淺談鍋爐輸煤系統(tǒng)粉塵超標(biāo)的治理
摘要:本文針對梅縣電廠2×135MW 循環(huán)流化床鍋爐機組輸煤系統(tǒng)運行時粉塵大的問題,分析了粉塵超標(biāo)的危害及原因,并有針對性地進(jìn)行改進(jìn)治理,得到較好效果,對存在同類問題的電廠輸煤系統(tǒng)的改造有一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:輸煤系統(tǒng),粉塵,原因,治理
0 引言
梅縣電廠2×135MW 機組為循環(huán)流化床鍋爐(CFB)機組,輸煤系統(tǒng)自投產(chǎn)以來,由于線長、點多、落差大等原因,直接造成原煤在輸送過程中煤塵擴(kuò)散比較大。經(jīng)現(xiàn)場檢測,煤炭輸送過程中,煤粉擴(kuò)散比較嚴(yán)重的地方絕大數(shù)集中在落煤點(特別是在各落煤管導(dǎo)煤槽出口),振動格篩位置,3 號站A、B 皮帶機頭部落煤口,各犁煤器落煤口處等地方,經(jīng)梅州市疾病預(yù)防控制中心對以上各處進(jìn)行檢測,測得粉塵濃度在57mg/m3 以上,對照2mg/m3 國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GBZ1- 2002、GBZ2-2002),嚴(yán)重超標(biāo)。為解決這一問題,電廠的技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行了深入的檢查治理,最終解決了粉塵超標(biāo)的問題。
1 粉塵超標(biāo)的危害
輸煤系統(tǒng)粉塵超標(biāo)是許多電廠普遍存在的一個問題,輸煤系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的粉塵不僅造成環(huán)境污染,影響工作場所衛(wèi)生和集控遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的可視度,加速機械磨損,破壞電氣絕緣,甚至可能引起爆炸或發(fā)生火災(zāi)事故,更為嚴(yán)重的是粉塵被人吸入體內(nèi)后深入肺泡粘附在肺葉上,使人患上職業(yè)病,危害了職工的身體健康。因此,對輸煤系統(tǒng)粉塵污染問題進(jìn)行治理就成為確保輸煤安全運行的關(guān)鍵任務(wù)。
2 輸煤系統(tǒng)流程概況
電廠輸煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖:
注:A、B 粗碎機內(nèi)的錘頭、篩板現(xiàn)已拆除。
3 原因分析及治理方法
輸煤系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著原煤的輸送、轉(zhuǎn)運等過程,其粉塵來源主要是由于煤流從上一級設(shè)備至本級皮帶的落差大造成煤粉揚塵;另外皮帶機運行中,由于高速波動造成二次揚塵。粉塵飛揚最嚴(yán)重的地點是輸煤系統(tǒng)落煤管導(dǎo)煤槽出口以及煤倉間犁煤器落煤口,由于落料沖擊氣流影響,煤粉從導(dǎo)煤槽出口和密封不嚴(yán)的縫隙鼓出,造成現(xiàn)場空間粉塵嚴(yán)重超標(biāo)。結(jié)合梅縣電廠2×135MW 機組輸煤系統(tǒng)設(shè)備情況,進(jìn)行粉塵超標(biāo)的原因分析并采取相應(yīng)治理方法。
3.1 落煤管導(dǎo)煤槽處粉塵污染的原因及治理
3.1.1 原因分析①根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)統(tǒng)計,原安裝的導(dǎo)煤槽設(shè)計不合理,采用多節(jié)拼裝而成,節(jié)縫間隙在1mm 至5mm 之間。上煤時,原煤約以5m/s 的速度直落皮帶膠面上,經(jīng)皮帶承載,垂直變向以 2m/s 的速度輸送。其間原煤由于高速沖擊、轉(zhuǎn)向引起大量的煤粉,造成導(dǎo)煤槽內(nèi)氣壓相對比較高,從而使大量的煤粉塵從節(jié)縫間隙處往外溢。②采用普通擋煤皮用壓條固定在槽體兩側(cè)向輸煤槽內(nèi)部彎曲包入,由于擋煤皮不能過寬,故折彎性能不好,與膠帶工作面貼合不好,使得導(dǎo)煤槽密封性較差,皮帶運行時容易出現(xiàn)漏粉現(xiàn)象。
3.1.2 治理方法①將原分節(jié)安裝的導(dǎo)煤槽,改為一節(jié)制,即原每段2m 共五節(jié)改為一節(jié)10m,材料使用不銹鋼板制作。經(jīng)過改造以后,取消了中間節(jié)縫,一般煤粉在封閉導(dǎo)煤槽內(nèi)至少滯留有4s,與改造前直接外溢相比,增加了4s 的沉積時間,從而在一定程度上減輕了煤塵的污染。②原普通擋煤皮改為迷宮式密封擋煤皮,加強其密封性能,并且不會因為磨損或皮帶擅動而影響密封。當(dāng)導(dǎo)煤槽受到物料沖擊時,大塊物被封塵段擋住,少量的粉塵被多道迷宮槽擋住,并隨膠帶的運動回流到膠帶中部,對減低粉塵污染起到很好的作用。
3.2 振動格篩處粉塵污染的原因及治理
3.2.1 原因分析本輸煤系統(tǒng)由于場地的限制,其碎煤設(shè)備設(shè)計時未裝設(shè)旁路系統(tǒng),煤濕時經(jīng)常出現(xiàn)粗碎機堵塞,難于清理,影響上煤帶負(fù)荷,故后來進(jìn)行改造,根據(jù)電廠采購的煤粒度相對較小且均勻的實際,將粗碎機的錘頭、篩板拆除,將2 號站皮帶機頭的除大塊器拆除改建振動格篩代替粗碎機篩板,以解決堵塞問題。由于不能通過振動格篩的大塊物或雜物需清理,故格篩外罩有一面是敞開的,煤流落至格篩時產(chǎn)生一定的沖擊作用而形成較大的揚塵,就從該處向四周擴(kuò)散。
3.2.2 治理方法①在格篩外罩敞開的一面加裝擋塵卷簾,如來煤粒度保證在30mm 以下時,煤流基本通過格篩,不需人工清理,該擋塵卷簾可放下掛好而使格篩外罩變成密封式;需人工清理格篩時,亦可將擋塵卷簾收起。②“堵不如疏”,除塵最直接的辦法是把所產(chǎn)生的煤塵全部吸走,為此,通過對現(xiàn)場的除塵風(fēng)量的估算和送風(fēng)距離的測量,在#2 轉(zhuǎn)運站外加裝一臺XDCC- 24- Ⅰ型多管水沖擊式除塵器(電機功率:30kW;除塵風(fēng)量:24000m3/h)。A、B 振動格篩外罩上方各開一個¢600mm 的圓孔作為引風(fēng)口,通過引風(fēng)管將振動格篩處的空氣抽入除塵器聯(lián)箱內(nèi)進(jìn)行凈化。而振動格篩外罩內(nèi)外形成負(fù)壓,使該處未沉積下來的煤塵不會往外溢,揚塵問題得到明顯的改善。另引風(fēng)口出口處各自安裝了風(fēng)門,當(dāng)輸煤皮帶運行時,將運行皮帶的風(fēng)門開啟,不運行的則關(guān)閉,以提高除塵效率。
3.3 3號站皮帶機頭部落煤口處粉塵污染的原因及治理
3.3.1 原因分析①環(huán)錘式粗碎機拆除錘頭和篩板后,在3 號皮帶至錘擊式細(xì)碎機之間就形成一長段直通落煤管,錘擊式細(xì)碎機運行時,特別是空載啟動時,由于轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn),使機內(nèi)產(chǎn)生強烈的氣流流動,帶動機體內(nèi)部的煤粉,形成含塵量較大的空氣,沿直通落煤管從3 號站皮帶機頭落煤口涌出,造成3 號轉(zhuǎn)運站內(nèi)粉塵彌漫。 ②從3 號皮帶機頭部落煤口至4 號皮帶導(dǎo)煤槽出口,只在粗碎機層和細(xì)碎機層各裝有一臺除塵器,引風(fēng)管分別從4 號皮帶導(dǎo)煤槽處接至除塵器處,超過20m 的落差,除塵器的風(fēng)量明顯不足,不能有效地將3 號皮帶機頭部落煤口的粉塵吸走。
3.3.2 治理方法①在3 號轉(zhuǎn)運站內(nèi)加裝一臺XDCC- 24- Ⅰ型多管水沖擊式除塵器(電機功率:30kW;除塵風(fēng)量:24000m3/h),并將3 號站A、B 皮帶機頭落煤口柵形護(hù)罩改成只帶檢查門的密閉護(hù)罩,上方各開一個¢600mm 的圓孔作為引風(fēng)口,通過引風(fēng)管將皮帶機頭落煤口處的含塵氣流抽入除塵器聯(lián)箱內(nèi)進(jìn)行凈化。同樣引風(fēng)口出口處也各自安裝了風(fēng)門。②細(xì)碎機空載啟動時,含塵空氣流量大,除塵器有噴塵的現(xiàn)象,為此在A、B 粗碎機上方各有一長約1.5m 的直管段,均加裝一塊緩沖鎖氣器,大大減少了細(xì)碎機室的誘導(dǎo)風(fēng)量上翻,起到明顯的隔風(fēng)效果,提高了除塵效果。
3.4 犁煤器落煤口處粉塵污染的原因及治理
3.4.1 原因分析該輸煤系統(tǒng)共有4 個原煤倉,其中#1、#2、#3 原煤倉各有4 臺犁煤器,共8 個落煤口;#4 原煤倉有2 個落煤口。當(dāng)煤較干燥時,其中一個原煤倉一臺犁煤器上煤時,煤流以一定的速度沖向煤倉內(nèi),產(chǎn)生了較大揚塵,將從其他落煤口由內(nèi)向外上翻煤粉,造成煤倉間的粉塵污染。
3.4.2 治理方法為了提高原煤倉的密封性,在原煤倉的落煤口(貼近地面處)各裝一塊緩沖鎖氣器,工作時將犁煤器連續(xù)卸下的煤先被鎖氣器的擋板截住,當(dāng)煤重達(dá)到一定值克服了重錘塊的壓力時,壓開鎖氣器的擋板而將煤卸到煤斗內(nèi),無煤時鎖氣器擋板自動封閉避免煤斗內(nèi)大量粉塵溢出。另外,安裝了緩沖鎖氣器,降低了煤流的下落速度并將煤流導(dǎo)向煤斗的側(cè)壁,大大減少了揚塵。
3.5 煤源點加裝噴水加濕裝置抑制煤塵的產(chǎn)生來煤的含水量
對粉塵的大小有決定性作用。當(dāng)水分低于4%時粉塵較大,不好控制,需要從煤源點進(jìn)行噴水和加濕控制。故在1 號站皮帶機頭部各加裝3 個出水直徑為4mm 的噴水頭,水源取至站內(nèi)的沖洗水母管,水壓保持在0.25MPa 左右,各自的取水管上都裝有一個球閥,以便于噴水的投停操作。當(dāng)煤中水分較低揚塵大時,投入噴水,可使塵粒黏結(jié),增大粒徑及重量,進(jìn)而增加沉降速度,或黏附在大塊煤上,減小煤塵飛揚。
4 治理效果
通過進(jìn)行上述綜合治理,梅縣電廠2×135MW 機組輸煤系統(tǒng)粉塵超標(biāo)的問題得到很好的解決,近兩年來,梅州市疾病預(yù)防控制中心每隔半年來廠進(jìn)行一次檢測,檢測數(shù)據(jù)均在2mg/m3 以下,現(xiàn)場達(dá)到國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。粉塵超標(biāo)問題的解決,不僅為電廠文明生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件,更為職工創(chuàng)造了健康的工作氛圍,優(yōu)化了設(shè)備的使用環(huán)境,延長了使用壽命。
參考文獻(xiàn):
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