探析发电厂输煤抑尘系统分析与改造措施

时间：2016-04-12

发电厂的输煤系统主要是由皮带组成，整个发电厂所需的媒几乎是经由皮带输送，运至各个工作环节。煤在皮带沿线输送过程中，产生了大量的煤尘。这一问题是发电厂所要面对的较重要的工作之一。治理煤尘，就是要在输送燃煤的表面喷洒适量的水，这样可有效地控制煤在运输过程中煤尘的产生及煤尘对环境的污染。有些的燃煤发电厂输煤系统利用水幕和水雾来除尘，改善了工作环境。本文分析了其原理和具体方法，在发电厂输煤抑尘系统的改造方面，结合原有除尘方式对导料槽进行改造， 提出了新的见解。 
 发电厂所需要的煤大多经过卸船、转运和破碎等环节运至原煤仓，然后供发电厂的锅炉进行燃烧。煤从入厂到供锅炉燃烧，要经过许多个环节，每个环节都会产生大量的煤尘。如每个环节没有有效地采取措施，将会污染环境危害健康，特别是煤尘粒度在0.5～5μm时，很容易穿透人的肺叶，造成较大的伤害。所以，要合理地配置除尘装置，遏制和消除粉尘，是输煤系统中亟需解决的问题。 
 发电厂现在大多采取水幕除尘的方法来消除煤尘，经济有效。 
 1 煤的水分 
 煤含有水分。按存在的状态可以分为外在水分即表面水分、内在水分即固有水分和化合水分即结晶水分。外在水分与温度和湿度等的变化密切相关，多存于其表面和煤粒的缝隙间；内在水分存于煤粒的细孔中；化合水分是煤中的矿物质在一定的条件下与其它物质相结合时产生的水分。内在水分和化合水分与外界变化影响大，在特定的条件下才会分解。由此可见，研究除尘问题就是研究煤的外在水分。 
 煤的外在水分可以影响输煤过程中所煤尘的产生和燃烧的程度。水分少，煤较干燥，在其运输和破碎的过程中，不可避免地产生大量的粉尘，污染工作环境，对其操作人员的身体健康造成潜在的威胁，同时损失了能源。水分多，煤的粘度将大大增强，在传输过程中，输煤系统的落煤管将会产生堵塞或粘着的现象，增大碎煤机的负荷，使破碎困难，导致实际计量值偏差大和磨煤机出力减少，在供煤过程中断流现象也时有发生，影响锅炉的燃烧情况。 
 所以，控制其外在水分的问题是解决抑尘的关键。煤的外在水分的理想值达到极限值时，会有效地遏制煤尘。煤种类不同，其外在水分也不同，调整喷洒水量从而达到极限值。 
 2 输煤抑尘系统的分析 
 2.1 水幕除尘的工作原理 
 喷淋系统由控制系统和供水系统组成。供水系统包括水源、滤网、水管路、手动阀门、电磁阀和除尘喷头等；控制系统包括煤流开关、电磁阀和控制器等。 
 水幕除尘是水在喷头处在压力的作用下生成雾罩，可保证喷头的雾化角度和效果，很大程度地降低了耗水量。将尘源控制在一定的空间内，利用防尘罩来封闭尘源，增加水滴与尘粒的碰撞速度和几率，提高除尘率，含尘气体湿度增加，尘粒之间主举相互凝聚，从而沉积下来，可消除煤尘和净化环境。 
 2.2 水幕除尘的方案分析 
 在皮带机的各转运塔的扬尘点加装水幕喷头，扬尘点主要是皮带机头部和导料槽部位即落煤管落差较高部位。扬尘点经过压尘后，煤尘浓度降低，就能满足部分除尘的要求，选用管道泵增压的方法冲洗输煤栈桥、地面和转运塔位置的较高点，营造水冲洗环境。 
 带式输送机在从高处向下输送含粉末状的煤时，落煤管由于煤尘与空气的摩擦，产生的高速气流会把煤尘扬向工作场内，其皮带尾部导料槽处的煤尘被扬起的程度更为严重。 
 2.3 单层导料槽的工作原理 
 煤在输送过程中，皮带的头部和尾部都安装了喷淋装置，皮带机的导料槽在出口处均增设了自动喷水装置，水雾化后，导料槽出口处的煤粉会被水雾压住。电磁阀的开关控制该段皮带的启停，喷雾也由电磁阀控制。皮带启动则自动启动水喷雾，皮带停止则延时停止水喷雾，延时时间的长度应保证皮带转一圈，以全面清洗该段皮带工上的积粉，这样皮带转至下面时就不会造成二次扬尘。 
 反冲洗装置安置在皮带头部的回程出口处，主要解决了皮带返程时消除煤尘的问题。紧靠皮带机头部的回程皮带下加装一排喷嘴，有利于对回程皮带喷水，湿润皮带下表面的煤尘。喷嘴的后部装置了两道清扫器，这样可以将皮带上的煤泥刮下来。用铁板来做成一个接煤水盘安装在清扫器的下部，可以接刮下来的水与煤泥，接煤水盘再通过水管或水槽将煤泥引到污水沟内，远程PLC 控制电磁阀的开启。 
 3 输煤抑尘系统的改造 
 原有的单层的导料槽在各级皮带机的尾部改造成新型的双层导料槽。 
 3.1 双层导料槽的工作原理 
 双层导料槽包括内侧板、外侧板和挡风装置。内侧板和两端的挡风装置一起与皮带上输送的煤之间形成特定的空间，这个空间被称之为“正压腔”。“正压腔”与外侧板及其两端的挡风装置一起又形成了一定的空间，这个空间叫做“负压腔”。“正压腔”中的气体在挡风装置的适度调解下可进入到“负压腔”中。这样引风口处的引风量只需略大于落煤管处的诱导风量以及碎煤机碎煤时所产生的排风量，导料槽就不会向外喷粉。 
 3.2 双层导料槽的优点 
 新型双层导料槽在改造完成后，就会在导料槽内形成负压腔，可保证落煤时煤尘就不会从侧旁喷粉。新型双层导料槽适当地加装了挡风装置，可控制落煤过程中上煤时所产生的诱导风，使煤尘不会从前后导料槽口处喷出，能有效控制地转运站的尘源点，改善室内安全生产的环境。改造后，导料槽的壁厚增加了，从而使用寿命得到延长。既没有改变原有的落煤量和影响正常的检修。 
 3.3 双层导料槽的检查与维护 
 导料槽头、尾部的气体流动情况要定期观察，如发现导料槽的头部喷粉，请检查除尘器的开关和风管是否有不正常的现象，如发现除尘器的开关有问题或是风管堵塞等情况要及时处理，为保证导料槽能正常使用，皮带在运行时要投运除尘器；旁胶喷粉的情况要定期检查，如侧旁胶喷粉的原因主要是旁胶严重磨损或是没有投运除尘器，就会封不住落煤时所产生的诱导风量，这种情况应及时更换，保证室内较佳的工作生产环境。导料槽的侧胶比较特殊，耐磨度没有其他耐磨，所以使用和更换周期都较短，约6 个月左右，也可据上煤量而定；前后风管风量的情况要定期检测，如有堵塞要及时处理，风管运行6 个月一定要进行清理，保证导料槽能得到有效的吸风量，检查风管风量和导料槽的负压大多采用测速仪，在使用时要在开启进风阀门前要检查阀门的情况是否堵塞，来准确判断导料槽有无负压。 
 4 结论 
 发电厂的输煤抑尘系统的分析与改造，是个永无止境的探索，随着着时代的进步，会有更好的技术来实现输煤抑尘向更健康的方向发展。

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