火电厂输煤系统粉尘成因及抑尘措施

欧 路 朱建猛

江苏华电扬州发电有限公司

0 引言

火力发电厂在发电的生产过程中，会产生很多对环境有害的物质。为了进一步降低其对环境的污染，对于发电厂输煤系统的治理是最为重要的一环。可以说只要对发电厂的输煤系统相关防治措施做到位，那么就可以极大地减少火力发电厂在生产过程中对环境的破坏。在输煤系统工作的过程中几乎每一个环节都会产生大量的粉尘，这些粉尘不仅会对环境造成极大的污染，而且对相关工作人员身体也会造成极大的损害。近些年来，随着国家对环境保护力度的进一步加大，对于火力发电厂的环保要求也越来越高。为了保证火力发电厂的日常产电活动不会对环境造成太大的破坏，就必须要对输煤系统的粉尘采取一定的措施进行处理。

1 输煤系统煤粉扬尘治理现状分析

输煤系统是一个非常复杂的系统，由皮带机输送系统、转运站、卸煤装置、储煤场、煤场堆取料系统、碎煤机、滚轴筛及附属设施构成。其中，转运站以及碎煤机和卸煤装置等这几大部分产生粉尘的数量是最多的。这些粉尘不仅使得生产环境遭到了极大的破坏，而且当相关的工作人员吸入这些粉尘之后，会导致严重的肺部疾病。就目前来说，虽然已经对输煤系统采取了一定的防护措施，在一定程度上减少了粉尘的产生数量，但是这些防护措施并没有从根本上解决粉尘对环境破坏以及对人体损害的问题。为了能够让防尘设备的防尘效果达到最大化，还需进一步对这些防尘设备进行改进。

江苏华电扬州发电有限公司现有2台330 MW机组（#6/#7炉），#6机组于2005年5月投产发电，#7机组于同年8月投产发电，总装机容量达660 MW，2台机组共用1套输煤系统。输煤系统来煤方式为京杭大运河水路，设计码头1座，有4台6 t桥式卸煤机。储煤场1座（全封闭技改施工中），改造后储煤量约4万t，配置DQ8030型斗轮堆取料机1台。输煤主系统为双路布置，2×330 MW机组锅炉配有10个容量各为518 m3的原煤仓，机组共用系统#5-#6-#7-#8皮带机为锅炉加仓系统。

2 输煤系统煤粉扬尘成因的分析

输煤系统之所以会产生大量的粉尘，主要来自碎煤、卸煤环节。

2.1 碎煤环节的扬尘

对于碎煤室来说，当碎煤机的转子正处于高速运行的状态时，会使得煤块相互之间发生碰撞，产生大量的粉尘，这些粉尘由于碎煤机的鼓风效应，导致车间内部产生大量的粉尘。碎煤机的机壳由于煤块长期对其进行高频率的击打，会对碎煤机机壳的密封性造成极大的破坏，煤粉便会大量地泄漏出来。由于输煤系统的转运站在转运煤的过程中煤是从皮带上面往下掉落的，因此在掉落的过程中速度非常快，而且对转运站的冲击力也比较大，这些冲击力的存在会产生大量煤粉，当导料槽的密封性由于煤块的冲击而被破坏后，这些粉尘便会大量地泄漏。

2.2 卸煤环节的扬尘

卸煤设施在接卸过程中，当煤从煤筛蓖上往下倒入金属煤斗时，金属煤斗上方的空气处于被扰动的状态，就会使飘浮于空气中的煤粉四处扩散，从而导致空气遭受一定程度的污染。

2.3 产生煤粉扬尘的三大原因

经过长期对电厂输煤系统的具体设计以及对现场的实际运行情况进行全面而又充分的调查之后，发现电厂输煤系统造成扬尘污染有三个方面的原因：一是由于煤块本身所具有的一些物理特性，煤粉的自身重量比较轻，非常容易飘浮于空气中，不太容易下落；二是输煤系统在输煤的过程中会产生风，且环境中也会有风的存在，风会扩散煤粉尘；三是由于设备的密封性不能得到很好的保证，从而导致输煤系统内部的煤粉通过封闭性不好的缝隙散逸到大气之中。

3 电厂输煤系统煤粉尘防治措施

3.1 防止煤粉尘产生

煤由于本身的密度相对来说比较低，而且有一些煤的硬度也不是很高，因此这些煤在运输的过程中非常容易发生破碎的现象。煤炭在运输的过程中，会不断地经历下落相互冲击、相互摩擦的过程，这就导致了煤粉的大量产生。煤粉产生之后，由于自身重量比较轻，会在空气中大量散逸，在风的作用下四处飘散，从而对环境造成严重的污染。因此要想使得煤粉尘污染现象得到控制，就必须要想方设法减少煤粉尘的大量产生。

3.1.1 煤炭运输过程中的抑尘

在煤炭的运输过程中，要尽可能地减少煤炭流动的相关环节。比如速度可以适当降低，使煤炭受到冲击的力度得到减弱。卸煤机接卸过程中，保持金属煤斗留有1/2以上的存煤，降低煤炭下落的高度，减少扬尘，同时加强卸煤机司机规范操作的培训，每抓一夹煤做到四绳同步、闭合无隙、低开慢放，以减少煤粉流动到外界空气中。

3.1.2 煤场的全封闭技改

扬电公司正在实施的煤场全封闭技改项目投用后，可有效提高煤场的密封性，即使煤粉尘产生之后也不会流动到外界，从而对外界的空气也不会造成污染。

3.1.3 煤炭资源的合理配置

降低粉尘的重点在于煤炭资源的合理配置，要加强电煤采购源头的把控，充分考虑原煤的颗粒度、硬度、水分、扬尘等，从而使得煤炭在接卸输送过程中产生的粉尘比例进一步缩小。当电厂为了节约资本考虑在燃烧煤块中掺杂一些比较劣质的煤块的时候，一定要从原煤的细度以及硬度方面进行充分的考虑之后再掺杂。适当地减少掺杂煤的比例，从而使得煤炭在进行运输和接卸的过程中产生的粉尘比例进一步缩小。

3.2 煤粉尘的抑尘、除尘措施

就算相关的防护措施做得再到位，也无法完全避免煤粉尘的产生，因此重点在于煤粉尘产生之后的防治措施。

3.2.1 水喷雾抑尘

就目前来说，输煤系统抑尘措施主要是采用水喷雾的方法进行抑尘，这一方法不仅效果极其明显，而且相关的费用低，操作方法也比较简单。码头沿线实施水喷淋技改项目，在#01（02）皮带机沿线间隔5 m加装36只水喷淋头，在易产生扬尘的卸煤机煤筛蓖层加装6只水喷淋头，采用喷水装置就地手动和自动启停的控制方法，接卸过程中实现无缝隙投用水喷淋，从各个角度抑制粉尘的飞扬，收到了明显的降尘效果。

3.2.2 干雾抑尘

干雾抑尘是通过“云雾”化的水雾来捕捉粉尘，让水雾与空气中的粉尘颗粒结合，形成粉尘和水雾的团聚物，受重力作用而沉降下来，实现源头抑尘，可以有效地解决局部封闭/半封闭状态下无组织排放粉尘的处理难题，特别适用于落料口、出料区、给料机等装卸区域的除尘。

3.2.3 机械抽风除尘

在输煤系统的煤仓间、碎煤机室的某些落煤管以及导料槽等地方，粉尘的产生量相对来说比较大。为了除尘效果更加明显，通常在这些地方是用负压除尘器进行除尘，这种除尘方式可以极大地降低煤粉含量。目前也被国内大多数的发电厂所采用，效果极其明显。

3.2.4 输煤设备除尘、抑尘治理

电厂输煤系统即使采取再有效的手段也无法完全避免煤粉的产生，那么不如采用一定的密封方式，将这些粉尘密封在一定的区域之内，从而有效地避免粉尘对空气造成的污染。如改进导料槽密封，选用循环方式的减压设备，在导料槽上方加装吸尘袋，粉尘将会在这一装置的内部进行循环，实现粉尘动能的逐渐衰退直至衰竭的目的。应用双层挡煤皮及防尘挡帘实现对导料槽的封闭处理，进而有效地防止粉尘通过皮带与挡煤皮之间的缝隙挥散出来。

3.2.5 规范输煤系统清扫作业

从建章立制入手，制订清扫工作标准、规范清扫流程、优化人员配置，将输煤系统清扫项目进行分类，对粉尘较大的场所增加清扫频次，采取日常、临时、突击相结合的清扫模式，按照“一清二扫三冲洗”清扫流程，最大化降低现场粉尘浓度，改善现场环境。

4 结语

综合本文所描述的内容，电厂在进行输煤的过程中产生粉尘的原因有很多，一定要对这些原因有充分的了解之后才可采用相对应的防治措施，对这些粉尘进行合理的防治。