火电厂输煤系统粉尘产生的原因和综合治理探讨

新疆华电高昌热电有限公司 陈立军

1 引言

煤化工在运输、储存和燃烧的具体过程中，存在着石灰石粉尘的化学污染问题。大量的粉尘不仅危害环境，还会造成电气自动化和输送设备故障，妨碍人体健康，并带来火灾等安全隐患[1]。

2 火电厂输煤系统粉尘污染现状

一是上级皮带扣电源口。煤化工空白时存在电位差，所以空气中更容易逐步形成粉尘，而且这里的空间相对开阔，所以空气中的粉尘在后运输站中相对容易扩散。

二是下皮带末端的卸料溜槽，当煤落下撞击时，会形成大量的粉尘和诱导风，卸料溜槽内逐步形成正压。鉴于卸料溜槽密封不充分，大量粉尘和风从卸料溜槽缝隙和出口逸出，污染中转站[2]。虽然原设计的导槽已加装除尘系统，但鉴于除尘器的设计和功能问题，加之导槽密封性较差，原安装的除尘系统未能逐步形成有效的除尘系统。负压除尘，使大量粉尘从导料溜槽出口喷出。

三是考虑到煤化工大量使用，水流冲击导水板，会造成导水板形成枯角。撒煤的具体情况有很多，尤其是当因落煤不当造成皮带扣跑偏时，更会加剧撒煤的异常现象。溢出的煤化工进入目的地皮带扣和中间的反转滚筒洗衣机之间，在皮带扣的压力下逐渐被压碎，从而致使石灰石粉末飞扬。

3 输煤系统煤粉扬尘成因的分析

3.1 碎煤环节的扬尘

在碎煤室运转时，碎煤机转子高速碰撞煤块，产生大量粉尘。这些粉尘受到碎煤机鼓风的影响，导致车间内粉尘增加。由于煤块长时间高频率撞击碎煤机壳，机壳的密封性遭到严重破坏，导致大量煤粉溢出。考虑到煤炭输送系统中的转运站，以及其在煤炭转运过程中的一系列问题，例如煤炭在皮带传送过程中的掉落速度较快，这会对转运站造成较大的冲击力，导致大量煤粉的产生[3]。此外，当煤块冲击导料槽，导致密封性破坏，粉尘会泄漏出来。

3.2 卸煤环节的扬尘

在燃油卸煤和带电装置的具体过程中，当煤从煤筛倒入非金属煤容器时，非金属煤容器正上方流动的空气处于正常状态的扰动，这自然会造成流动空气中漂浮的石灰石粉尘散开，使流动空气受到一定程度的化学污染。

3.3 普通导料槽密封性能差

物料在没有阻尼措施的情况下快速落下，直接冲击皮带，使皮带频繁振动甚至下沉，引起引风将细煤粉喷入导料槽与皮带之间的空间。滴点材料。另外，导料槽出口集成的帘布密封性能较差，从而致使导料槽出口喷尘严重。

3.4 除尘设备选型存在问题

以该火电厂的多管袋式除尘器为例，该类设备的运行程序稳定性和可靠性都比较低，维护成本不是很高，投入效果也不是较好。另外，除尘效果不是较好，通风量不能满足实际需要，使布袋除尘器失去了应有的功能。饮水装置出水口内侧安装喷头降尘回收系统，这种做法是事后补救，效果也不好。

4 电厂输煤系统煤粉尘防治措施

4.1 防止煤粉尘产生

考虑到煤的低密度和某些煤的低硬度，煤在运输过程中很容易发生破碎。受到下落和摩擦的影响，煤受损并产生大量煤粉。生成的煤粉因为轻巧，很容易在大气中迅速扩散和散落，从而给环境造成严重污染。因此，为了控制煤粉尘的污染，需要寻找减少煤粉尘产生量的方法。

4.2 煤炭资源的合理配置

减少粉尘的关键在于煤炭资源的合理配置。要加强煤炭采购源头监管，充分考虑原煤的粒度、硬度、含水量、粉尘等，进一步降低煤炭装卸过程中形成的粉尘比例过程。当考虑在燃煤中掺杂劣质煤以节省资金时，掺杂前一定要充分考虑原煤的细度和硬度。可适当减少掺煤比例，进一步降低煤炭运输和卸煤过程中形成的粉尘比例。

4.3 煤场的全封闭技改

企业一直实施的洗煤厂全封闭技改项目投入使用后，可进一步有效进一步提升洗煤厂的密封性能，流动的空气也不会造成化学污染。

4.4 煤炭运输过程中的抑尘

煤炭运输过程中，应最大程度减少涉及煤炭流动的步骤。例如，可降低运输速度以减弱冲击力。在卸煤机工作时，金属煤斗中至少保留一半的煤，减少煤炭的下落高度，从而减少扬尘产生。同时，需要加强对卸煤机操作人员的规范培训，确保每次操作都能实现四绳同步、闭合无隙、低速放下，以减少煤粉排放到外界空气中[4]。

5 煤粉尘的抑尘、除尘措施

即使相关安全防护措施到位，也没有办法杜绝煤粉中可能形成的粉尘，但审查的重点是煤粉中粉尘逐步形成后的预防和控制方法。

5.1 干雾抑尘

干雾扬尘污染治理是利用“云”水滴捕获空气中的粉尘，让水滴与空气中的污染物颗粒结合，逐渐形成空气中粉尘和水滴的家族聚集[5]。加速效果一般，沉降低，促进了扬尘污染的源头控制，能有效解决车间内局部封闭/半封闭、杂乱无序的空气中粉尘如何处理的问题。正常状态特别适用于装卸港。清理货物装卸区域的灰尘，如电磁振动给料机等。

5.2 水喷雾抑尘

就目前情况来看，粉磨系统回收系统控制粉尘污染的纠正措施，一方面是采取使用水保湿喷雾的具体方法来控制粉尘污染。只是不是很有效，但也很明显。关联比例成本较低，具体操作方法也比较简单。喷水灭火系统技术改造项目在靠近码头的交通主干道上实施。在01（02）号交通干道上安装喷水装置36个，间隔5m，并在易发生扬尘污染的排煤矿提高机械筛煤格栅层。安装6个喷水头，采取使用就地电脑控制的具体方法，配合湿度控制装置的自动启停功能来控制具体方法，使燃油船用水的具体过程无盲点喷雾系统是合理且正确的，从各个角度抑制空气中粉尘的飞行，喷雾抑尘的效果明显。

5.3 机械抽风除尘

为了增强粉尘去除效果，一般会在输煤系统中的煤仓间、碎煤机室的特定落煤管和导料槽等区域采用负压除尘器进行处理，以显著减少煤粉含量。目前，国内大多数发电厂也采用了这种除尘方式，并获得了明显的效果。

5.4 输煤设备除尘、抑尘治理

如果想到达这样的效果，必须减少电厂输煤系统煤粉的产生，虽然采取了高效措施，但也无法完全避免。因此，建议采取使用适当的密封方式，将煤粉密封在特定区域，以有效减少其对大气的污染。如果想到达这样的效果，必须进一步提升导料槽的密封效果，可采取使用循环减压装置，在导料槽上方加装除尘袋，使粉尘在内部循环并逐渐消散，直至无法挥发。同时，导料槽采取使用双层挡煤板和防尘帘封闭，有效防止粉尘借助皮带与挡煤板间隙泄漏。

5.5 规范输煤系统清扫作业

从构建规范制度入手，制定保洁工作标准，规范保洁流程，优化配置人员，对输煤系统保洁项目进行分类，在原有的基础上更进一步提高粉尘较大场所的保洁频次并采取组合保洁的方式。采取临时、日常、突击等保洁模式，依据“一清、二扫、三冲”的保洁流程，尽可能地降低现场粉尘浓度，改善现场环境。

6 火电厂输煤系统粉尘治理新技术应用

比较目前涵盖布袋除尘技术，保湿喷雾除尘技术与云尘污染治理技术的比较与预期相反，袋式除尘技术存在产品选型成本高、后期维护成本高、除尘效率低、稳定性差等优点和缺点。也比较容易造成所需设备的损失，甚至造成水体污染。但可用产品的成本和维护成本与袋式除尘技术相比较高，无法满足国家大气环境管理目标。参考火电厂除尘技术的进展，DCT 双离合变速箱除尘技术已得到普遍应用。例如，云雾粉尘污染的控制技术已逐渐消失，并取代了保湿喷雾清理粉尘的技术，并获得良好的效果。

6.1 输煤系统防尘优化设计

火电厂在进行燃煤发电时，需要大量运输煤炭，而在煤炭卸载过程中会产生较大的高度差，导致大量粉尘的产生。然而，目前大部分电厂采用喷水方式进行除尘，但效果不如预期。为了降低煤炭卸载过程中产生的粉尘，有必要对翻车机室进行除尘处理。对于碎煤机室粉尘治理方案，需要在燃煤锅炉进行燃烧前对煤炭进行切割和破碎，这个过程中会生成大量粉尘。为了解决这一问题，可以采用云雾抑尘技术对碎煤机室进行粉尘治理，以降低周围环境的不良影响，并保护设备不受损坏。此外，还可优化碎煤设备的出料口处理，以抑制粉尘产生，从而达到有效降低设备损耗和维护成本的目的。

6.2 生物纳米抑尘技术

2014年3月，科技部和生态环境部对《大气污染防治先进技术汇编》第六项中的原生纳米膜粉尘污染控制技术进行了比对。原生动物纳米膜粉尘污染治理技术采取使用大气双层膜，能够尽可能地减少气体分子延展性的增加，并且对自由电子有较强的吸附作用。借助喷涂防火蕨纳米膜隧道涂层，物料搬运的金属表面能够吸引并聚集空气中的细小粉尘颗粒，然后聚集成空气中的白色大粉尘颗粒，并在达到未定义的真实重量后自动关闭沉降。与原生物纳米膜粉尘污染治理技术的除尘效率相比，除尘效果并不是较好，并且原生物纳米膜粉尘污染治理技术的运行成本和后期维护成本为0.05～0.5元/t。

在火电厂输煤系统中，可使用生物纳膜减尘技术解决粉尘问题。在煤炭进入锅炉前，喷洒生物纳膜减尘剂，使其附着于物料表面，形成不超过250nm 厚度的薄膜。该减尘剂的表面张力系数在25℃下不超过0.028N/m。此外，喷洒点离设备的距离不得超过75m，最多可支持10个生物纳膜喷洒口，以处理不超过1000t/h 的抑尘物料。该技术可有效实现除尘抑尘的效果。大唐贵州兴仁发电有限公司在锅炉投入前对煤进行了碎煤处理，并进行了生物膜抑尘技术试验，验证了其符合国家标准的相关指标，具体如下。

一是降低发电机发电产品成本及后期维护成本。原生物纳米膜粉尘污染治理技术对比粉尘污染治理如何处理材料处理成本仅0.05～0.5元/t，后期维护成本相对较低。二是降低用水量。生物纳米膜抑尘技术的水耗不超过3000L/h。三是生物纳膜抑尘技术显著提升了除尘效率，使其达到99%，并且具有高效可靠的特点。四是物纳膜抑尘技术使用环保的生物纳膜抑尘剂，其安全、无刺激性和可降解性使其不对环境造成任何污染。

7 结语

控制火电厂喷淋系统回收系统空气中的粉尘是一个非常复杂、技术含量极高的比较。不仅要考虑如何处理某些区域的浮尘，还要考虑如何处理空气中逐步形成的大量粉尘。例如煤化工物料运输和破碎的具体过程，在控制火电厂喷淋系统并回收系统空气中粉尘的具体过程中，需要积极响应国家生态环境治理的具体政策，充分发挥喷淋系统回收系统的核心技术优势。火电厂本身应当需要条件以及如何实施扬尘控制。维护周边自然生态环境，促进周边人民生活在自然生态环境中做到人类文明。此外，这一举措还能够积极促进煤炭工业的提速和发展，降低电力系统生产产品的能源利用率。