论火电厂输煤系统扬尘成因及除尘对策分析

(整期优先)网络出版时间:2020-09-11
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论火电厂输煤系统扬尘成因及除尘对策分析

李小宇

大唐陕西发电有限公司延安热电厂 陕西省延安市 716000

摘要:火力发电作为我国主要的发电方式,在工业生产居民生活中承担着重要角色。但随电厂的装机容量和数量不断增加,所带来的问题也逐渐增多,其中输煤系统扬尘就是重要的一项。在环保用电理念下,火力发电并不是一种较为环保且对环境污染小的一种发电方式。在电厂的运行过程中,输煤系统的运行状态对发电厂的工作效率以及污染物的排放等都产生着非常重要的影响。其在运行中会释放大量的煤粉尘,这种物质对环境会产生巨大的影响。为了在确保输煤系统稳定运行的基础上降低煤粉尘的生成数量,减小对环境的污染程度,本文拟从当前电厂输煤系统煤粉尘治理现状着手,探析其形成原因,并针对性的探索除尘的具体策略,为电厂煤粉尘治理提供参考和建议。

关键词:火力发电;输煤系统;煤粉尘;除尘

一、电厂输煤系统煤粉尘治理现状

从整体来看,电厂在煤粉尘综合治理方面采取的方法主要有三种,即真空结合人工清扫、水力清扫、真空结合水力清扫。这三种清扫粉尘的方式是目前电厂使用最为广泛的主要方式。从三种清扫方式的效果来看,水力清扫的效果要优于其他两种方式,是电厂主要采用的粉尘治理方式。效果次之的是真空结合水力清扫的方式,这种方式虽与水力清扫的效果存在一定差距,但在操作过程中具有一定的优势,也获得诸多电厂的青昧。真空结合人工清扫这种方式效果最低且工作效率低下,存在较多的缺陷以及不完善之处,并未得到较为广泛的使用。

综合来看,虽然当前大多数电厂使用的煤粉尘清扫方式能够在一定程度上降低煤粉尘对电厂运行以及环境的影响,但其效果仍差强人意。随着人们对环保清洁能源的需求增加和环保意识的觉醒,电厂输煤系统煤粉尘的综合治理将会面临更大的挑战。

二、电厂输煤系统扬尘成因探析

输煤系统是煤炭在燃烧前必须经历的卸料、转运、筛分、破碎等环节,这些环节都会产生大量的煤粉尘物质,这些物质中含有部分游离二氧化硅,能够在空气中保持悬浮的状态,不仅对环境产生较大的污染,还会危害人们的身体健康。本文从扬尘来源对扬尘原因进行探析,现将主要内容总结如下:

(一)扬尘来源

电厂输煤系统作为电厂运行的关键设备,其为煤炭的充分燃烧等发挥着重要的基础作用。从整体来看,电厂输煤系统的扬尘点主要包括卸煤设施、转运站以及碎煤机室三个方面:其一,卸煤设施是将发电所需的原材料——煤炭倾倒在煤槽中,因煤炭数量众多,在煤炭倾倒入煤槽中的过程中,煤块相互撞击,在气流快速流动的作用下,煤块撞击产生的煤粉尘飘散在空气中形成扬尘。其二,在转运上仓过程中,煤炭从上级皮带下落,因煤块具有一定重量,在下落的过程中受重力影响会产生较高下落速率以及较大的冲击力,从而产生细小的微尘颗粒。在较大的冲击力的影响下,落料管及导料槽的密封性会受到一定的影响,从而出现细小粉尘颗粒的泄露,产生扬尘。其三,碎煤机在工作过程中因诱导风量较小,导料槽容易出现煤粉尘外溢的现象,再加上碎煤机工作会产生一定的振动,在振动作用下,也会容易形成扬尘,并产生扬尘二次污染。当煤粉尘落在机械设备上极易引起设备故障,甚至引起设备自燃的现象,对电厂的安全稳定运行带来较大的威胁。当空气中煤粉尘浓度过高,此时若出现明火则会造成严重的爆炸事件,不仅威胁到电厂的安全运行,还会使大量工作人员的生命安全受到威胁,并产生巨大的经济损失。

(二)扬尘成因探析

上文对电厂输煤系统扬尘点进行了简要的阐述,根据输煤系统的运行情况后,本文认为造成扬尘现象的原因主要包括以下三个方面的内容:其一,卸煤设施、转运站以及碎煤机室等所产生的大量煤粉尘;其二,电厂输煤系统除尘设施效果低下。无论是卸煤过程中因煤块撞击而产生的细小煤粉尘,还是碎煤机运行过程中所形成的扬尘,都是煤粉尘的主要来源,这些是电厂输煤系统运行中无法避免的现实。但从另一角度来看,输煤系统的除尘设施效果低却是导致煤粉尘污染环境的一大关键因素。输煤系统所产生的粉尘问题是在诸多因素的综合作用下形成的,电厂通常只关注粉尘的抑制,却并未对粉尘产生后的综合治理给予一定的关注和重视,这就导致输煤系统在运行过程中,除尘设施因技术落后、缺乏维修等原因无法对其运行过程中所产生的煤粉尘进行有效的处理,导致空气中煤粉尘浓度过高,对电厂的稳定运行与安全产生较大的威胁。其三,电厂煤粉尘治理措施工作效率低下。通常情况下,电厂主要采用水力清扫等方式对煤粉尘进行综合治理,以确保电厂的稳定运行。但实际上,无论是哪种清扫方式都存在一定的缺陷。如,水力清扫大多只能简单的清除墙面与屋顶的煤尘,清除效果差强人意。

三、电厂输煤系统除尘对策研究

(一)避免煤粉尘的形成,减少扬尘污染

上文中对电厂输煤系统扬尘的来源及扬尘形成原因进行了简要的概述,其中,煤炭自身的物理属性以及运输过程中的诸多外界因素是造成扬尘污染的主要原因,为了最大程度的避免扬尘的产生,减少扬尘对电厂稳定运行产生的影响,电厂需探索避免煤粉尘产生途径,来减少扬尘污染。首先,煤炭在燃烧前需要经历卸料等环节,这些环节会产生大量的煤粉尘,为有效的避免煤粉尘的形成,需最大程度的减少煤炭的流动,并利用减速带或缓冲设施来降低煤炭卸料过程的流动速度。如:在转运环节可以适当的调整转运站的高度落差,调节筛碎设备的出力,增加碎煤机等机械设备的密封性,避免煤粉尘的扬尘。其次,落料管和导料槽的密封性会因煤炭的撞击而出现泄露的现象,这也是电厂输煤系统中形成扬尘的一个重要因素。因此,需提高落料管和导料槽的密封性,采用3D双曲线落料管和全封闭负压导料槽,有效抑制煤粉尘外溢扬尘。并对卸煤沟、储煤场等进行全封闭处理,避免因外界因素的影响而形成扬尘,导致环境污染。最后,还需对煤炭的品质进行严格的把控,并对所用煤炭的细度、硬度等物理属性根据相关标准进行严格的检验,有效降低煤泥比例,避免煤粉尘的形成。

(二)科学合理的采用抑尘防尘设施

上文中所阐述的一些避免煤粉尘形成的策略虽在一定程度上能够抑制煤粉尘的大量形成,但就实际而言,电厂输煤系统中煤粉尘的形成是无法避免的。因此,依托高效合理的抑尘防尘措施则能够最大程度的降低煤粉尘对电厂安全稳定运行所产生的影响。首先,电厂可以采用微雾抑尘方式,通过水雾的喷洒增加煤炭表面的水分,增加空气湿度,提高煤粉尘的沉降速度,从而达到有效的抑尘降尘效果。这一微雾抑尘方式可以安装在电厂的卸煤设施、导料槽等位置。其次,也可以采用机械抽风的方式达到快速有效的除尘效果。机械抽风可以采用袋式除尘、湿式除尘、静电除尘三种方式。因三种机械抽风除尘方式各有优缺点,电厂在采用这种除尘方式的同时,需结合实际情况进行实践,在确保除尘效果的基础上实现经济性目标。最后,电厂需不断的对除尘方式进行更新与完善,增强水力清扫,并结合电厂输煤系统各个环节的运行现状科学合理的采用正确的除尘方式或设施,从而有效的提高除尘效果。

结语:综上所述,电厂输煤系统中各个环节所产生的煤粉尘会对电厂的安全稳定运行产生较大的影响,传统除尘方式既有优势,又有缺陷,无法有效的满足输煤系统复杂情况下的除尘需求。因此,电厂需根据输煤系统各个环节的运行现状综合考虑使用科学合理恰当的除尘方式,并对除尘措施进行不断的完善与更新,探索新的除尘技术,为电厂的安全稳定运行提供可靠的保障。

参考文献:

[1]屈红波.火力发电厂输煤系统粉尘综合治理技术研究[J].科学技术创新,2019(33):155-156.

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[3]刘杰生.火力发电厂输煤系统粉尘综合治理探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(09):123-124.