输煤系统干雾抑尘技术应用

2021-12-08 12:04杨云
今日自动化 2021年9期
关键词:输煤系统火力发电厂技术应用

杨云

[摘    要]近几年来我国的火力发电厂规模及数量在不断的扩大,而在发电厂中,输煤系统作为其中的一个重要的部分,在运行的过程当中往往会产生大量的粉尘。在企业内部如果一直存在较多的粉尘,对于相关的工作人员会造成极为严重的健康影响,而且对于环境也会造成非常消极的影响,与我国近几年来不断深入的绿色可持续发展理念相背而行。因此输煤系统当中的干雾抑尘技术应运而生。文章对输煤系统的干雾抑尘技术的应用进行简要探讨,期望能够更好地推动干雾抑尘技术的使用。

[关键词]输煤系统;干雾抑尘技术;火力发电厂;技术应用

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)09–0–03

[Abstract]In recent years, the scale and number of coal-fired power plants in my country have been continuously expanding. Among power plants, the coal conveying system is an important part of it. It often generates a large amount of dust during operation. If there is always a lot of dust inside the company, it will cause extremely serious health impacts on the relevant staff, and will also cause a very negative impact on the environment, which is contrary to my countrys in-depth green and sustainable development concept in recent years And OK. Therefore, the dry mist suppression technology in the coal transportation system came into being. This article briefly discusses the application of the dry mist suppression technology in the coal transportation system, hoping to better promote the use of dry mist suppression technology.

[Keywords]coal handling system; dry fog dust suppression technology; thermal power plant; technical application

1 概述

在火力發电厂的运行过程当中,输煤系统一直存在着较为严重的环境影响问题,其中最为突出的一个问题就是粉尘污染。由于输煤系统在运行的过程当中,常常伴随着煤块的装卸、储存,所以说在这些过程当中,往往会造成较为严重的粉尘污染。尤其是火力发电厂在使用燃煤的发电机组时,往往需要对燃煤进行磨制,这个过程当中非常容易出现煤尘飞扬的问题,污染工作环境,而且对于工作人员的身心也会造成一定的威胁,为了能够更好地避免输煤系统当中产生粉尘问题,干雾抑尘技术应运而生。

2 粉尘的危害及产生原因分析

在输煤系统运行的过程当中,由于必须要包括燃煤的装卸、转运及筛分和输送等一系列复杂的环节,在这一系列的环节当中,都会造成燃煤的粉尘问题,如果说这个过程当中产生的煤尘落到机器的转动部分,那么会对机器的使用造成消极影响,严重情况下还会影响到机器的使用寿命和使用安全性,大大降低了各种机械设备的使用质量和使用效率,如果说煤尘落到电气元件上,也会导致电气元件产生问题,进而发生较为严重的安全事故。煤尘的浓度超过一定的范围,还会对周边的环境造成极大的影响,接触火源极易产生爆炸、燃烧的问题,对于工作人员产生较大的安全威胁。

2.1 粉尘出现的地点

(1)在输煤系统运行的过程当中,出现煤渣扬尘问题往往分布在卸煤设备的工作场所当中,在进行燃煤的装卸过程当中,煤炭会产生较多的煤尘进入到缝隙当中,如果说煤流的落差相对较大,且运转的速度较快,那么就会使得煤块之间产生较为严重的碰撞,进而造成扬尘现象。

(2)在转运站的附近也会产生较为严重的扬尘问题。在转运站当中,上级皮带向下级皮带运输的过程当中,需要有一个高度差,在由高处向下进行装卸的过程当中会造成煤尘的运行速度变快,进而产生较为严重的碰撞,造成块状颗粒的飞溅。

(3)煤尘在下落的过程当中接触皮带后,也会产生一定的撞击使得皮带产生抖动的情况影响到导料槽的密闭性,进而使得煤尘从导料槽当中溢出,造成扬尘现象。在碎煤机室也是产生扬尘的一个主要场所,碎煤机在运行的过程当中必须要通过转子来进行鼓风,而这个过程当中会出现诱导风,进而使得煤尘从导料槽缝隙冒出,造成粉尘问题。

2.2 出现粉尘的原因

(1)需要对输煤系统有一定的了解,由于煤块的表面是相对干燥的,所以说煤块会在转运卸载的过程当中不可避免地产生一些细小的颗粒,而转运的过程当中往往产生煤块的运动,这个时候就会造成煤尘的飞扬,如果说转运的煤尘数量过多,那么就会造成较多的尘土颗粒。

(2)在形成高低差的转运站和碎煤机室当中,由于机器长期处于高速转动的状态下,所以会产生一定的风,而诱导风的形成会存在于燃煤的下落及运输过程当中,风速较快。如果不安装除尘器,那么就会导致粉尘肆意,而安装除尘器之后,由于诱导风的风速过快,往往也会使得除尘器无法及时对粉尘进行抽取,造成粉尘四溢的问题。

(3)对一些比较密闭的设备来说,在运行的过程当中,比如传送带出现了跑偏的问题,那么就会导致导料槽无法密闭,加上煤流在运行的过程当中会产生诱导风,那么就会使得整个燃煤颗粒向周围分散,从导料槽当中溢出。

总之从前文的总结当中不难看出,粉尘问题是输煤系统运行过程当中所不可避免的一个问题,当然控制煤的质量是减少煤尘污染的一个重要手段,而且还需要保证系统设备的密闭性相对较好,尤其要重视卸料点的密闭性,强化诱导风的作用,解决正压问题,这样才是减少煤尘问题的一个重要关注点。

3 输煤系统干雾抑尘技术的应用

3.1 传统煤尘治理措施

在对输煤系统煤尘问题进行治理时,传统的治理手段包括水喷雾抑制和袋式除尘器抑制两种方式。

(1)水喷雾抑制。主要是根据喷头的水雾来进行尘土的封闭。在整个过程当中,喷头会不断地喷向煤的表面,使得煤的表面始终保持湿润,这样就可以增大尘粒之间的粘结性,使得尘土颗粒的直径更大,尽可能减少煤尘的掉落,而且还能够增快煤尘的降落速度,避免煤尘扩散。但是采用水喷雾抑尘法,只能对煤尘进行抑制,不能够除去煤尘。在无法封闭的场所采用该方法,由于操作较为简便,操作性相对较强,被广泛应用。

(2)采用袋式除尘器来进行煤尘的处理,主要是采用多孔的袋状来进行空气的过滤,气体中的粉尘进行补集。该方法也有许多问题,比如说受到温度的限制,再一个就是使用的过程当中,功率相对较大,会造成较大的能源消耗,而且在滤袋当中的粉尘在清理时容易造成二次污染。

3.2 干雾抑尘技术与传统除尘技术的对比

对两种技术进行对比,干雾抑尘系统表现出了较强的经济性。虽然在开始使用时干雾抑尘系统需要较高的电量,水的消耗也较大,而且还需要对其进行维护,但是如果说使用周期相对较长,那么前者的经济效益是更加明显的,而且还可以减少二次污染的问题,使得工作环境更好地符合我国的相应环保要求。在使用干雾抑尘技术时,煤炭损耗量相对较少,抑尘率高达90%,可以减少各种经济损失,与喷水抑制法相比,所需的水量也相对较少,可节省90%的喷水量,所以说干雾抑尘技术有着非常大的优势。

3.3 干雾抑尘技术改进

在采用该系统的过程当中,必须要对干雾抑尘技术有较深的了解。近几年来,超微干雾抑尘技术被越来越多的输煤系统所应

用,利用压缩机来对空气与水进行混合压缩,以达到清洁空气的目的,而且形成庞大的雾阵,可以使密度高于粉尘,从而达到降尘效果。在未来的发展过程当中,综合考虑水的磁化问题,也可以更好地提高煤尘的亲水性,进而更好地控制煤尘问题。

4 干雾抑尘装置的组成

干雾抑尘装置采用自动化程序控制,通过检测设备的运行信号自动将气雾装置投入运行,同时系统可接受远程控制系统的命令,远程开启关闭气雾系统,并将现场重要信号送到控制系统。

干雾抑尘装置主要组成部分有:干雾机、主控箱、分控箱、水源处理装置、空压机、储气、水管、气管、水箱、增压泵、雾化喷嘴组件和电伴热系统。

4.1 干雾机

干雾机的主要功能是对系统各管路进行集中控制,设有各种控制阀,压力检测以及各种检修阀门。

4.2 主控箱

主控箱通过分控箱对各个喷嘴的喷雾进行远程控制,控制箱提供自动和手动两种操作模式。在自动操作模式时,可自动接收远程触发信号启动或停止喷雾;在手动模式时,操作人员可以通过操作按钮启动或停止喷雾。还可以通过PLC设置接口修改喷雾周期及管道吹扫时间等。控制柜的面板上设有电源灯、报警灯、自动灯、启动灯、停止灯。

4.3 分控箱

分控箱内部设管路分配腔,分控箱外部设有就地控制/自动控制切换按钮。自动控制时,分控箱接收主控箱的自动控制信号,其喷嘴的喷雾由主控箱进行控制。而切换为就地控制时,分控箱可切断系统自动控制信号,方便各个抑尘点的调试、检修及维护,同时不会影响其他分控箱的自动运行。

4.4 水源处理装置

对水源的处理主要是通过自动反冲洗过滤器,可通过压差控制、定时控制实现自动清洗滤芯,通过人机界面可设置差压信号。当过滤器内杂质积聚在滤芯表面引起进出口压差增大到设定值,或者定时器达到预置时间时,电控系统发出信号驱动冲洗机构,自动开停反冲功能,实现对过滤器滤网杂质清洗的功能,无需人工操作。整个过程中系统不会断流,实现连续化、自动化运行。

5 干雾抑尘装置应用效果及经济效益

干雾抑尘装置不仅有效降低了空气中的粉尘含量,大大改善了防尘、抑尘效果,而且提高了环保行业自动化水平,为现场作业的人员提供了一个安全、洁净的工作环境。实践证明干雾抑尘装置应用于火电厂输煤系统生产现场,必将产生广泛的社会效益和经济效益。具体来说,该装置的优点主要体现在以下几方面。

(1)降低煤炭损耗。在实测中,干雾抑尘装置的抑尘率高达90%,照此计算,一套输煤系统一年可节省上百万元的经济损失。

(2)控制需水量。以往的干濕式抑尘装置需水量大,因而原煤通常含水量较高。而干雾抑尘装置应用在火电厂输煤系统上可节省90%的喷水量,也减少了输煤系统水冲洗卫生用水量。

(3)降低热值损失。因大量使用中水除尘,煤炭本身的热值损耗严重。据不完全统计,煤炭外水分每增加1%,煤的低位发热量会相应降低1%。

(4)减少清理沉淀池的人工费用。原喷水抑尘装置,喷水量过大会造成粘煤、堵煤,而且要定期清理污水沉淀。干雾抑尘装置无需频繁清理粘煤、堵煤和沉淀池积煤,解放了人力、降低了人工费用。

(5)省去交纳粉尘超标的罚款。其他除尘装置抑尘效果达不到环保部门的要求,极易导致粉尘排放量超标,企业每年要为此上缴罚款。干雾抑尘装置可在恶劣的室外环境下正常使用,为企业节省了一笔不小的开支。

相较于与传统除尘装置来说,干雾抑尘装置的优点显而易见:①直接在起尘点(源头处)进行粉尘治理;②针对10 μm以下的可吸入型粉尘,治理效果高达96%;③除尘设备投入少,占地面积小,易安装调试和维修;④全自动控制,操作方便,运行费用低;⑤需水量极少,且煤料热值损失小;⑥不会造成二次污染;⑦冬季冰点以下仍可正常使用;⑧避免矽肺病的危害;⑨雾化效果好,不易造成输煤系统的粘煤和堵煤。

6 结束语

根据以上叙述内容,可以得知在近几年来我国的干雾抑尘技术正在飞速发展,许多发电企业也逐渐开始在输煤系统当中应用干雾抑尘技术,更好地实现对粉尘的抑制。当然,在输煤系统当中,必须要对导料槽以及卸料点进行不断的改善,以便能够更好地通过诱导风来进行除尘。而干雾抑尘技术的应用,可以从根本上解决问题,更好地实现输煤系统的节能减排,在不同环节当中减少粉尘的发生。而且抑尘技术的不断提高,可以更好地保障工作环境的安全性,使得企业的效益最优化。

参考文献

[1] 李世全.煤炭码头转运站干雾抑尘系统设计分析[J].装备维修技术,2020(2):220.

[2] 宗强.广西贵港电厂输煤系统粉尘综合治理研究[D].北京:华北电力大学,2015.

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