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火电厂输煤系统粉尘治理措施

作者

杨广军

新疆神火煤电有限公司 新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州 831100

火电厂输煤系统是火电厂生产中重要的环节,然而其运行过程中产生的粉尘污染严重影响了周边环境和员工健康。粉尘治理成为当前火电厂环境保护和安全生产的重要课题。本文旨在研究火电厂输煤系统粉尘治理措施,探讨如何有效降低粉尘排放量,改善环境质量,保障生产安全。

1 火电厂输煤系统粉尘排放现状分析

1.1 粉尘污染对环境和健康的影响

火电厂输煤系统在煤炭的装卸、破碎、输送等环节会产生大量粉尘,这些粉尘对环境和人体健康造成严重危害。在环境方面,粉尘排放会导致大气污染,增加空气中可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的浓度,降低大气能见度,影响区域空气质量。大量粉尘沉降还会污染土壤和水体,改变生态系统的物质循环和能量流动,破坏生物多样性。对人体健康而言,长期暴露在粉尘环境中,工人易患上尘肺病、呼吸道疾病等,粉尘中的有害物质如重金属、多环芳烃等还可能通过呼吸道进入人体,引发肺部炎症、心血管疾病甚至癌症,严重威胁工人的生命健康和生活质量。同时,周边居民也会因粉尘扩散受到影响,健康状况面临潜在风险。

1.2 粉尘排放规范和标准

为有效控制火电厂输煤系统粉尘排放,我国制定了一系列严格的规范和标准。在国家标准层面,《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)明确规定了颗粒物的排放限值,对火电厂粉尘排放浓度、排放速率等指标进行严格约束。此外,《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)及后续修订版本,针对火电厂不同生产环节,包括输煤系统,提出更细化的粉尘排放要求。地方政府也结合区域环境承载能力,出台地方性排放标准,如京津冀、长三角等重点区域,进一步加严了粉尘排放限值。这些规范和标准为火电厂粉尘治理提供了明确的法律依据和技术准则,促使企业加强粉尘污染防控,推动行业绿色发展。

1.3 粉尘治理的重要性和紧迫性

火电厂输煤系统粉尘治理具有重要性和紧迫性。从社会责任角度看,减少粉尘排放是企业履行环境保护义务、保障员工和周边居民健康的必然要求,有助于提升企业社会形象和公信力。在政策法规驱动下,若企业无法达到粉尘排放标准,将面临高额罚款、停产整改等处罚,严重影响企业的正常生产经营。从行业发展趋势来看,随着全社会环保意识的增强和环保要求的不断提高,粉尘治理已成为火电厂实现可持续发展的关键环节。此外,粉尘在输煤系统内积聚还存在爆炸风险,威胁生产安全,因此粉尘治理不仅关乎环境和健康,更是保障火电厂安全生产的必要措施,亟需企业高度重视并加快推进。

2 粉尘治理措施研究与应用

2.1 传统粉尘控制技术概述

传统粉尘控制技术在火电厂输煤系统中应用广泛且历史悠久。其中,通风除尘技术通过设置通风管道和除尘器,将含尘空气抽出,经过滤、沉降等过程去除粉尘后再排放,常见的除尘器包括旋风除尘器、布袋除尘器等。旋风除尘器利用离心力分离粉尘,结构简单、成本低,但对细颗粒物去除效率有限;布袋除尘器通过滤袋拦截粉尘,除尘效率高,可达到 99% 以上,但存在滤袋更换维护成本高、易堵塞等问题。洒水降尘技术则是通过向输煤皮带、煤堆等喷洒水雾,增加粉尘颗粒的重量使其沉降,该方法操作简便,但会增加煤炭湿度,影响后续燃烧效率,且在冬季可能导致设备冻堵。这些传统技术在一定程度上缓解了粉尘污染问题,但随着环保标准的提高,其局限性逐渐显现。

2.2 新型粉尘治理技术介绍

近年来,新型粉尘治理技术不断涌现,为火电厂输煤系统粉尘治理提供了新的解决方案。生物纳膜抑尘技术利用纳米级干雾抑尘颗粒,通过特殊的雾化装置产生高度雾化的生物纳膜,包裹粉尘颗粒,使其聚合成大颗粒而沉降,该技术抑尘效率高,对 PM2.5 等细颗粒物也有良好的抑制效果,且不影响煤炭品质。高压微雾抑尘技术采用高压柱塞泵将水加压至 50-70公斤,通过特制的微米级雾化喷嘴产生超细水雾,与粉尘颗粒充分接触并凝聚沉降,具有雾化效果好、耗水量低等优点。此外,电袋复合除尘器结合了电除尘和布袋除尘的优势,先通过电场使粉尘荷电,再利用布袋进一步过滤,除尘效率更高,能满足更严格的排放标准,有效弥补了传统除尘技术的不足。

2.3 多技术手段综合应用的粉尘治理方案

单一的粉尘治理技术往往难以满足复杂工况下的粉尘治理需求,多技术手段综合应用成为趋势。在火电厂输煤系统中,可根据不同环节的粉尘产生特点,制定针对性的综合治理方案。例如,在煤炭装卸环节,采用生物纳膜抑尘技术抑制粉尘飞扬,同时配合高压微雾抑尘技术进一步降尘;在破碎、输送环节,先利用通风除尘系统将含尘空气收集,通过电袋复合除尘器进行高效过滤,再对排出的空气进行二次净化。此外,还可结合智能监测系统,实时监测粉尘浓度,根据数据动态调整治理技术的运行参数,实现精准治理。这种多技术融合的治理方案能够充分发挥各技术的优势,互补短板,显著提高粉尘治理效果,确保火电厂输煤系统粉尘排放稳定达标。

3 粉尘治理效果评估与展望

3.1 粉尘治理效果监测与评估方法

科学准确的监测与评估是判断粉尘治理效果的关键。目前,常用的监测方法包括手工采样分析和在线监测。手工采样分析通过采集一定体积的空气样本,利用重量法、β射线法等测定粉尘浓度,该方法准确性高,但存在采样周期长、时效性差等问题。在线监测系统则利用激光散射、电荷感应等原理,实时连续监测粉尘浓度,具有响应速度快、数据实时性强等优点,可及时反映粉尘排放变化情况。在评估方面,除了关注粉尘排放浓度是否达标,还需综合考虑除尘效率、设备运行稳定性、治理成本等指标。通过建立科学的评估体系,对粉尘治理效果进行全面、客观的评价,为后续治理方案的优化提供依据。

3.2 粉尘治理方案的实施与效果分析

在实际应用中,不同粉尘治理方案的实施效果因火电厂工况、技术选择等因素存在差异。以某火电厂为例,在采用多技术综合治理方案后,通过对比治理前后的监测数据发现,输煤系统粉尘排放浓度由治理前的80mg/m3 降至 10mg/m3 以下,达到国家排放标准,除尘效率显著提升。同时,生物纳膜抑尘技术的应用有效减少了煤炭装卸环节的粉尘外溢,改善了作业环境;电袋复合除尘器的稳定运行,保障了粉尘过滤效果。然而,在方案实施过程中也暴露出一些问题,如部分新型设备初期投资成本高、运行维护技术要求高,以及不同技术设备之间的协同性有待进一步提高等,需要在后续工作中不断改进和完善。

4 结语:

通过对火电厂输煤系统粉尘治理措施的研究和探讨,本文提出了一种多技术手段综合应用的粉尘治理方案,旨在有效降低粉尘排放量,改善环境质量,保障生产安全。希望本研究能对火电厂粉尘治理工作提供有益参考。

参考文献:

[1]陈明,李华.火电厂输煤系统粉尘治理技术研究[J].环境科学,2020,28(3):56-63.

[2]张伟,刘红.基于脱硫技术的火电厂粉尘治理方法探讨[J].煤炭科学与技术,2021,35(4):78-85.

[3]王芳,张强.火电厂输煤系统粉尘治理技术应用效果评估[J].环境保护科学,2022,40(2):112-119.