基于火电厂燃料输送系统的粉尘污染治理

摘要：火电厂的燃煤原料对环境的污染非常严重，尤其是输煤系统中粉尘的污染对环境造成很大危害，对火电厂工作人员的身心健康也产生负面影响。当前，我国国内火电厂燃料输送系统大部分采用布袋除尘、湿式水浴除尘、旋风除尘、喷水除尘、水膜除尘等除尘方式。由于除尘的方式和方法不得当以及除尘设置不够合理等原因，除尘的效果并不理想。燃料输送系统的粉尘治理是火电厂综合治理的关键，对燃料输送战线过长、面积过大、劳动强度较高等问题，各个火电厂应根据燃料输送系统设置的不同，有效选择最佳除尘方法来治理粉尘污染。

关键词：火电厂；燃料输送系统；粉尘污染治理；措施

一、输煤系统煤粉扬尘治理现状

输煤系统是一个非常复杂的系统，由皮带机输送系统、转运站、卸煤装置、储煤场、煤场堆取料系统、碎煤机、滚轴筛及附属设施构成。其中，转运站以及碎煤机和卸煤装置等这几大部分产生粉尘的数量是最多的。这些粉尘不仅使得生产环境遭到了极大的破坏，而且当相关的工作人员吸入这些粉尘之后，会导致严重的肺部疾病。就目前来说，虽然已经对输煤系统采取了一定的防护措施，在一定程度上减少了粉尘的产生数量，但是这些防护措施并没有从根本上解决粉尘对环境破坏以及对人体损害的问题。为了能够让防尘设备的防尘效果达到最大化，还需进一步对这些防尘设备进行改进。燃料在进入火电厂后是要经过一系列的过程进行输送的额，在这个过程中，随着加工产生的一次尘化气流在经过转段落差、破碎设备鼓风量一些参数值的变化中，其参数值越高，尘化的强度也就越大。在加工中所产生的一次尘化气流会把小于 200 um 的粉尘扬起，造成局部空气的尘化而产生尘源，在周边环境的影响下形成二次气流，再一次将一次尘化气流向四周空气中扩散与蔓延。

二、火电厂燃料输送系统粉尘污染的原因

在燃料经过燃料输送系统火电厂的过程中，燃料经过该系统的各个工作流程时，系统的各项参数值不断变化，而燃料经过加工形成的尘化气流的尘化程度随之不断增强，从而再次扬起粉尘，形成所谓的粉尘超标，即粉尘污染现象。

1、燃料性质。煤是火电厂的主要燃料，煤的主要特性之一就是含水量极低。煤作为燃料原料是以不规则的形状进入燃料传输系统，并由于缺少水分而附着有许多煤渣煤灰，因此煤原料在颠簸的传输过程中可能会出现煤渣掉落或扬起煤灰等现象，从而增加传输系统中的粉尘含量。另一方面，煤原料也可以进一步细分为不同种类的煤制品，而某些种类的真正含煤量较低，从而导致具有容易分解的性质。因此在传输过程中存在因发生松散而导致煤灰增加的风险，这也是造成粉尘污染问题的原因之一。

2、诱导的风。具有筛除粉尘和碾碎煤料等功能的机器是燃料传输系统中的必要设备，煤原料进入传输系统后经由这些设备进行处理和加工，然后才能真正进入火电厂。这些机器在运作时由于运转速度快而带动周围空气，产生较大的冲击风量，因此在运出煤原料时会将加工处理过程中产生的煤灰或其他粉尘扬起。在完成加工处理后被传输系统运出的煤原料在进入火电厂之前的下落过程也会带起周围的空气形成诱导风，扬起煤灰或煤的其他分解产物，进一步加深粉尘污染问题。

3、气压不稳。燃料传输系统的运输设备由于使用年限过长或缺乏定期检修等原因，可能存在某些设备部位出现破损或其他不同程度的磨损问题，从而导致传输系统的密封性较差。而在传输燃料的过程中，传输系统内部的压强保持正常，而当燃料经过密封性差的部位时，由于内外存在压强差导致燃料产生的粉尘离开系统内部飞扬进入外部，随着时间推移最终形成粉尘污染问题。

4、自动化程度低。相比于自动控制，目前许多火电厂的燃料传输系统中的某些设备仍采用手动操作，自动化程度较低，也是造成粉尘污染的原因之一。比如，燃料传输系统中的水喷淋系统的开关阀门仍是由人工操作，这样做的后果包括，水喷淋往往是在煤原料进入传输系统一段时间后才开启，而在其中间隔的一段时间内，由于水喷淋的启动不及时，煤灰便大肆飞扬。此外，手动开启阀门无法精准地控制水喷淋的出水量，出水量过少则不能有效抑制粉尘飞扬，而出水量过多又会导致燃料传输系统的工作效率下降等。手动操作也无法像自动控制程序一样精准地根据空气中的粉尘含量及时关闭或调整水喷淋的运行。

三、火电厂燃料输送系统的粉尘污染治理措施

1、翻车机房的粉尘污染治理。要想对翻车过程中的粉尘污染进行治理，就必须对翻车机的工作原理和特点进行充分的研究，将翻车机产生粉尘污染的机理搞清楚，然后针对问题，对症下药，从而降低翻车机房的粉尘污染。一个有效的方法就是在翻车机作业的工作过程中，对其进行全方位跟随喷淋作业，在其左右和出口处合理安装喷嘴，并且跟随翻车机的翻转一同翻转，达到同步抑尘的作用。对于喷嘴的控制，可以借助 PLC 自动控制，这样就可以使各喷嘴在翻车机作业的过程中根据预先设定的程序进行自主作业，从而更加科学合理的进行喷淋作业，有效降低粉尘污染。

2、破碎机产生的粉尘污染治理。综合分析破碎机产生粉尘污染的机理，我们发现在其治理过程中要根据其产生的一系列原因科学制定方法，充分利用这个过程中的薄弱环节，从而达到降低粉尘污染产生的目的。一方面可以通过及时或者定期更换给料机料槽的帆布，对碎料机的进出口进行胶带密封等，来确保给料机料槽的密封性；另一方面，可以通过延长导料槽的长度，将其盖板由平的板换为圆弧形，通过对结构的改进来优化产生煤粉的拟制工作。

3、皮带输送过程中的粉尘污染治理。皮带输送过程中对粉尘的抑制主要是通过加装抑尘喷淋的喷嘴和挡尘帘，加装的抑尘喷嘴主要是对皮带尾部落燃料管部位产生的粉尘进行喷淋作业，从而达到抑尘的效果，挡尘帘能够隔断粉尘流，从而实现粉尘抑制。如果输送皮带的长度较长，那么就可以安装自动控制的喷淋系统，实现作业过程中的合理抑尘喷淋，从而更加科学的降低粉尘污染。

4、斗轮机工作过程中的粉尘污染治理。斗轮机工作过程中产生的粉尘污染治理主要是通过设计新的装置，让斗轮机的喷淋系统能够满足当前的喷淋需求。一个重要的措施就是通过供水卷盘来代替传统的水箱，这样一来，不仅可以摆脱水箱容积、安装位置等客观因素的限制，而且能够让喷淋喷头的数量大大增加，除此之外，还能够形成立体喷淋和动态喷淋，从而提高喷淋合理度和强度，满足当前斗轮机工作过程中的粉尘抑制需求。

目前火电厂在电力生产中还担负着非常重要的任务，面对新时期社会对火电厂环保要求的不断提高，燃料输送系统的粉尘污染治理已经成为了当前制约火电厂持续发展的一个关键问题。文章正是基于这个背景，对火电厂燃料输送过程中产生粉尘污染的原因进行了详细剖析，并在此基础上结合笔者的工作实践，有针对性地提出了相关的治理措施，期望能够对粉尘污染治理工作有一定的促进作用。

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