試析火力電廠輸煤系統(tǒng)除塵設(shè)計與運行管理方式煤塵的危害

一、粉塵的擴散機理 　　粉塵都有一個擴散過程，粉塵由靜止?fàn)顟B(tài)變成懸浮于周圍空氣中的過程為“塵化”作用。 　　(一)剪切造成的塵化作用 　　篩分物料時，隨篩的振動，使松散的物體不斷受到擠壓出來，當(dāng)這些氣流向外高速運動時，由于氣流和粉塵的剪切作用，帶動粉塵一起逸出。 　　(二)誘導(dǎo)空氣造成的塵化作用 　　塊、粒狀物體在空氣中高速運動時，能帶動周圍空氣隨其流動，這部分空氣即誘導(dǎo)空氣。 　　(三)綜合性塵化作用 　　在帶式輸送機轉(zhuǎn)運站的落煤管中，原煤從高處落下時，由于物料粉塵和空氣的剪切作用，被擠壓出來的高速氣流會帶著粉塵向四周飛揚，另外物料下落過程中，由于誘導(dǎo)空氣的作用，高速氣流也會使粉塵飛揚;碎煤機在工作時由于轉(zhuǎn)子帶有固定的轉(zhuǎn)臂和環(huán)錘，在旋轉(zhuǎn)中像一臺鼓風(fēng)機一樣在轉(zhuǎn)子中心處形成較大的負壓;另外物料所受的剪切和誘導(dǎo)空氣的作用，在碎煤機出料口形成的高速氣流使碎煤機處成為粉塵污染最嚴(yán)重的地方;葉輪給煤機在縫隙煤槽中撥煤及煤落到輸送機過程中，葉輪旋轉(zhuǎn)使原煤受到剪切、擠壓和下落，形成的高速氣流使粉塵飛揚;犁煤器在犁料過程中，原煤受到?jīng)_擊、擠壓及在下落到煤斗中形成的高速氣流都會造成揚塵。 　　二、除塵設(shè)備選擇的優(yōu)先性原則 　　根據(jù)實際經(jīng)驗，除塵設(shè)備有三種不同層次的選擇：首選是防塵，也就是像各種疾病一樣，預(yù)防總是比治療合算，比如裝卸料、皮帶轉(zhuǎn)運時加個流槽，就可以大幅度減少粉塵產(chǎn)生和處理量，采用局部密閉，使產(chǎn)生的粉塵、煙塵在其中循環(huán)消耗其動能后，粉塵就大部分自然沉降下來。這類防塵、除塵方式被稱為無動力除塵，在大多少場合中的大部分粉塵都適合采用無動力除塵。 　　其次是輔助采用噴水霧、或泡沫除塵。直接噴霧一方面可以使粉塵顆粒潤濕后，相互粘接、凝聚、長大，然后就容易于大氣分離;另一方面對于溫度比較高的煙氣，直接噴霧實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻就可以用少量水使煙氣冷卻，體積收縮，速度降低也有利于除塵。過去的教科書、設(shè)計手冊都說噴霧除塵只適合處理50€%em以上的粉塵，除塵效率只有40-70%。實踐經(jīng)驗證明，由于噴霧技術(shù)的進步，通過噴霧系統(tǒng)可以去除10€%em以上的粉塵接近90-95%。 　　從減排、又節(jié)能降低成本的角度考慮，一定要先考慮無動力封塵和直接噴霧、噴水抑塵，在國際也普遍采用無動力封塵和水霧降塵、抑塵系統(tǒng)來解決煤塵問題，實在不得已時才考慮第三個選擇，就是通風(fēng)除塵。通風(fēng)除塵又可以分為干式和濕式。常見的形式有噴淋式除塵器、文丘里式除塵器、水膜式除塵器、袋式除塵器、靜電除塵器等多種形式。 　　三、火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)常用的除塵方法 　　電廠中輸煤系統(tǒng)針對塵源的性質(zhì)選擇治理大多采用抑塵、封塵、吸塵三種方式，一般三種方式結(jié)合起來使用。 　　(一)抑塵 　　抑塵就是依靠物理方法，將黏附在原煤上的粉塵仍控制在被輸送的原煤上，使其不擴散或飛揚，抑塵的常用方法是噴水，含塵的煤遇到水增加濕分以后，能把粉塵微粒粘住使其不飛揚，另外空氣中懸浮的粉塵，遇到細小的水滴，也會黏結(jié)在一起形成較大的顆粒下落，但是噴水量不宜過多要適量，否則將產(chǎn)生副作用如皮帶打滑、黏煤等。通常在皮帶機導(dǎo)料槽出口、斗輪機輪斗、葉輪給煤機入料口，落煤管入口處等安裝霧化噴淋頭;在堆煤場周圍安裝大型噴槍，大型噴槍噴射距離從40-100米噴槍、噴嘴灑水均勻，水霧效果好，布置時避免盲區(qū)出現(xiàn)，可有效地對煤場起到抑塵、固塵作用，有效的減少因風(fēng)造成的煤損失又保護周圍環(huán)境。 　　(二)封塵 　　封塵就是把帶有粉塵的空氣和干凈空氣隔開即封閉塵源，如帶式輸送機的頭部和尾部一般都裝有密封罩殼，防止落煤管內(nèi)從高處落煤時大量煤塵彌散，帶式輸送機的頭部和尾部的密封罩殼的頂板和側(cè)板與膠帶之間應(yīng)有足夠的自由空間，罩殼容積大一些可降低罩殼空腔內(nèi)氣流流動，空氣流動會使罩殼內(nèi)氣壓分布不均，因此增加導(dǎo)料槽的長度和空間，可做成向上弓起的弓形導(dǎo)料槽以增大導(dǎo)料槽空間減少粉塵飛出，導(dǎo)料槽的側(cè)向密封是在導(dǎo)料槽與輸煤皮帶之間，采用彈性好、強度高、耐磨損的柔性膠帶雙層密封，第一層膠帶的密封為內(nèi)插式構(gòu)成內(nèi)部屏障，煤料被限制在導(dǎo)料槽內(nèi)，第二層膠帶用燕尾式與第一層膠帶定位成一體，安裝時外翻，膠帶上的三條筋靠膠帶內(nèi)在的彈力緊緊彈壓在輸煤皮帶上，在導(dǎo)料槽范圍內(nèi)，為避免輸送帶下垂和在密封膠帶之間形成縫隙，在兩組托輥之間用鋼板來托皮帶，導(dǎo)料槽出口設(shè)置雙層防塵簾，使之形成紊流，降低空氣流速從而減少粉塵飛出。 　　(三)吸塵 　　降低輸煤系統(tǒng)室內(nèi)含塵量的常用的手段是吸塵。即在皮帶機的導(dǎo)料槽處和煤倉間的原煤斗處設(shè)置除塵點，以形成導(dǎo)料槽和原煤斗內(nèi)的負壓，抑制粉塵飛出，目前火力發(fā)電廠運煤系統(tǒng)除塵設(shè)施一般采用的是濕式除塵器和干式除塵器兩種方式，并統(tǒng)稱為通風(fēng)除塵。通風(fēng)除塵方式是對于運煤系統(tǒng)煤塵飛揚的重點地段，由機械除塵來捕捉粉塵，將產(chǎn)塵設(shè)備造成的粉塵通過吸塵罩、管道、除塵器后由風(fēng)機吸引從而使導(dǎo)料槽出口或煤倉進料口等處造成負壓，使粉塵不易外泄，并通過除塵器內(nèi)進行過濾進化處理，被過濾出的粉塵由除塵器的排出口排出，進化后的清潔空氣由風(fēng)機排風(fēng)管道排至室外大氣中，火力發(fā)電廠一般常用的機械通風(fēng)除塵有濕式除塵器、袋式除塵器、靜電除塵器三大類。