提升输煤系统除尘设备效能，改进粉尘治理措施与研究

李志宝

摘要：随着我国新环保法落地实施，城市化的进程越来越快，各地都在努力发展绿色能源作为动力，而当前社会的主要发展能源还是电力能源，但由于各地文化，经济、资源的差异化，并受到资源限制以及技术原因，西北煤炭资源燃烧进行的火力发电仍然是当前最主要的方式。本文章主要阐述我厂在输煤过程中造成粉尘的原因，对环境的危害以及老旧电厂存在的降尘问题及改进措施。

关键词：粉尘;除尘器;除尘系统

众所周知，火力发电厂唯一能源来源于煤炭，煤炭经过铁路或公路运送到火电厂煤场，需要经过各种参配及层层筛选，适合燃烧的煤种再通过输煤系统运送到锅炉中燃烧产生电能。煤炭从煤厂输出到锅炉，这过程不断把煤炭进行运输、装卸及参配，煤粒不断产生变化，最终煤粉也不断增加，各级环保部门对输煤系统煤炭粉尘浓度进行检测发现，煤场、碎煤机机、输送栈桥、廊道是粉尘超标最为严重的地方，空气中每平方米至少含有几十毫克的粉尘颗粒，远远大于国家标准粉尘。

输煤系统现状

我厂燃料输煤装置建成投产较早，开建输煤量设计能力为≯200吨/小时，贮煤量20000吨，随着生产需求及扩产计划，输煤系统配套扩建，设计能力增加到≯300吨/小时，贮煤能力达到73900吨。主要采用输送带向锅炉原煤仓供煤，燃煤运输均采用双路皮带机，实行一运一备，共有10条皮带机，皮带机的主要参数为：B=800mm（4#带为1000mm），V=1.4m/s，Q=300t/h;输煤系统为一级破碎设备。破碎机选用HS-300型环锤式碎煤机，出力为300t/h，。系统不设筛分设备，当原煤粒度能满足要求时，可不破碎经碎煤机旁路直接进入系统;输煤系统采用程序控制和就地控制两种方式，程控室设在主控室楼内，控制盘或微机上具有选择开关、控制开关、信号装置和检查、监视仪表等;输煤系统在碎煤机前设置两级永磁除铁器，以清除煤中铁件;进行计量的设备有电子皮带秤;为了提高输煤系统的运行可靠性，装设了各类带式输送机保护装置;在各吊物孔及各转运点设检修起吊设施;在输煤系统中，设置除尘设备;同时还设置排污泵排运输煤系统污水至煤泥沉淀池;由于输煤系统建设时间早，自动化水平较为低下，造成现场人工操作设备较多。

输煤系统粉尘产生原因

一、输煤系统除尘及降尘措施及各类设施存在缺陷

车间输煤系统皮带机运行速度一般在2米左右，带式输送机运行期间，皮带机胶带与燃煤运转其上，在导料槽出口与皮带机头部之间的开放式空间运动中形成鼓风效应，造成携带飘酒式场尘，另外，皮带机运转受传统清扫形式的影响，当输送机停运后，自然沉降的粉尘会随着系统的运转而在次飞扬，二次污染环境，此时除尘及降尘措施必须起到效果，燃料车间目前采取的除尘及降尘措施主要有以下几种;

1、喷水降尘

车间各个导料槽出口均设置喷头。这也是燃煤系统降尘常规方法。喷水管使用20m的塑管钻孔制成的，喷水孔径为1.5mm，喷水距煤流表面距离25mm为了保证喷水孔喷出水滴的良好雾化，喷水管前水的均采用车间新水连接，压力为0.6Mpa，喷水降尘法比较简单，实质就是增加煤的湿度，使其不在产生扬尘;但今年随着经济技术核算，煤中水分的增加对煤的燃烧指标也有一定影响，煤中含水过多会影响制粉系统的干燥出力和导致原煤起拱、蓬煤等现象的出现，喷入煤中的水分最终都要进入炉，最后随烟气排出锅炉若按入炉水的温度30℃和烟温度150℃计算，每喷入1kg水，锅炉就需损失将近200k（热水热+蒸汽热+过热）左右的热量，更为不利的是，烟气度增加还会影响烟气露点，使空气预热器发生低温腐蚀和堵灰以致于影响锅炉的正常生产，所以厂部在车间指标中也增加了全水指标作为煤炭燃烧指标，作为煤炭全流程控制指标。

2、水浴冲击式除尘器

水浴冲击式除尘器利用高速气流在狭窄通道内呈S形轨迹运动的冲激力，强化粉尘在水洗作用下的湿润、凝并和沉降功能，通过管线将含尘气体由入口进入除尘器，气流转弯向向冲击水面，部分较大的尘粒落入水中。当含尘气体以18-35米/秒的速度通过上、下叶片间的“S”形通道时，激起大量的水花，使水气充分接触，绝大部分微细的尘粒混入水中，使含尘气体得以充分净化，另一方面，除尘器排污阀出现渗漏，致使除尘器中水位不足，进入除尘器中的煤粉不能通过水浴直接被通风口排除，造成二次污染及新水浪费现象

二、针对现有的缺陷，提升输煤系统除尘设备效能迫在眉睫

1、降低新水直喷，增加雾抑尘设施改造，减少锅炉热量损失，2020年燃料存煤厂封闭改造，新建存煤厂存量为5万吨，现有喷淋设施较之前减少了50%以上，增加了5台雾炮，喷水量减少50%以上，3#带实现喷雾改造，利用空气压力与水压在喷嘴处的配比或以高压泵类为基础在喷嘴处喷出形成微米级的雾状雾，有效的实现抑尘目标，并且干雾抑尘系统可以很好的治理10m以下的粉尘，达到了在污染的源头起尘点进行粉尘治理，针对10um以下可吸入性粉尘治理效果高达96%，避免矽肺病危害，水粒为干需，在抑尘点形成而密的雾水小，减少了物煤热值损失，无二次污染，近一年检测3#带尾部粉尘浓度均在4.44mg/m3，远小于国家不大于8mg/m3标准。

2、扁布袋式除尘器缺陷处理

我厂的布袋除尘器结构组成由 ：除尘器进排风道、过滤室（中、下箱体）、清洁室、滤袋及（袋笼骨）、气动蝶阀、振打器，脉冲清灰机构、自动控制机构等，除尘时将含煤尘气体由进气口进入中部箱体，从滤袋外进入布袋内，粉尘被阻挡在滤袋外的表面，净化的空气进入袋内，再由布袋上部进入上箱体，最后由排气管排出，煤尘通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉塵主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。但在此环境中控制继电器就因为煤尘影响出现动作延迟现象，后续的启停程序就无法实现现有的同步功能，为此我们需要对各个除尘器进行逐一实验，对于无法同步的除尘器逻辑进行修改，使其延时不超过5秒，煤流在落入原煤仓激起粉尘前保证除尘器能正常工作，停止进煤30秒后除尘器启动排灰程序并结束此次运行，提高运行效能，同步对各除尘器管线及布袋进行检查，对于布袋无法起到过滤的进行更换，对已经出现堵塞的管线进行全面疏通，使其除尘器达到98%以上的效能。