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1、火力发电厂输煤系统除尘方式的探讨王晶【摘要】对火力发电厂输煤系统扬尘进行了分析，浅谈常见的除尘方式，通过调研进一步明确了除尘方式，并对其进行了分析，得出结论。【关键词】除尘;火力发电厂;输煤系统【DOI】10.12334/j.issn.1012-8536.2022.10.176输煤系统是火力发电厂的生命线，包含了燃煤接卸、转运、筛分、破裂、输送等困难环节，在上述的每个环节都会产生大量的粉尘。随着国家环保政策越来越严格，各项目也特别重视输煤系统的除尘。1、输煤系统扬尘成因分析1.1各扬尘点分析1（1）卸煤设施。在火车卸煤或汽车卸煤设施中，燃煤倾倒干脆冲入卸煤沟或者翻车机卸煤斗内，由于煤流落差太大
2、，速度快，煤流相互冲撞，引起四周空气快速流淌，造成大量扬尘。（2）转运站。在转运站内，上级皮带将煤从高处卸落至下级时，高速煤流会带着尘粒向四周飞溅。另外，物料的高落差下落对皮带机产生冲击，造成皮带的抖动，导料槽的密封性能受到影响，在诱导空气的作用下，煤尘从导料槽的缝隙冒出、扩散到室内。（3）碎煤机室。碎煤机工作时产生大量的诱导风，导致皮带导料槽内产生高正压，煤尘从导料槽缝隙处冒出，高落差粉尘极易扩散到整个碎煤机室内，造成现场粉尘超标。（4）煤仓间。在锅炉煤仓间，犁煤器通过落煤管向煤斗卸煤时，高速气流使部分煤尘在煤斗内飞扬，同时，随着落煤诱导进煤斗的空气以及燃料挤压煤斗内原有的空气，使煤斗内产生
3、正压，扬起的煤尘会从煤斗的落料口等处冒出，使煤仓间内工作地点的粉尘浓度超标。1.2扬尘成因分析煤尘产生的现象是由以下因素综合造成的。（1）原煤的物理特性。当原煤干燥，表面水分低于7%时，转运过程中煤内包含的细粒粉尘便会大量飞扬。（2）诱导风。在碎煤机室或者落差较高的转运站内，由于筛子、碎煤机等设备的高速运转，物料携带着大量的诱导风下落，导料槽容积小，阻尼少，使得落料处导料槽内风速较高，由于风速较高，出口风压较高，除尘器无法将全部粉尘吸走，造成粉尘四溢现象。（3）设备密封。带式输送机的跑偏及上、下波动等运行异样简单导致导料槽的密封不严，在煤流的诱导作用下，导料槽空间处于正压状态，正压气流夹带着物
4、料中的细小颗粒扩散，一部分从导料槽的缝隙逸出，另一部分随物料输送方向从导料槽出口处逸出。综上可知，在电厂来煤煤质确定的状况下，造成输煤系统煤尘污染的主要缘由是系统设备的密封不严密和诱导风引起的扬尘点局部正压。因此，抑制粉尘要从卸料点的密封着手，增加诱导风的抑制手段，消退局部正压，才能有效削减煤尘的产生。2、输煤系统常见除尘方式2.1水喷雾抑尘水喷雾的原理是利用喷头产生的水雾，干脆洒向煤的表面，增加煤的表面水分，使含尘气体的湿度增加，从而尘粒相互黏结，并渐渐增大颗粒，进而增加沉降速度，或者是尘粒黏附在大块煤上，削减了煤尘飞扬的几率。由于水喷雾喷水量大，简单造成入炉煤含水量高，影响锅炉效率，而且受
5、煤质和水质影响，喷头极易堵塞。因此火力发电厂一般不采纳此降尘方式。2.2双流体喷雾抑尘系统双流体喷雾抑尘是近年来兴起的一项技术，该技术在水喷雾的基础上进行了优化，通过压缩机将压缩空气与水混合，输出微米级干雾，将含尘气体与干净空气有效隔绝，同时数以一百零一万计的微米级干雾形成浩大的雾团，因体积接近，干雾颗粒更简单捕获到尘埃颗粒，易于黏结尘粒下落至导料槽内从而达到降尘效果。双流体喷雾抑尘系统能够输出10m以下水雾，对物料的水分增加不到0.3%，耗水量很少，不足常规水喷雾抑尘的1/10。该抑尘方式雾化效果较好，在火电厂协助降尘上得到越来越多的应用。2.3袋式除尘器袋式除尘器的原理是利用多孔的袋状过滤
6、元件从含尘气体中捕集粉尘。当含尘气流通过滤料时，依靠纤维的筛滤作用将粉尘阻留。当滤袋表面粉尘积存到肯定程度时，必需对滤袋进行清灰，以保证滤袋持续工作。袋式除尘器在火力发电厂输煤系统运行中存在的问题主要有： 设备占地面积大，除尘风机功率大，运行能耗高;滤袋易被堵塞，不易清除，运行维护量大;经滤袋过滤下来的粉尘易造成二次污染。由于袋式除尘器除尘效率高，粉尘排放浓度低，为现阶段火电厂输煤系统主除尘设备。2.4湿式负压诱导除尘器湿式负压诱导除尘器是传统湿式除尘器的优化，在产尘点设置合理的除尘罩，风机将粉尘通过引风管持续不断的吸入，前方是粉尘过滤板，若干喷头不断地向过滤板喷雾，使吸入的粉尘与水雾在过滤板
7、上充分混合后接着前行，含有粉尘的泥雾经过分别腔的重力旋流作用后，干净空气由排出口排出，被分别的煤泥水经过排污口排出，达到处理粉尘的目的。这种除尘器在运行中存在的问题主要有：耗水量大，对水源的要求较高;除尘风机功率大，运行能耗高;对粉尘净化效率不高，易发生堵塞及挂灰现象;煤泥水处理成本高，可能造成二次污染。由于湿式负压诱导除尘器除尘效率并不高，电厂对于污染物限制严格，可能造成室内环境不达标，而且煤泥水处理量很大，现阶段未见火力发电厂输煤系统运用过。这种除尘方式在选煤厂有运用的，除尘效果一般。2.5高压静电除尘器静电除尘器是利用直流负高压使气体电离、产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在强电场力的作用
8、下将粉尘从气体分别出来。用于输煤系统除尘时，收尘筒体简单积灰，易因空气潮湿而产生高压爬电短路的问题。此外，入口含尘质量浓度一般不宜高于30g/m3，煤尘比电阻为10451010cm。静电除尘方式在輸煤系统运行中存在的问题主要有： 除尘效果受粉尘电阻率的影响; 一次投资费用高，结构困难，制造、安装的精度要求高; 运行中故障频率较高，维护检修不便利，如不刚好修复，故障就会不断扩大，甚至引起电厂停运。2.6无动力降尘装置无动力降尘又称为惯性沉降装置2，是在传统的导料槽基础上的优化，传统的导料槽密封性能较差，橡胶密封材料在运行中易磨损，很快就会失去密封作用;传统导料槽容积较小，截面积约等于落料管的截面
9、积，无法在最短的时间内消退瞬间形成的正压，粉尘在诱导风作用下，简单从侧缝和出口处外溢。鉴于以上特点，对导料槽系统的优化主要有以下几点：加大导料槽截面。加大流通面积有利于粉尘的沉降，在高速气流的引导下，粉尘在密闭空间内循环运动，不断撞击降低自身的势能，在重力作用下沉降下来;设回旋通风管。采纳压力平衡和闭环流通方式，设置回旋通风管，落煤管导料槽回旋管形成一个闭路循环系统，降低粉尘空气的压力;增加密封性。导料槽两侧采纳迷宫式防溢裙板，导料槽前段采纳三道橡胶防尘挡帘，防止粉尘外溢。1-尾部密封装置;2-落煤管;3-一级循环装置;4-落煤管;5-一级循环装置;6-阻尼装置;7-二级循环卸压装置;8-阻尼
10、装置;9-上调心托辊组;10-下调心托辊组;11-皮带机缓冲床;12-皮带机缓冲床。无动力除尘是近年来在物料输送系统中兴起的一项新技术，由于其具有无占地、无耗电量，无二次污染等优点，越来越多地受到关注。无动力除尘设备本质上是对传统导料槽系统的优化改进，通过设回旋平衡管和协助降尘帘并适当加大容积等措施，从源头上解决煤尘污染。一般火力发电厂无动力降尘都协作喷雾抑尘或者除尘器运用，除尘效果显著。2.7微动力除尘器微动力除尘器就是小型的布袋除尘器，一般坐落在无动力除尘装置上，协助吸尘。微动力除尘工艺运行费用为布袋除尘的1/3，占地面积小，投资少，美观，协助除尘能达到环保要求，调研了解内蒙古大唐托克托发
11、电厂五期工程采纳了这种除尘方式，运行效果满意要求。3、输煤系统除尘解决方案3.1卸煤设施在火车卸煤或汽车卸煤设施中，采纳双流体喷雾抑尘系统解决卸煤扬尘。这不仅是火力发电厂输煤系统中如此设置，随着环保要求严格，煤炭储备的各个须要卸煤的位置均如此设置。由于翻车机和汽车卸煤位置都为露天布置，在寒冷地区，气、水管路均需设置保温，翻车机房和汽车卸煤沟一般都比较大，布置喷头数量也许多，总投资较高，但就目前来看，没有更好方法解决此部分扬尘。3.2转运站/筛分破裂站（1）袋式除尘器+喷雾抑尘调研多处火力发电厂发觉，火力发电厂多采纳脉冲袋式除尘器、喷雾抑尘相结合的除尘方式，各转运站机头设置喷头抑尘，机尾落掉点旁
12、边设置负压吸口接至袋式除尘器，灰尘随着负压的吸附和物料的运输渐渐降低，至导料槽尾端到出口处设置喷头加强抑尘效果。这种方式除尘效果显著，能够达到现阶段环保要求，缺点是占地面积大，投资高，后期检修维护量也比较大。（2）无动力+喷雾抑尘随着无动力降尘的推广，不少电厂采纳无动力+喷雾抑尘的方式，依据现场运行实际状况了解，在煤的含水量较大的电厂，后期转载过程中产尘量相对不大，仅无动力+喷雾抑尘满意了后期运用须要。由于电厂对煤的含水量限制严格，多数含水量较低，这种状况增加微动力除尘装置可以满意除尘效果的须要，这种除尘方式在仅靠无动力的基础上增加了负压除尘，落料点灰尘通过无动力导料槽层层密封阻挡、导料槽截面
13、的加大的释压、微动力的负压以及喷雾抑尘的多重作用下，除尘效果良好，满意运用要求。这种除尘方式具有占地面积小、布置简洁、后期维护工作量不大等优点。3.3煤仓间煤仓间犁煤器卸料口一般均采纳袋式除尘器（无灰斗）+喷雾抑尘相结合的除尘方式。结论：（1）技术经济对比表（2）结论目前可用的除尘方式多种多样，最新版发电厂供暖通风与空气调整设计规范（DL/T 5035-2022）3 7.3.3中已明确：局部扬尘点应依据煤尘特性采纳机械除尘、微雾抑尘或微雾抑尘与机械除尘相结合的综合控尘方式。大型火力发电厂输煤系统除尘方式建议采纳微动力+喷雾抑尘+密闭导料槽（无回流管）的方式;若煤质状况特别且有位置布置，则采纳袋
14、式除尘器+喷雾抑尘+密闭导料槽（无回流管）的方式，其中喷雾抑尘喷头布置应远离吸尘口，设置密闭导料槽时负压除尘器可依据设置状况减半选型。这两种方式均能够满意环保排放标准。参考文献：1 中国电力工程顾问集团有限公司.火力发电厂供暖通风与空气调整设计M.北京：中国电力出版社，2022：201-2102楊光.火电厂输煤系统导料槽无动力除尘J.吉林电力，2022（39）：23DL/T5035-2022，发电厂供暖通风与空气调整设计规范S 猜你喜爱 除尘火力发电厂 “听海”环球时报(2022-11-04)2022-11-04大佛除尘环球时报(2022-08-08)2022-08-08布袋除尘器升级改造技术
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