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输煤系统煤尘源控制措施

2019-04-04朱正明

科学与财富 2019年4期
关键词:整治措施输煤系统煤尘

朱正明

摘 要:火力发电厂输煤系统煤尘污染控制是一项系统性、长期性且较为复杂的重要工作,输煤系统煤尘污染产生的主要因素是设备运行中产生的冲击扬尘、转动机械扬尘、设备磨损漏煤扬尘,如不及时采取措施,不但污染了环境,影响文明生产,还会对系统作业人员的身体健康造成极大的危害。尤其在使用高挥发份煤种时,如果产生的积煤积粉较多、时间较长,又未能及时清理,当遇到明火时极易发生爆炸或煤粉自燃引发的火灾事故。因此能否有效降低控制现场的喷粉漏煤不仅影响到现场作业环境的保持,也影响到输煤系统整体的安全运行。

关键词:输煤系统  皮带机  煤尘  整治措施

引言:国家规定室内粉尘排粉标准≤3mg/m3, 电厂燃煤在卸煤、碎煤和转运等环节中因各种因素会产生漏煤、喷粉、扬尘,使得输煤系统周围的空气含尘量大于10mg/m3。

由于煤尘产生的原因与设备状况、物料物理特性、维护及时性等多种因素有关,本文主要围绕设备选用控制污染源扩大方面的措施,不考虑胶带跑偏、落煤管磨损、挡煤皮破损、维护及时性等因素造成的煤尘污染。

笔者结合多年的输煤设备检修维护和煤尘治理经验,并通过多家火电厂的调研学习,以及资料研究,归纳整理出输煤系统煤尘治理的一些方法措施,以供参考。

一、造成输煤系统煤尘污染的主要原因

输煤系统运行时产生的煤尘主要与设备防尘措施、来煤的物理特性(主要是含水量)和设备维护的及时性有很大的关系。笔者结合多年的检修维护经验,分析了输煤系统产生的煤尘来源主要点有以下几方面原因:

1、机尾导料槽产生的煤尘。

机尾导料槽是输煤系统中粉尘污染最严重的区域,因为当上一级物料落入下一条皮带机尾部导料槽时有较大的落差,使得导料槽内形成正压诱导风,此落差越大在导料槽内形成的诱导风越强。尤其是碎煤机下部的皮带,由于受到碎煤机环锤离心鼓风效应的双重作用,此处的诱导风更强,煤在下落的过程中的细粉粒在诱导风的作用下产生了高浓度的含尘气体。当导料槽上的除尘装置、抑尘装置因故障不能投用;挡尘帘因磨损不能阻隔或降低含尘气体风速时,含尘气体在诱导风的作用下就会喷出导料槽,使得空气中弥漫灰尘。其次是当密封导料槽的挡煤皮因磨损出现缝隙时,细小的颗粒就会从缝隙中滑出散落地面,随着缝隙的增大将造成较严重的漏煤现象。三是导料槽及上方的落煤管金属磨损,造成漏煤洒落地面。

2、皮带机头落料口产生的煤尘。

此处产生煤尘污染的主要原因一是当落煤管和导流槽内形成的正压诱导风不能有效消除时,含尘气体就会从皮带机头部落料口溢出,污染环境。二是头部滚筒处清扫器下方积煤过多,不能及时清理,造成堆积的煤撒落地面。三是头部滚筒处一道、二道清扫器再紧密贴实也不能彻底清除胶带表面的微小粘煤,特别是当清扫器出现磨损或自动张紧失效后,会有更多的粘煤沿胶带运动方向散落至地面。四是当胶带表面有划痕或不均匀性磨损时,造成洒煤。

3、皮带机尾部滚筒产生的煤尘。

此处煤尘产生的主要原因一是胶带严重跑偏、导料槽挡煤皮和落煤管磨损造成的漏煤滑落至胶带非工作面,在机尾滚筒内不断挤压产生二次扬尘。

二、控制产生煤尘点的主要措施

1、机尾导料槽喷粉的控制措施。

(1)由于导料槽内始终存在正压诱导风,要想杜绝粉尘外溢必须确保导料槽内形成负压,因此在导料槽上应设置除尘装置。随着电厂燃烧高挥发分煤种的增多,防止煤粉自燃成为安全的重点。布置布袋除尘和静电除尘由于不能进行水冲洗或有积煤死角,存在煤粉自燃的风险。笔者建议除尘装置应选用水浴式除尘器,如导料槽上方有空间的可选用直蹲式水浴除尘,这样省去了进风管,避免了吸风管易堵塞问题。如导料槽上方无位置需装在其它部位,为了防止吸风管堵塞,可将管道倾斜布置,并在管道上分布安装冲洗喷嘴,实现定期对管道进行积粉清除。

(2)在导料槽安装必要的抑尘设施,目前抑尘的手段一是在导料槽上安装水喷淋或气化干雾降尘。气化干雾抑尘效果相较于水喷淋降尘效果好、使用水量少,对煤的含水量影响有限,但投资较大。二是在导料槽上安装多道挡帘,为了确保挡帘效果和使用时间,建议使用耐磨聚氨酯圆柱条,将其叠压到六层及以上挡尘效果越佳。三是在导料槽上落煤管前后安装泄压带,以释放导料槽内诱导风的压力,泄压带应采用防火材料制作,泄压带应制成上小下大的梯形,以便于内表面吸附的粉尘能够及时全部落到胶带上,这样既防止积粉可能造成的自燃,又便于人工振打清理。

(3)导料槽密封的严密是否长久可靠主要与导料槽的形式及使用防溢裙板的密封形式有关,笔者建议导料槽最好选用两侧与地面垂直的矩形,因为这种两侧垂直的导料槽不仅在煤流的作用下两侧板材磨损较少,而且便于双层耐磨防溢裙板的安装使用。导料槽上部盖板可采用弧形,这样可加大导料槽的容积,从而降低诱导风的速度,加快粉尘的沉降,如新建或改造也可适当增加导料槽的高度以降低诱导风速。而使用楔形导料槽虽然增加了导料槽的容积,但两侧板材易磨损,而且影响双层耐磨防溢裙板的使用寿命(主要与皮带接触磨损较快)。

2、皮带机头落料口产生的煤尘控制措施。

(1)降低落料口粉尘外溢的主要措施一是在机头防护罩上安装2-4个气化干雾抑尘喷头,使粉尘与小水滴迅速混合沉降,无干雾抑尘的可加装水喷雾,但效果较差。二是在防护罩与皮带人口处安装聚氨酯挡帘,以阻隔含尘气流的外溢。

(2)皮带机头下方洒煤的控制清除措施,一是将二道清扫器由驱动滚筒下方移至机头张紧滚筒后侧,这样有利于二道清扫器的检查和及时维护。有条件的可采用滚刷加水量冲洗的措施对皮带工作面粘粉进行清理,此效果更佳。二是为防止清扫器清理落下的积煤扩散至两侧过道,建议在机头机架两侧浇筑不低于200mm的止挡沿,这样能够使得洒下的煤粉或煤水控制在局部范围之内。三是对积煤的清理各地可根据区域特点采用人工定期清理及水力及时清理两种措施。采用水力清时应将机头返程段下方地面做成坡度,同时在机头安装一排(根据皮带宽带确定喷嘴数量和间隔)与皮带机联动或手动控制喷嘴,将积粉及时冲入到排水管或排水沟内。

3、皮带机尾部滚筒中间吊紧二次扬尘的控制措施。

(1)由于机尾滚筒产生的二次扬尘主要是落入胶带非工作面的积煤引起,因此在返程胶带靠近机尾滚筒处必须设置一台自重式人字形清扫器。为了防止人字形清扫器清理出的煤抛出两侧过道,可在煤下落处皮带机架两侧加装挡料板,使清下的煤集中在皮带机钢架内侧,若现场场地、空间允许也可放置积煤箱。

(2)在机尾滚筒两侧大于直径部位安装与皮带机联动的干雾抑尘喷头或水喷雾,使得滚筒始终处于较湿的状态,从而消除二次扬尘。

4、皮带机中部产生煤尘的控制措施。

对于返程胶带在与下托辊接触中将细煤粒不断抛入到地面的状况,可采取在皮带机钢架支撑两侧浇筑止挡沿将污染源控制在机架下方的措施。同时在皮带机架下方分段安装与皮带机联动或手动控制鸭嘴形水喷嘴,将地面积粉及时冲入到机尾排水沟内。此措施比较适用于倾斜段皮带,因此在新建输煤系统时最好取消水平设计,以便于清扫和防止积水;对老系统的改造,可采取加大水平段的反水坡度来实现。

三、结束语

输煤系统的煤尘防止是一项动态、复杂而艰巨的任务,必须高度重视,我们要在不断总结和探索的基础上,运用新技术新方法,进一步提高防治效果,改善现场的作业环境。

参考文献:

[1] 周薇薇 , 申海萍 , 陆杰 , 南通市 2×1000MW 燃煤电厂职业病危害控制效果評价 [J]. 职业与健康 ,2015(17).

[2] 李新梅 , 张军 . 降低输煤系统粉尘污染方法的探究 [J]. 电力安全技术 ,2014(01).

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