摘要:粉尘综合治理工作是火电厂输煤系统发展的技术难题,传统的除尘器和处理方法一直不能很好地处理粉尘清理的问题。本文结合笔者多年实践经验,通过对火电厂输煤系统输送设备、除尘设备及辅助设备的改进和改造。减少粉尘的产生源,降低粉尘浓度,减少二次扬尘。采用治标治本的综合治理,保证输煤系统粉尘浓度控制在国家标准范围。
关键词:火電厂;输煤系统;粉尘;设备;综合治理措施
火电厂输煤系统粉尘污染的问题较为突出。火电厂输煤系统设备运行过程中,都要产生大量的粉尘,造成环境污染 ,威胁人身健康,腐蚀输煤设备,影响文明生产。
目前,大部分火电厂输煤系统所采取除尘、抑尘措施都达不到国家环保标准,随着国家环保要求,对火电厂输煤系统粉尘进行有效治理的呼声日趋强烈。
1.输煤设备健康治理
保证输煤系统各设备高水平健康运行,完善输煤系统所有设备设计性能要求,是输煤系统粉尘治理的前提。首先对输煤系统滚轴筛、碎煤机、输送机、斗轮机、翻车机、叶轮给煤机、落煤管、犁煤器等输煤设备进行治理,保证使用性能,不发生漏煤漏粉现象。
2.高效节能除尘
现在国内火电厂输煤系统除尘设备主要采用袋式除尘器、水冲击式除尘器、高压静电除尘器、微动力除尘器、水力干雾化除尘器、无动力除尘器等种类除尘设备。综合考虑除尘设备的运行安全性、稳定性、经济性、及除尘效果等因素,建议使用无动力除尘器。首先对输煤系统细碎机、高幅筛、各转运站、个落料点、汽车卸煤沟、煤场、筒仓、原煤仓等粉尘严重位置,进行粉尘治理。
2.1 采用无动力除尘器。
无动力除尘器具有无动力、无操作、免维护、除尘效果高,即能提高除尘效率,又节约厂用电。同时降低设备故障;大幅度提高设备可靠性。提升电厂安全文明生产。所以输煤系统能够使用无动力除尘器设备的位置,尽可能选用无动力除尘器。下面介绍几例无动力除尘器位置。
2.1.1 汽车卸煤沟叶轮给煤机无动力除尘实施
首先对叶轮给煤机壳体进行加长,保证叶轮给煤机运行中,叶爪拨下的煤和挑杆挑开的挡煤帘自流下的煤,都能收聚到下部落煤管内 ,原煤落到皮带产生的粉尘,扬起后由粉尘逆冲抑制装置进行除尘和泄压,粉尘沾附在除尘板表面或泄压降落至皮带上,防尘帘和吸附帘对微尘的吸附处理后,干净的气流排出 。
2.1.2 筛碎设备无动力除尘器
滚轴筛(高幅筛)、碎煤机设备的无动力除尘器和其下部皮带尾部落煤点,联合考虑。在下部落煤点设计的无动力除尘器,可以满足筛分设备、碎煤机及下部落煤筒内的叠加气压和除尘能力,同时保证除尘器始终处于无压状态。
(1)安装无动力抑尘装置。(2)改造锁气漏斗,在锁气漏斗安装平衡抑尘器。(3)改造导料槽,保证尾部和两侧严密好。(4)更换橡胶防溢裙板。(5)在落料口前端(碎煤机下部输煤机头部)加装阻风装置,减少下行风量;在落煤管侧方安装涡流降尘装置,实现初级降尘;连接环流降尘装置,进行二级降尘;在导料槽前端安装微尘吸附装置完成三级除尘。(6)安装空载消尘系统。(解决空载的扬尘问题)(7)安装微尘吸附分离系统。(解决细小微尘防止尘肺病)
2.1.3普通落煤管下部无动力除尘器
(1)安装无动力抑尘装置。(2)改造锁气漏斗,在锁气漏斗安装平衡抑尘器。(3)改造导料槽,保证尾部和两侧严密好。(4)更换橡胶防溢裙板,使用韧性好、耐磨损的聚氨酯材料,在加强密封性的同时,提高使用寿命。(5)使用聚氨酯密封材料制做、安装多层复合尾封,对残留的微尘进行吸附。(6)在落料口前端(落煤管下部输煤机导料槽内)加装阻风装置,减少下行风量;在落煤管侧方安装涡流降尘装置,实现初级降尘;连接环流降尘装置,进行二级降尘;在导料槽前端安装微尘吸附装置完成三级除尘。(7)安装空载消尘系统,利用静电吸附原理,对皮带运行带的微尘进行阻隔、吸附,解决空载的扬尘问题。(8)安装微尘吸附分离系统,利用静电吸附原理,对残留的微尘进行吸附,解决细小微尘。
2.2清扫器
输煤系统清扫器主要用来清扫胶带工作面粘附的粉尘,清扫器的性能,直接影响的整个输煤走廊的环保和文明生产。从各输煤运行实际需要出发,在每条输送皮带上加装一定数量的清扫器,进一步保证胶带表面沾灰的清理。
2.2.1 保证原设计头部滚筒“J”型和“T”型清扫器性能完好。维护人员定期调整和维护。
2.2.2保证原设计回程皮带“三角形”型清扫器性能完好。维护人员定期调整和维护。
2.2.3 在回程皮带拉紧室前8米处和头部滚筒5米处非工作面上,加装一套与皮带中心线成45度夹角斜型平面清扫器。用以清理皮带运行时回程胶带非工作面上粘附的煤粉,避免发生拉紧滚筒与胶带之间加粉,拉紧滚筒不停滚动产生扬尘,造成严重二次污染。
2.2.4 在尾部从动滚筒处加装三角分离清扫器,用以清理尾部从动滚筒粘附杂物和煤粉,并设计有自动清扫功能,保证避免二次扬尘污染和造成皮带跑偏。
2.3设备渗漏点治理
输煤系统设备渗漏点较多,分布区域较大,运行中,大多数设备磨损和腐蚀较快;治理比较困难,渗漏点较多、较大时,积煤积粉严重,致使煤粉自燃和爆炸发生。直接影响输煤系统的安全文明生产,严重时,威胁人身和设备安全。各电厂输煤系统投运1年以后,设备漏点开始频繁发生。集中发生在落煤筒、筛碎设备的轴封和导料槽密封等设备上。治理输煤设备漏点治理在当时是输煤专业的头等大事。作者通过对国内多家火电厂输煤设备漏点治理方案,总结、分析漏点原因,找到部分漏点的处理方案。本次提供几例输煤设备漏点治理方案。以供大家参考。
2.3.1落煤管防磨治理。输煤系统的落煤管防磨常规设计为:加装陶瓷衬板和锰钢板整体焊接衬板。陶瓷耐磨衬板使用寿命短,试用期不到1年,锰钢板整体焊接衬板使用寿命常,但价格较高(6000元/m2)。作者研究出的防磨盒防磨技术,即解决了输煤落煤管防磨问题,又节约防磨成本。
(1)密封盒防磨技术主要是:以小颗粒原煤作为防磨材料填充到密封装置格栅内,同时吸附原煤外水板结在密封装置的格栅内,输送系统运行时,煤流连续不断的对防磨格栅内原煤冲刷磨损,同时小颗粒原煤连续不断补充到格栅内,避免了煤流对金属落煤管外壁的冲刷磨损,以实现防磨效果。
(2)密封盒防磨安装简单,价格低廉,使用寿命可大10年。
2.3.2 碎煤机轴封改造
建议对碎煤机轴端密封进行以下改进:1、在碎煤机内部增加挡煤环,它紧密配合于旋转轴,用螺栓固定,减少轴端内部的煤粉泄漏量。2、在碎煤机原有密封基础上,轴端外部再加装一套毛毡密封装置。该密封装置形式为水平中开式,左右对称位置安装加油嘴,起辅助密封作用。通过实践检验,该密封装置较好地满足了干性含颗粒介质对旋转轴的密封要求。它克服恶劣条件的影响, 有效地阻止了细小煤粉对设备的损坏和环境的污染,其结构加工方便, 易于检修, 提高了输煤破碎系统的安全稳定运行。
2.3.3 高幅筛轴封改造
循环流化床锅炉输煤系统高幅筛是一种振动幅度很大的筛分设备,运行中设备轴封喷粉比较严重。建议使用柔性迷宫密封装置。本密封包括高幅筛的筛轴(1)和箱体侧壁(2),所述箱体侧壁上形成有轴孔(3),所述筛轴的轴端穿过所述轴孔后可振动地安装在所述箱体侧壁上,其中,所述筛轴端密封结构还包括内挡料件(4),该内挡料件位于所述箱体侧壁的内侧且套设在所述筛轴的外周面上,并且所述内挡料件与所述筛轴和所述箱体侧壁密闭接触。本实用新型通过将内挡料件设置在箱体侧壁的内侧,将筛分的物料到达轴孔之前就已经对其进行阻挡作用,从而起到密封作用。
2.3.4 输煤系统输送机头部防尘和漏粉治理
1)对各输送机头部滚筒轴端、防尘罩壳安装位置等可能漏粉的部位,采用厚度合适橡胶板进行柔性密封,既可以启到遮挡密封,又可以启到吸附密封。保证落煤管内的粉尘从各缝隙处逃逸。
2)在各输送机头部胶带与罩壳之间,加装防尘橡胶绳吸附帘,落煤管上升的逃逸粉尘颗粒被橡胶绳遮挡和吸附,保证落煤管内的上升粉尘从此处逃逸。
3.治理效果
3.1通过采取无动力除尘、上述综合治理,某循环流化床锅炉电厂输煤系统栈桥内粉尘浓度控制在4mg/m3以内;设备漏点得到了控制。有效地煤场和汽车卸煤沟作业环境,输煤系统整体环境得到了改善。提高了输煤系统设备的可靠性;优化了多个运行操作,降低了运行误操作的几率;减轻了设备维护量和清洁工作量;降低了设备备品备件费用;降低了厂用电和用水量,达到节能降耗的目的。
3.2综合治理后,粉尘得到了有效抑制,输煤系统各处粉尘浓度大大降低,降到2mg/m3,低于国家规定的10mg/m3标准。
4.结论
输煤系统粉尘治理输煤设备治理最重要的部分,对输煤系统扬尘部位进行细化,分析其特征,找出扬尘关键点,既要治标,又要治本,采用相对应的综合有效的粉尘治理措施进行抑尘,便能达到事半功倍抑尘效果,既节约资源又能够最大限度抑制粉尘。
参考文献:
[1]《火力发电厂输煤专业培训教材》
[2]《新疆米東热电厂输煤检修规程》
[3]《陕西富平热电厂输煤检修规程》
作者简介:孔令禹,高级技师,从事29年机务维护工作,擅长处理转机设备轴承的振动大、温度高及出力不足方面疑难问题;在环保治理方面有多项专利,对无动力除尘有独到的研究。