浅谈锅炉输煤系统粉尘超标的治理

李爱华

(新疆奎屯热电厂，新疆 伊犁 833200)

1 概述

某热电厂2×25 MW机组输煤系统，采用2台电机振动给煤机和4台胶带输送机构成的“两单一双”输煤系统。在正常情况下，一台电机振动给煤机运行，另一台备用；1，2号胶带输送机运行，3号甲、乙胶带输送机定期轮换使用，互为备用。输煤系统最大输送能力为200 t/h。

此输煤系统自投产以来，由于线长、点多、落差大等原因，造成原煤在输送过程中煤尘扩散较大。经现场检测，煤粉扩散较多的地点在落煤点(特别是在各落煤管导煤槽出口)、振动格筛、3号甲/乙胶带输送机头部落煤口、各犁煤器落煤口等处。经该市疾病预防控制中心对以上地方进行检测，测得粉尘浓度在57 mg/m3以上，对照GBZ1—2002，GBZ2—2002国家卫生标准(2 mg/m3)，煤粉浓度严重超标。

为解决这一问题，根据现场实际情况，分析了粉尘产生的原因，并进行了针对性的治理，最终解决了粉尘超标问题。

2 输煤系统流程

输煤系统由振动给煤机、波型筛煤机、碎煤机、除尘器及输煤皮带等组成，其流程如图1所示。

3 粉尘超标的危害

输煤系统粉尘超标是许多电厂普遍存在的问题。输煤系统运行时产生的粉尘，不仅造成环境污染，还会影响工作场所卫生和集控远程监控系统的可视度，加速机械磨损，破坏电气绝缘，甚至可能引起爆炸或火灾事故。这些粉尘若被吸入人体内粘附在肺叶上，还将使人患上职业病，危害职工的身体健康。因此，对输煤系统粉尘超标的治理是当前亟待解决的问题。

图1 输煤系统流程

4 粉尘超标的原因分析及治理方法

输煤系统担负着原煤的输送和转运，其粉尘的主要来源为：

(1)原煤从上一级设备至本级皮带的落差大造成的煤粉扬尘；

(2)皮带机运行时高速波动造成的二次扬尘。

粉尘飞扬最严重的地点为输煤系统落煤管导煤槽出口以及煤仓间犁煤器落煤口。受落料冲击气流影响，煤粉从导煤槽出口和密封不严的缝隙鼓出，造成现场空间粉尘严重超标。结合该电厂2×25 MW机组输煤系统的设备情况，对粉尘超标的原因进行分析并采取相应的治理方法。

4.1 落煤管导煤槽处粉尘污染

4.1.1 原因分析

(1)根据现场分析，原安装的导煤槽设计不合理，采用多节拼装而成，节缝间隙为1～5 mm。上煤时，原煤以约5 m/s的速度垂直落到皮带胶面上，经皮带承载后，垂直变向以2 m/s的速度输送。其间，由于原煤高速冲击、转向产生大量的煤粉，造成导煤槽内气压相对比较高，从而使得大量的煤粉尘从节缝间隙处往外溢。

(2)所采用的普通挡煤皮用压条固定在槽体两侧向输煤槽内部弯曲包入。由于挡煤皮不能过宽，故折弯性能不好，与胶带工作面贴合不好，使得导煤槽密封性较差，皮带运行时容易出现漏煤现象。

4.1.2 治理方法

(1)将原分节安装的导煤槽，改为整体形式，即原每段2 m共5节改为1节10 m，用不锈钢板制作。经过改造以后，取消了中间节缝，煤粉在封闭导煤槽内至少滞留4 s，与改造前直接外溢相比，增加了4 s的沉积时间，从而在一定程度上减轻了煤尘的污染。

(2)将原普通挡煤皮改为迷宫式密封挡煤皮，其密封性能好，且不会因为磨损或皮带颤动而影响密封。当物料冲击导煤槽时，大块物被封尘段挡住，少量的粉尘被多道迷宫槽挡住，并随胶带的运动回流到胶带中部，对减低粉尘污染起到很好的作用。

4.2 振动格筛处粉尘污染

4.2.1 原因分析

该输煤系统因受场地限制，其碎煤设备在设计时未装设旁路系统，当原煤潮湿时经常出现粗碎机堵塞，难于清理的情况，影响上煤带负荷。

由于电厂采购的煤粒度相对较小且均匀，故先拆除粗碎机的锤头、筛板，拆除2号输煤皮带机头的除大块器，改用振动格筛代替粗碎机筛板，以解决堵塞问题。由于存在不能通过振动格筛的大块物，故格筛外罩有一面是敞开的，煤流落至格筛时会产生一定的冲击力，从而形成较大的扬尘。

4.2.2 治理方法

(1)在格筛外罩敞开的一面加装挡尘卷帘。若来煤粒度在30 mm以下时，煤流基本上都通过格筛，不需人工清理。该挡尘卷帘放下后形成密封空间；在人工清理格筛时，可将挡尘卷帘收起。

(2)除尘最直接的办法是把所产生的煤尘全部吸走。为此，通过对现场除尘风量的估算和送风距离的测量，在2号转运站外加装1台XDCC-24-Ⅰ型多管水冲击式除尘器(电机功率30 kW，除尘风量24 000 m3/h)。在A，B振动格筛外罩上方各开1个Φ600的圆形引风口，通过引风管将振动格筛处的空气吸入除尘器联箱内进行净化，在振动格筛外罩内外形成负压，避免该处未沉积下来的煤尘外溢，使扬尘问题得到明显改善。在引风口出口处安装风门，当输煤皮带运行时，将运行皮带的风门开启，不运行时则关闭，可提高除尘效率。

4.3 输煤皮带机头部落煤口处粉尘污染

4.3.1 原因分析

(1)当环锤式粗碎机锤头和筛板拆除后，在3号皮带至锤击式细碎机间形成直通落煤管。锤击式细碎机运行时，特别是空载启动时，由于转子高速旋转，在机内产生强烈的气流，带动机体内部煤粉形成含尘量较大的空气，沿直通落煤管从3号站皮带机头落煤口涌出，造成3号转运站内粉尘弥漫。

(2)从3号皮带机头部落煤口至4号皮带导煤槽出口，只在粗碎机层和细碎机层各装有1台除尘器，引风管分别从4号皮带导煤槽处接至除尘器处，有超过20 m的落差。除尘器风量明显不足，不能将3号皮带机头部落煤口的粉尘吸走。

4.3.2 治理方法

(1)在3号转运站内加装1台XDCC-24-Ⅰ型多管水冲击式除尘器，并将3号站A，B皮带机头落煤口栅形护罩改装成只带检查门的密闭护罩，上方各开1个Φ600的圆孔作为引风口，通过引风管将皮带机头落煤口处的含尘气流吸入除尘器联箱内进行净化。同样，引风口出口处也安装了风门。

(2)细碎机空载启动时，含尘空气流量大，除尘器有喷尘的现象。因此，在A，B粗碎机上方约1.5 m的直管段上，分别加装1个缓冲锁气器，大大减少了细碎机室的诱导风量上翻，起到隔风作用，提高了除尘效果。

4.4 犁煤器落煤口处粉尘污染

4.4.1 原因分析

该输煤系统共有3个原煤仓，其中1，2号原煤仓各有4台犁煤器，共8个落煤口；3号原煤仓有2个落煤口。当煤干燥时，其中一个原煤仓的一台犁煤器在上煤时，煤流以一定的速度冲向煤仓内，产生较大扬尘，造成煤仓间的粉尘污染。

4.4.2 治理方法

为了提高原煤仓的密封性，在原煤仓的落煤口各装1个缓冲锁气器。工作时，犁煤器连续卸下的煤被锁气器的挡板截住；当煤重达到一定值时，会压开锁气器的挡板将煤卸到煤斗内。无煤时，锁气器挡板自动封闭，避免煤斗内大量粉尘溢出。另外，安装缓冲锁气器后，还降低了煤流的下落速度，并将煤流导向煤斗的侧壁，大大减少了扬尘。

4.5 粉尘污染的其他原因及治理

来煤的含水量对粉尘的大小有决定性影响。当水分低于4 %时，粉尘较大，需在煤源点进行喷水以控制湿度。

因此，在1号站皮带机头部各加装3个出水直径为4 mm的喷水头，水源取自站内冲洗水母管，水压保持在0.25 MPa左右，各自的取水管上都装有1个球阀，便于喷水的投停操作。当煤中水分较低、扬尘大时，可投入喷水，促使尘粒黏结，增大粒径及重量，进而增加沉降速度，减小煤尘飞扬。

5 治理效果

采取上述综合治理措施后，该电厂2×25 MW机组输煤系统粉尘超标的问题得到了妥善解决。近2年来，该市疾病预防控制中心每隔半年来厂进行1次检测，检测粉尘浓度均在2 mg/m3以下，达到了国家卫生标准要求。粉尘超标问题的顺利解决，不仅优化了设备的使用环境，延长了设备的使用寿命，还为职工创造了健康的工作环境。

1 张 磊．燃料运行与检修[M]．北京：中国电力出版社，2006.

2 华东电业管理局．燃料运行及检修技术问答[M]．北京：中国电力出版社，1997.

3 火力发电职业技能培训教材编委会，邓金福．燃料设备运行[M]．北京：中国电力出版社，2005.

4 李新梅，张 军．降低输煤系统粉尘污染方法的探讨 [J]．电力安全技术，2014(1)．