电厂输煤系统粉煤尘污染治理实验研究

黄克石，郭 芬

（1.唐山科仕达科技开发有限公司，河北 唐山 063000；2.唐山天和科技开发有限公司，河北 唐山 063000）

1 引言

当前，我国电力系统主要由水电和火电两大子系统组成。我国是一个人口大国，水电作为一种清洁能源，还远不能满足我国的用电需求，我国对火电有着很强的依赖性。在现实中，使用煤炭发电需要充足的煤炭资源做支撑。然而，在煤炭运输过程中，会产生许多粉尘。在煤炭进厂以前，其经历的一些程序，如碎煤、运煤、卸煤，等等，都会产生大量的粉尘。这些粉尘的危害性极大，不仅危害到工作人员的身心健康，还破坏了工作环境和周边环境。更有甚者，粉尘浓度达到一定程度时还会引起爆炸。由此可见，加强对粉尘治理工作的研究，有着极其重要的理论意义与现实意义。

2 粉尘特征

火电厂粉尘的源头有很多，煤炭厂就是其中一个。在煤炭厂，每个作业过程中都有可能产生固体微粒物。固体微粒物中含有有毒的微量元素，这些物质十分微小，肉眼很难观察得到，所以不易被察觉。但是，这些物质却有着极强的稳定性，可在空气中长时间地漂浮。在这种情况下，如果被人体长期吸收，粉尘就会吸附在肺呼吸道上，对人体肺部有着极大的危害。这种状况如果长期得不到解决，就极有可能引发职业病，尘肺病就是其中的一种。为了尽量避免这种职业病的发生，必须采取各种有效的措施，切实减少粉尘污染。具体而言，在煤炭进入火电厂时，在每个环节都要安装吸尘及除尘设备，尽量减少粉尘的污染。

3 粉尘治理现状

调查研究表明，目前我国煤炭火电厂在输煤系统的除尘设备基本上是采用机械除尘，通常有布袋除尘器、电除尘器、旋风除尘器几大类，这些机器虽然能对除尘有一定的效果但维护机械工作的工作量大，成本高，在经济效益上，不是十分理想的方法，因此除尘器实际使用率不高，对粉尘的治理效果并不明显。目前我国主要的火力发电厂除尘主要使用布袋、湿式水浴等机械，使用率高但投入率小。

除尘器虽然除尘效率高，但对机械本身要求也很高。机械工作时要严格控制风速，不然机械除尘就达不到最佳状态。输煤系统的空间是在一定范围内的，除尘器能正常工作，对风力也能很好地控制。由于粉尘湿度存在，所以对除尘器会造成堵灰的现象。除尘器也受粉尘电阻率干预，并不是对所有的粉尘都吸附，而是有所选择。如果遇到机器受潮，使粉尘聚集，没有对粉尘进行及时清理，这样久而久之，机械工作性能会慢慢下降，除尘器的实际应用率就变得非常低。一种使用率高的除尘的技术就是使用布袋除尘器。布袋除尘器的工作要点就是要保持粉尘的干燥性，只有这样才能吸附粉尘，但如果粉尘受潮，就会造成除尘器阻塞，影响布袋除尘器工作，机械内部也会被侵蚀，这样机械维护的工作量也不小，机械运行率不高。另一种湿式水浴除尘器对粉尘的大小有要求，粉尘颗粒大的，就无法吸附，因此这些除尘器效率并不高。

对于火电厂输煤皮带上期中一个水喷淋系统，也是治理粉尘的一个节点。现如今我国电厂基本上还是采用人工操作，还没有一套完整的电子系统进行监控。手动操作难免会存在一定误差，由于喷淋量难以控制，如果量小则不能达到吸附粉尘的目的，量大则会使煤炭湿度增加，不利于煤炭使用率，造成对煤炭的浪费和系统的堵塞。由于火电厂车间粉尘的浓度没有电子设备专门进行监控，还是靠人为操作，存在误差，所以对喷淋系统的控制准确率不高，对车间除尘工作也不可能产生大的影响。通过调查学习发现，国外对输煤系统除尘装置并没有可借鉴的经验，但在输煤皮带上国外采用封闭式粉尘治理，这样的优势在于能够集中治理粉尘，我国也不妨借鉴这样的方法。

4 粉尘产生过程和治理方法

4.1 产生过程

煤炭在运输到火电厂的过程中都是能接触到空气的，所以粉尘为混合性的，主要是由于煤炭在煤场时，煤场使用推土机把煤炭移动到一处时产生粉尘。这个过程的粉尘是难以避免的。在第2步操作时，煤炭要经过粉碎机粉碎之后才能最大限度地燃烧完全。粉碎的过程就是把煤炭运输到皮带，由皮带连续运转几次，因此皮带是粉尘污染的重灾区，皮带上有煤炭过滤出的铁屑、杂质，也是粉尘治理的重点区域。

4.2 治理方法

结合粉尘的产生特点及成分，除尘的设备也有所不同，就目前我国火电厂所采用的机械式除尘器，洗涤式除尘器、加湿物料除尘器和新型的喷淋系统等各种方式，根据不同设备的优缺点与粉尘的特点，在不同的粉尘生产场所采用不用的除尘设备。为了更好地治理粉尘污染这个难题，最好选用一个电厂采用喷咀喷雾与防尘罩共同作用除尘，且是在粉尘的重灾区，这样才能得出最准确的结果。

通过剖析防尘罩的内部结构可知，这种治理方法主要是把煤炭装在一个防尘罩容器内，然后连接好喷咀喷雾器进行水雾化，吸附粉尘。雾化是在一个封闭的空间内进行，看情况操作，通过反复操作防尘罩内吸附的微小粉尘与大颗粒的煤粉再次被输送

到下一个环节而不至于使粉尘污染环境。

5 研究内容

实践证明，研究要建立在实验的基础上。通过实验，为某项研究提供可靠的数据支撑和理论保障。关于电厂输煤系统粉煤尘污染治理实验研究问题，本文做了详细的实验。概括起来讲，本实验主要有以下几项研究内容:

（1）研制防尘罩，选择喷咀；

（2）测定防尘罩投运前车间呼吸性粉煤尘的浓度；

（3）在单独投运过程中，防尘罩的除尘效率状况；

（4）在同时投运过程中，喷咀与防尘罩各自的除尘效率和总除尘效率状况；

（5）从宏观和微观的角度，分析喷雾除尘用水量增加给制粉系统所造成的影响。

6 研究结果

通过本次实验，本文得出了以下几项结论。

（1）在电厂输煤系统粉煤尘污染治理方面，PCL喷咀的实际效果更加理想。

（2）在治理以前，车间呼吸性粉煤尘浓度为486.70mg／m；在治理以后，车间呼吸性粉煤尘浓度为30.00mg／m。这说明，在本次实验中，防尘罩的除尘效率为93.8%，效果非常可观。

（3）用防尘罩和喷咀配合除尘的办法，其除尘效率平均值为99.3%，有着其他任何除尘措施都无法比拟的优势。

（4）在防尘罩和喷咀配合除尘的过程中，如果水量、水压、喷咀个数不同，那么煤外表水份增加对制粉系统影响并不十分明显。而且，通过数天的跟踪观察，煤外表水份增加确实没有引起制粉系统的变化。结果表明，在防尘罩和喷咀配合除尘的技术下，煤外表水份增加对制粉系统没有任何影响。

7 结语

加强输煤系统粉煤尘污染治理实验研究是一项非常系统的工作。要想将该项工作做好，就要重点注意这样几个问题:①要对目前输煤系统粉煤尘污染治理研究现状有一个清晰的认识；②要对当前输煤系统粉煤尘污染治理中存在的问题有一个清晰的分析；③要积极整合各种有效资源，加大输煤系统粉煤尘污染治理实验研究的力度。只有这样，才能真正实现粉煤尘污染治理实验研究又好又快地发展。

［1］宁业敏，陆 斌.火电厂输煤系统粉煤尘污染治理实验研究［J］.广西电力技术，1995（4）:7～10.

［2］田 琦.电厂输煤系统煤尘治理中应注意的几个问题［J］.工业安全与防尘，1999（10）:19～21.

［3］宁业敏，廖伟英.柳州电厂输煤系统粉煤尘污染的治理［J］.广西电力技术，1999（1）:19～21.