白文静(广东红海湾发电有限公司)
摘要:燃煤电厂输煤系统恶劣的工作环境,使大量粉尘污染严重影响工作和周围环境,而输煤皮带转运点作为输煤系统的一部分,是产生粉尘的重要环节,我们应采取有效措施加强控制。本文通过分析输煤皮带转运点粉尘产生的原理及影响因素,针对几种防尘技术及设备的性能进行对比,并就应用与推广中应注意的问题进行探讨。
关键词:输煤皮带转运点粉尘防尘技术
1输煤皮带转运点粉尘产生的原理及影响因素
1.1诱导风是产生粉尘的主要因素。原煤从一条皮带上经落煤管倒运到另一条皮带时,原煤运行时有一初速度,进入落煤管后,初速度得到加速,下落过程的同时携带了大量的诱导风进入。在落煤管的上半部份,管内还处于负压状态,当煤到落煤管的下半部时,变成正压,此时诱导风与原煤中的细粉尘相互作用,形成尘气,带到下一条皮带的导料槽内,使导料槽内形成一定的正压,从各个漏点向外飘逸。
1.2皮带上原煤输送量越大,其原煤下落时所携带的诱导风就越大。
1.3落煤管的倾斜角度越接近于垂直,原煤在落煤管内的下落速度越快,其所携带的诱导风就越大。
1.4落煤管的截面尺寸越大,煤下落时所携带的诱导风越大。
1.5原煤的粒度越细越干,其与诱导风相互混合的越好,所造成的粉尘污染越严重。
1.6落煤管下部的导料槽越严密,槽内越处于正压,向外飘逸的越多(只要导料槽内为正压,就必然从各漏点或出口处向外飘逸粉尘)。
2防尘技术及设备性能对比
2.1荷电除尘荷电除尘技术在处理电阻率为106-1013Ω.m粉尘时有较高的除尘效率,当电阻率小于106Ω.m和大于1013Ω.m时,除尘效率都会降低。原煤的比电阻值经过针板法、平行圆板法和同心圆法测定后的电阻率都在2×1014Ω.m以上,所以荷电除尘技术在输煤系统上不宜采用。已采用的应注意两个问题:①是失去异极性电荷或未被捕集的煤尘会重新返回气流,而造成二次污染;②是受到荷电作用后的煤尘更容易沉附于肺泡和支气管中,对人体的危害更大。
2.2布袋除尘布袋除尘技术是采用过滤装置捕集粉尘,具有较高的除尘效率,适用于干物料的过滤除尘输煤系统的粉尘治理,因原煤自身含有内在水分和外在水分,采用布袋除尘设备后,含有水分的粉尘很容易吸附在滤料内和粘附在滤料的表面上,不论是对滤料加热振打、脉冲反吹都难以将吸附到滤料中的粉尘去除掉,久之除尘系统阻力加大,只能频繁地更换滤料,增加检修和运行成本,所以该技术一般不适合用在输煤皮带转运点处的粉尘治理上。
2.3水雾除尘水雾喷淋和蒸汽捕集技术是在导料槽内安装高压喷嘴,使之喷出的水雾或蒸汽作用在粉尘上,将粉尘加湿或将粉尘吸附在水滴表面,使之增加质量,在重力作用下被捕集下来。此技术的缺点是:①浪费水资源;②增加温度后需要烘干,浪费能源,增加成本;③增大导料槽内的正压。
2.4湿式除尘湿式除尘技术与布袋除尘技术都是在导料槽上布置几个吸管,使槽内形成一定的负压,将抽吸的含尘气体经过除尘器净化后对空排放。由于净化装置的不同,所取得的效果也是不一样的。湿式除尘器的种类较多,其除尘效率也较高,因其使用的场地和方法的不同,用在输煤皮带转运点上粉尘治理的除尘器,应选择除尘效率高,运行成本低,免维护,操作简单的湿式旋流除尘器,该种除尘器已在多家电厂使用,效果很好。
3应用与推广中应注意的问题
3.1设计上应解决的根本问题近年来,虽然越来越多的电厂通过在输煤皮带转运点上采用控制诱导风、降低水平流速等方法消除了导料槽出口喷粉的问题,但是基本上都是经老厂改造后完成的。由于治理煤尘的设计规程中并没有提到控制诱导风,电力设计院在最初设计时,只能按规程规定的方法来计算诱导风,根据算出的诱导风量选择除尘器,不能“违规设计”。另外,控制诱导风需更改落煤管或导料槽的结构,这又超出了粉尘治理设计人员的设计范围。因为按电力设计院的分工,导料槽等是由输煤组设计的,而粉尘治理是由暖通组设计的,暖通组只有选择除尘器、风机和设计抽风管路等权力,无权更改输煤组的设计。输煤组认为他们的职责就是按时按量地将煤送给锅炉,至于污染问题不由他们考虑,他们也不想更改已成形的导料槽常规设计,结果只能是各自我行我素,不管新建或扩建电厂,设计院仍按常规设计,用户在投产后不久因污染严重就把崭新的设备或拆或改或报废,损失惨重。粗略估算一下历年来全国花在电厂煤尘治理上的费用已上亿元之多,而这种浪费仍在继续。
3.2控制“吸入性粉尘”的必要性及控制标准电力行业现行的粉尘控制标准均没有对粉尘粒径提出控制要求,使得传统的喷水、喷蒸汽等能有效抑制飞扬的粉尘(可见粉尘),但不能降低吸入性粉尘的方法一直延用至今。而由于表面上原本作业环境状况已得到改善,更加使人们疏于防范危险粉尘的存在。因此,在治理粉尘时,不宜采用喷水法而应尽可能采用能将吸入性粉尘排向室外的除尘法。另外,现阶段开展分级除尘效率的测定及分析方法的研究,以及对“吸人性粉尘”的测定和危害评价方法的研究也显得尤为重要。
3.3进一步攻克难点随着燃煤电厂输煤系统作业场所粉尘治理的要求进一步提高,对部分场所的产尘点进行治理,只是解决方法之一,还应从燃料进厂到进入锅炉燃烧、贮藏、运输过程中所有可能产生粉尘的场所整体考虑,使输煤系统粉尘治理形成一个完整的体系,并从根本上解决吸入性粉尘的污染问题,以促进电力工业的持续发展。
4结论
4.1导料槽出口喷粉问题不能通过加大抽风量或更换除尘器来解决,必须降低导料槽出口处的水平风速,才能使诱导风全部进入除尘器,防止因惯性喷出导料槽。
4.2降低导料槽出口处的水平风速可用增大导料槽断面、多点抽风或控制诱导风量等方法。但对于老厂改造而言,增大导料槽断面往往受到高度及空间等限制;而当一个导料槽上设置多个落煤管,即采用多点抽风法时,又会把不落煤的备用管上口的空气抽下来,因此,最好的方法是改造导料槽控制诱导风量。
4.3对吸入性粉尘的治理,不宜采用简单的喷水方法,而应采用能将吸入性粉尘排向室外的负压除尘法。
4.4由可控制诱导风的导料槽及高效多级湿式旋流除尘器组成的输煤转运点负压除尘装置,在多家电厂的实际应用中获得了良好的除尘效果,同样也适用于煤矿、冶金、焦化等有输煤系统的行业。其除尘原理对水泥厂、碎石厂及矿山等存在粉尘污染的场所也有一定的参考价值,因此具有广阔的应用前景。
参考文献:
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