火力发电厂输煤系统除尘方式及布置探讨

(包头第二热电厂，内蒙古 包头 014030)
摘 要：文章介绍了火力发电厂输煤系统粉尘对人体和设备的危害，并通过对粉尘扩散机理及对应的粉尘形成部位分析，经过比较，提出了合理的选择、布置除尘装置，确定现场除尘方式的建议。
关键词：粉尘；扩散机理；除尘方式；火力发电厂；输煤系统
中图分类号：TM621  文献标识码：B  文章编号：1007—6921(2008)11—0087—01
1 粉尘来源及危害
1.1 粉尘来源

所谓粉尘就是在空气中浮游的固体微粒。火力发电厂输煤系统粉尘主要是煤尘。煤在筛、破碎、输送等过程中，都会有粉尘散发出来，如不采取措施，将会对输煤现场环境及大气产生污染。
1.2 粉尘的危害
1.2.1 粉尘对人体的危害。

煤尘含有游离二氧化硅吸入人体后，在肺内沉积，能引起纤维性病变，使肺部组织逐渐硬化，造成矽肺病。粉尘颗粒越小，越不易趁奖沉降，长时间浮游在空气中，被人吸入后，易于到达肺部，造成各种尘肺病。
1.2.2 粉尘对设备的危害。

粉尘落在机械转动部位，加速了机械磨损；落在电气设备上，会造成电气设备接触不良，使电气设备控制失灵；现场积粉过多，还会造成粉尘自燃等不良后果。为确保输煤工作人员的身体健康，保证火力发电厂的安全生产，延长设备使用年限，输煤系统必须进行粉尘综合治理。
2 粉尘的扩散机理及所对应的输煤相应设备

粉尘都有一个扩散过程，粉尘由静止状态变成悬浮于周围空气中的过程为“尘化”作用。
2.1 剪切造成的尘化作用(筛煤机)

筛分物料时，随筛的振动，使松散的物体不断受到挤压出来，当这些气流向外高速运动时，由于气流和粉尘的剪切作用，带动粉尘一起逸出。
2.2 诱导空气造成的尘化作用

块、粒状物体在空气中高速运动时，能带动周围空气随其流动，这部分空气即诱导空气。
2.3 综合性尘化作用

在带式输送机转运点的落煤管中及煤从车上卸到缝隙煤槽中，原煤从高处落下时，由于物料粉尘和空气的剪切作用，被挤压出来的高速气流会带着粉尘向四周飞扬，另外物料下落过程中，由于诱导空气的作用，高速气流也会使粉尘飞扬。

碎煤机在工作时由于转子带有固定的转臂和环锤，在旋转中像一台鼓风机一样在转子中心处形成较大的负压。另外物料所受的剪切和诱导空气的作用，在碎煤机出料口形成的高速气流使碎煤机处成为粉尘污染最严重的地方。

叶轮给煤机在缝隙煤槽中拨煤及煤落到输送机过程中，叶轮旋转使原煤受到剪切、挤压和下落，形成的高速气流使粉尘飞扬。

犁煤器在犁料过程中，原煤受到冲击、挤压及在下落到煤斗中形成的高速气流都会造成扬尘。
3 粉尘治理

粉尘的治理方法大致为抑尘、封尘、除尘和卸尘等。电厂中输煤针对尘源的性质选择治理大多采用抑尘、封尘、吸尘三种方式，一般三种方式结合起来使用。
3.1 抑尘

抑尘就是依靠物理方法，将黏附在原煤上的粉尘仍控制在被输送的原煤上，使其不扩散或飞扬。抑尘的常用方法有两种。
3.1.1 喷水。含尘的煤遇到水增加湿分以后，能把粉尘微粒粘住使其不飞扬。另外空气中悬浮的粉尘，遇到细小的水滴，也会黏结在一起形成较大的颗粒下落。但是喷水量不宜过多要适量，否则将产生副作用如皮带打滑、黏煤等。通常在皮带机导料槽出口、斗轮机轮斗、叶轮给煤机入料口，落煤管入口处等安装。
3.1.2 蒸汽抑尘。在缝隙煤槽中通饱和蒸汽，降低扬尘；带式输送机上加蒸汽抑制煤尘，但蒸汽凝结在输煤设备上造成强烈的金属腐蚀及加速胶带老化，不能广泛应用。
3.2 封尘

封尘就是把带有粉尘的空气和干净空气隔开即封闭尘源，如带式输送机的头部和尾部一般都装有密封罩壳，防止落煤管内从高处落煤时大量煤尘弥散。
3.2.1 带式输送机的头部和尾部的密封罩壳的顶板和侧板与胶带之间应有足够的自由空间。罩壳容积大一些可降低罩壳空腔内气流流动，空气流动会使罩壳内气压分布不均。因此增加导料槽的长度和空间(可做成向上弓起的弓形导料槽
以增大导料槽空间)减少粉尘飞出。
3.2.2 导料槽的侧向密封是在导料槽与熟煤皮带之间，采用弹性好、强度高、耐磨损的柔性胶带双层密封。第一层胶带的密封为内插式构成内部屏障，煤料被限制在导料槽内；第二层胶带用燕尾式与第一层胶带定位成一体，安装时外翻，胶带上的三条筋靠胶带内在的弹力紧紧弹压在输煤皮带上。

在导料槽范围内，为避免输送带下垂和在密封胶带之间形成缝隙，在两组托辊之间用钢板来托皮带(钢板高度比托辊面低2mm左右)。直接落煤处(落煤管下)装一块钢板作的，比输送带稍宽的台板，以免损坏输煤皮带。
导料槽出口设置双层防尘帘，使之形成紊流，降低空气流速从而减少粉尘飞出。双层防尘帘之间设置喷头，以雾化抑尘。

导料槽的这种密封结构，一般与除尘器配套使用。
3.2.3 为了降低落煤点产生的剩余压力，应安装再循环旁路管用它把导料槽中剩余压力最大的地方和落煤管中空气最稀薄的地方连接起来。再循环旁路管是一根布置在落煤管旁边的风管，风管可以作为气室的形式，与落煤管的公共壁上沿整个高度开有一些气孔使气室与落煤管相通，试验证明罩壳内的大部分被压缩的空气以2.5m/s的速度从正压区沿旁通管流入负压区。
3.3 吸尘(即除尘器)

降低输煤系统室内含尘量的最常用的手段是吸尘。即在皮带机的导料槽处和煤仓间的原煤斗处设置除尘点，以形成导料槽和原煤斗内的负压，抑制粉尘飞出。

常用的除尘器通常为水浴式除尘器、布袋式除尘器、电除尘器等。除尘器正常情况应做到把抽出的含尘气体净化到符合国家标准，防止二次污染。

从包头二电厂除尘器使用对比来看水浴式除尘器、电除尘器维护量较大，费用较多。相比较而言布袋式除尘器使用情况要好些。

4 结论

输煤系统粉尘治理，根据各扬尘点的不同情况应采取不同的治理措施。如：各转运站落煤筒处采用除尘器吸尘、导料槽封尘、加水抑尘相结合可达到治理成效。缝隙煤槽处采用挡尘帘封尘与缝隙煤槽内通蒸汽相结合也可达到抑尘效果。

总之，粉尘治理应本着简单、效果好，节省投资，检修维护方便原则，根据各电厂输煤系统实际情况采用不同方式治理。
［参考文献］
［1］ 火力发电厂运煤设计技术规程第1部分：运煤系统DL/T 518.1-2004［S］.中华人民共和国国家发展和改革委员会.
［2］ 燃料设备运行［S］.山西电力工业局，1997.
［3］ 火力发电厂输煤系统煤尘设计技术规定［S］.电力工业部西北电力设计院，1998.
［4］ 运输机械设计选用手册［S］.北京：化学工业出版社，1999.

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