淺談鍋爐輸煤系統粉塵超標的治理
摘要：本文針對梅縣電廠2×135MW 循環流化床鍋爐機組輸煤系統運行時粉塵大的問題，分析了粉塵超標的危害及原因，并有針對性地進行改進治理，得到較好效果，對存在同類問題的電廠輸煤系統的改造有一定的借鑒。
關鍵詞：輸煤系統,粉塵,原因,治理
0 引言
梅縣電廠2×135MW 機組為循環流化床鍋爐（CFB）機組，輸煤系統自投產以來，由于線長、點多、落差大等原因，直接造成原煤在輸送過程中煤塵擴散比較大。經現場檢測，煤炭輸送過程中，煤粉擴散比較嚴重的地方絕大數集中在落煤點（特別是在各落煤管導煤槽出口），振動格篩位置，3 號站A、B 皮帶機頭部落煤口，各犁煤器落煤口處等地方，經梅州市疾病預防控制中心對以上各處進行檢測，測得粉塵濃度在57mg/m3 以上，對照2mg/m3 國家衛生標準（GBZ1－ 2002、GBZ2－2002），嚴重超標。為解決這一問題，電廠的技術人員根據現場的實際情況進行了深入的檢查治理，最終解決了粉塵超標的問題。
1 粉塵超標的危害
輸煤系統粉塵超標是許多電廠普遍存在的一個問題，輸煤系統運行時產生的粉塵不僅造成環境污染，影響工作場所衛生和集控遠程監控系統的可視度，加速機械磨損，破壞電氣絕緣，甚至可能引起爆炸或發生火災事故，更為嚴重的是粉塵被人吸入體內后深入肺泡粘附在肺葉上，使人患上職業病，危害了職工的身體健康。因此，對輸煤系統粉塵污染問題進行治理就成為確保輸煤安全運行的關鍵任務。
2 輸煤系統流程概況
電廠輸煤系統結構如下圖：
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注：A、B 粗碎機內的錘頭、篩板現已拆除。
3 原因分析及治理方法
輸煤系統擔負著原煤的輸送、轉運等過程，其粉塵來源主要是由于煤流從上一級設備至本級皮帶的落差大造成煤粉揚塵；另外皮帶機運行中，由于高速波動造成二次揚塵。粉塵飛揚最嚴重的地點是輸煤系統落煤管導煤槽出口以及煤倉間犁煤器落煤口，由于落料沖擊氣流影響，煤粉從導煤槽出口和密封不嚴的縫隙鼓出，造成現場空間粉塵嚴重超標。結合梅縣電廠2×135MW 機組輸煤系統設備情況，進行粉塵超標的原因分析并采取相應治理方法。
3.1 落煤管導煤槽處粉塵污染的原因及治理
3.1.1 原因分析①根據現場技術統計，原安裝的導煤槽設計不合理，采用多節拼裝而成，節縫間隙在1mm 至5mm 之間。上煤時，原煤約以5m/s 的速度直落皮帶膠面上，經皮帶承載，垂直變向以 2m/s 的速度輸送。其間原煤由于高速沖擊、轉向引起大量的煤粉，造成導煤槽內氣壓相對比較高，從而使大量的煤粉塵從節縫間隙處往外溢。②采用普通擋煤皮用壓條固定在槽體兩側向輸煤槽內部彎曲包入，由于擋煤皮不能過寬，故折彎性能不好，與膠帶工作面貼合不好，使得導煤槽密封性較差，皮帶運行時容易出現漏粉現象。
3.1.2 治理方法①將原分節安裝的導煤槽，改為一節制，即原每段2m 共五節改為一節10m，材料使用不銹鋼板制作。經過改造以后，取消了中間節縫，一般煤粉在封閉導煤槽內至少滯留有4s，與改造前直接外溢相比，增加了4s 的沉積時間，從而在一定程度上減輕了煤塵的污染。②原普通擋煤皮改為迷宮式密封擋煤皮，加強其密封性能，并且不會因為磨損或皮帶擅動而影響密封。當導煤槽受到物料沖擊時，大塊物被封塵段擋住，少量的粉塵被多道迷宮槽擋住，并隨膠帶的運動回流到膠帶中部，對減低粉塵污染起到很好的作用。
3.2 振動格篩處粉塵污染的原因及治理
3.2.1 原因分析本輸煤系統由于場地的限制，其碎煤設備設計時未裝設旁路系統，煤濕時經常出現粗碎機堵塞，難于清理，影響上煤帶負荷，故后來進行改造，根據電廠采購的煤粒度相對較小且均勻的實際，將粗碎機的錘頭、篩板拆除，將2 號站皮帶機頭的除大塊器拆除改建振動格篩代替粗碎機篩板，以解決堵塞問題。由于不能通過振動格篩的大塊物或雜物需清理，故格篩外罩有一面是敞開的，煤流落至格篩時產生一定的沖擊作用而形成較大的揚塵，就從該處向四周擴散。
3.2.2 治理方法①在格篩外罩敞開的一面加裝擋塵卷簾，如來煤粒度保證在30mm 以下時，煤流基本通過格篩，不需人工清理，該擋塵卷簾可放下掛好而使格篩外罩變成密封式；需人工清理格篩時，亦可將擋塵卷簾收起。②“堵不如疏”，除塵最直接的辦法是把所產生的煤塵全部吸走，為此，通過對現場的除塵風量的估算和送風距離的測量，在#2 轉運站外加裝一臺XDCC- 24- Ⅰ型多管水沖擊式除塵器（電機功率：30kW；除塵風量：24000m3/h）。A、B 振動格篩外罩上方各開一個￠600mm 的圓孔作為引風口，通過引風管將振動格篩處的空氣抽入除塵器聯箱內進行凈化。而振動格篩外罩內外形成負壓，使該處未沉積下來的煤塵不會往外溢，揚塵問題得到明顯的改善。另引風口出口處各自安裝了風門，當輸煤皮帶運行時，將運行皮帶的風門開啟，不運行的則關閉，以提高除塵效率。
3.3 3號站皮帶機頭部落煤口處粉塵污染的原因及治理
3.3.1 原因分析①環錘式粗碎機拆除錘頭和篩板后，在3 號皮帶至錘擊式細碎機之間就形成一長段直通落煤管，錘擊式細碎機運行時，特別是空載啟動時，由于轉子的高速旋轉，使機內產生強烈的氣流流動，帶動機體內部的煤粉，形成含塵量較大的空氣，沿直通落煤管從3 號站皮帶機頭落煤口涌出，造成3 號轉運站內粉塵彌漫。 ②從3 號皮帶機頭部落煤口至4 號皮帶導煤槽出口，只在粗碎機層和細碎機層各裝有一臺除塵器，引風管分別從4 號皮帶導煤槽處接至除塵器處，超過20m 的落差，除塵器的風量明顯不足，不能有效地將3 號皮帶機頭部落煤口的粉塵吸走。
3.3.2 治理方法①在3 號轉運站內加裝一臺XDCC- 24- Ⅰ型多管水沖擊式除塵器（電機功率：30kW；除塵風量：24000m3/h），并將3 號站A、B 皮帶機頭落煤口柵形護罩改成只帶檢查門的密閉護罩，上方各開一個￠600mm 的圓孔作為引風口，通過引風管將皮帶機頭落煤口處的含塵氣流抽入除塵器聯箱內進行凈化。同樣引風口出口處也各自安裝了風門。②細碎機空載啟動時，含塵空氣流量大，除塵器有噴塵的現象，為此在A、B 粗碎機上方各有一長約1.5m 的直管段，均加裝一塊緩沖鎖氣器，大大減少了細碎機室的誘導風量上翻，起到明顯的隔風效果，提高了除塵效果。
3.4 犁煤器落煤口處粉塵污染的原因及治理
3.4.1 原因分析該輸煤系統共有4 個原煤倉，其中#1、#2、#3 原煤倉各有4 臺犁煤器，共8 個落煤口；#4 原煤倉有2 個落煤口。當煤較干燥時，其中一個原煤倉一臺犁煤器上煤時，煤流以一定的速度沖向煤倉內，產生了較大揚塵，將從其他落煤口由內向外上翻煤粉，造成煤倉間的粉塵污染。
3.4.2 治理方法為了提高原煤倉的密封性，在原煤倉的落煤口（貼近地面處）各裝一塊緩沖鎖氣器，工作時將犁煤器連續卸下的煤先被鎖氣器的擋板截住，當煤重達到一定值克服了重錘塊的壓力時，壓開鎖氣器的擋板而將煤卸到煤斗內，無煤時鎖氣器擋板自動封閉避免煤斗內大量粉塵溢出。另外，安裝了緩沖鎖氣器，降低了煤流的下落速度并將煤流導向煤斗的側壁，大大減少了揚塵。
3.5 煤源點加裝噴水加濕裝置抑制煤塵的產生來煤的含水量
對粉塵的大小有決定性作用。當水分低于4%時粉塵較大，不好控制，需要從煤源點進行噴水和加濕控制。故在1 號站皮帶機頭部各加裝3 個出水直徑為4mm 的噴水頭，水源取至站內的沖洗水母管，水壓保持在0.25MPa 左右，各自的取水管上都裝有一個球閥，以便于噴水的投停操作。當煤中水分較低揚塵大時，投入噴水，可使塵粒黏結，增大粒徑及重量，進而增加沉降速度，或黏附在大塊煤上，減小煤塵飛揚。
4 治理效果
通過進行上述綜合治理，梅縣電廠2×135MW 機組輸煤系統粉塵超標的問題得到很好的解決，近兩年來，梅州市疾病預防控制中心每隔半年來廠進行一次檢測，檢測數據均在2mg/m3 以下，現場達到國家衛生標準要求。粉塵超標問題的解決，不僅為電廠文明生產創造了良好的環境條件，更為職工創造了健康的工作氛圍，優化了設備的使用環境，延長了使用壽命。
參考文獻：
[1]張磊編.燃料運行與檢修.中國電力出版社.
[2]華東電業管理局編.燃料運行及檢修技術問答.中國電力出版社.1997.
[3]火力發電職業技能培訓教材編委會編.燃料設備運行.中國電力出版社.2005.
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