规范全书[M]，吉林：吉林科技出版社，2003

[3] 陡河发电厂输煤设备检修规程endprint