火电厂煤仓层煤尘综合防治实践探讨

蒋丰先

(淮沪煤电有限公司田集发电厂，安徽 淮南 232098)

火电厂煤仓层煤尘综合防治实践探讨

蒋丰先

(淮沪煤电有限公司田集发电厂，安徽 淮南 232098)

介绍了火电厂输煤系统煤尘污染现状，以某电厂煤仓层区域为例剖析了煤尘形成的机理以及煤尘的危害，并给出了所采取的对应防治措施以及治理前后的检测效果。

输煤系统；煤尘；危害；防治

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(本文编辑：赵艳粉)

“雾霾”的频现引发了人们对PM2.5的畏惧和粉尘治理的探索。火电厂每天要消耗大量的煤炭，煤炭在电厂卸、储、运、筛分、破碎等过程中也会产生大量的生产性煤尘，时刻影响着现场作业人员身心健康和设备的安全稳定运行。

煤仓层是输煤系统将煤炭翻卸至原煤仓进入封闭制粉的最后一个环节，也一向是火电厂输煤系统煤尘产生的重灾区，这皆是因为煤仓层不但环境干燥，且原煤在经过翻卸、转运、筛分、破碎等工序后，颗粒度变小、水分消失，因而最易产生煤尘。

1 概述

田集发电厂一期2×630 MW和二期2×660 MW机组共用一套输煤系统。煤仓层布置DTⅡ型双路带式输送机，机长347.5 m，出力1 600 t/h，卸料方式采用的是电动双侧犁式卸料器，4台机组共有24个原煤仓，46台犁式卸料器，日耗煤量达2万t，卫生清扫方式原设计为人工清扫。煤仓层同时布置6台布袋式除尘器，吸风口分别设置在皮带机尾部导料槽和原煤仓内。

煤仓层的通风情况：一期1、2炉侧依靠南北窗户进行自然通风，二期3、4号炉侧依靠屋顶自然通风机进行通风。在没有自然风或冬季窗户关闭的情况下，煤仓层空气流通极差，煤尘容易集聚，特别是在节约成本掺配煤泥时煤尘更严重。

在2012年9月经当地淮南市职业病防治所监测(检测与评价报告书编号：ZFS2012081601)，煤仓层区域皮带机机头、机尾、中部煤尘实测游离SiO2含量5.05%，粉尘浓度(CTWA)分别为6.0、24.0、4.8 mg/m3，均大于工作场所有害因素职业中规定煤尘接触限值(PC-TWA)总尘4 mg/m3，呼尘2.5 mg/m3。同时也超出DL/T 5187.2-2004《火力发电厂运煤设计技术规程》规定：煤尘中含有10%以下游离SiO2时，工作地点空气中含尘浓度不应大于10 mg/m3，呼吸性煤尘浓度不应大于3.5 mg/m3。

2 煤尘的形成

所谓粉尘就是空气中悬浮的固体微粒，粉尘从静止状态变为悬浮于周围空气的过程，称为“尘化”作用。使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用，称为一次尘化作用，能量很小，只能造成局部污染。污染扩大的主要原因是二次尘化气流，会把粉尘带到整个区域形成更大的危害。下面简要分析一下煤仓层煤尘的形成。

(1)落煤点煤尘形成：因落差因素煤流从上层沿落煤管下落过程中形成较大的诱导风。当煤到落煤管的下半部时变成正压，此时诱导风与原煤中的煤尘(原煤经破碎后颗粒度较小，且运输中得到一定的风干)相互作用，形成尘气，使导料槽内形成一定的正压，从导料槽防溢裙板各个缝隙漏点向外飘逸，同时当煤流落到皮带上时由于冲击力会造成皮带沉降致使皮带与防溢裙板之间产生较大缝隙，漏风量增大，加上皮带受冲击时抖动形成较大的一次尘化气流，把<200 μm 煤尘扬起，使局部空气尘化而形成尘源。尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流，从而再向四周空气扩散、蔓延，充斥整个作业现场。

(2)机尾煤尘形成：洒落沉降下来的煤粉落在回程皮带上在到达机尾滚筒时受反复挤压，在滚筒转动中产生颗粒度更小、危害更大、扩散面更广的煤尘。

(3)机头煤尘形成：由于皮带在驱动滚筒处拉伸改向，皮带表面粘附的煤粉以带速惯性抛出引起扬尘。

(4)犁煤器卸料点煤尘形成：除尘器运行时原煤仓内负压小，致使犁煤器在卸煤时扬起的煤尘从仓口溢出。

(5)拉紧重锤煤尘形成：皮带表面磨损、龟裂产生的裂纹处粘附的煤粉到达拉紧滚筒位置时由于皮带拉伸、滚筒挤压等作用，造成煤尘扬起，如果存在清扫器刮缺陷刮煤不净，煤尘就越发明显。

(6)回程皮带煤尘形成：主要原因是皮带工作面粘附煤粉和洒落沉降在回程皮带非工作面上的煤粉在运行过程，由于滚筒和托辊表面粘煤直接发生变化，皮带运行中易跳动，致使煤粉容易直接从胶带上“弹”起，同时鼓起较大的气流扰动，形成煤尘。

(7)保洁清扫不净产生煤尘：由于跑偏、溢仓、堵煤、落煤管粘煤清理、犁煤器抬落犁等各种因素造成的落煤在保洁时未清扫干净，加上煤仓间比较干燥，易风干成粉，在皮带运转中受皮带抖动等气流扰动的影响引起扬尘。

另外煤尘扬起扩散后，飘落至各个角落，由于未清理干净在设备再次运转时受气流扰动的影响，造成二次、三次甚至N次扬尘，重复污染，日渐加重。

3 煤尘的危害

(1)煤尘对人体的危害：含有游离SIO2的煤尘吸入人体后，在肺中沉积，会引起纤维性病变，使肺部组织逐渐硬化，严重损害呼吸功能，此即为“矽肺”病。煤尘粒度大小与人体的危害程度也有较大关系。粒度愈小，愈不容易沉降，易悬浮在空气中，当被人体吸入后，深入肺部，一般小于5 μm的尘粒，易引发各种肺病及其他疾病。

(2)煤尘对设备的危害：煤尘散落在皮带转动部分，会加速转动副的磨损速度，引起机械的早期损坏、漏油等，煤尘落在电气元件上，会使元件接触不良，控制失灵。煤粉尘属于可燃粉尘，当可燃粉尘与空气混合的浓度达到一定的值时，若遇有火星、电弧或适当的温度，即会燃烧。尤其是挥发分大于25%以上的煤种，当空气中煤粉的浓度达到35 g/m3及以上时，即会遇火爆炸，破坏力巨大。

4 煤仓层煤尘的防治措施

4.1改善尾部导料槽密封性能，防止粉尘溢出

(1)原尾部缓冲托辊位置偏低，辊面与胶带有3～4 cm间隙，在煤流冲击下易造成胶带下沉，直接影响导料槽防溢裙板的贴合密封效果。调整皮带机尾部导料槽支撑腿位置，减小缓冲托辊槽角，垫高缓冲托辊，减少皮带受冲击后下沉，改善该位置防溢裙板密封效果。

(2)导料槽出口挡尘帘原设置为一道，现改为双层双道，增加导料槽密封效果。

4.2增设导流板

在落煤管内部布设导流板，降低煤流速度，缓冲对皮带直接冲击，减小诱导风，降低一次尘化气流，减少一次尘源。

4.3改进除尘器进风，保证原煤仓内负压

原煤仓依靠布置在仓顶的除尘器吸风口进行吸风降尘，原设计每台除尘器进风管直接分接6个原煤仓，运行时6个支管同时吸风，致使单仓吸风量小，仓内负压不能有效建立，煤尘易溢出。改进后在各原煤仓吸风支管增装1只电动门，电动门与犁煤器联动，落犁卸料时电动门打开，抬犁时关闭，这样卸煤的原煤仓吸风量大大，仓内负压除尘效果明显。

4.4优化皮带机清扫和接引装置

原皮带机头部清扫器仅设置一道H型清扫器，机尾返程清扫器采用自制简易三角清扫器，清理皮带表面附着煤粉效果不理想。优化完善后机头增设二道P型清扫器，减少皮带工作面粘煤粘粉，机尾清扫器改为清扫效果更好的自重式聚氨酯清扫器，同时在三角清扫器刮出的煤粉下落处加装接粉箱，定期清理；在机尾滚筒转动时上部抛料点加装接引装置，以接住滚筒挤压抛出的煤粉，避免再次卷入滚筒挤压造成的煤尘反复飞扬。

4.5改善煤仓层卫生清扫方式

煤仓层卫生清理原先采用的是单一的人工清扫方式，使用扫把清扫时煤尘易扬起飘落至各个角落和设备上，造成更大的二次污染，而且人工清扫地面粉尘无法清理彻底，容易受气流扰动再次扬起形成多次污染。因煤仓层不具备水力清扫条件，考虑到人工清扫方式的缺点，在煤仓层增设了一套真空吸尘设施，可以有效清理洒落和沉降下来的煤粉，防止二次扬尘。

4.6增设干雾抑尘设施

机尾导料槽落煤点增设干雾抑尘设施，从源头防治煤尘扬起，减少煤尘污染。

4.7加强日常点巡检、保洁管理

确保煤仓层设备、设施完好，减少洒漏煤，及时清理滚筒、托辊表面粘煤；煤仓层区域保洁积煤采用人工清扫收集，积粉采样真空吸尘清扫收集，避免产生二次污染。

5 结语

火电厂煤仓层一直是输煤系统煤尘治理的难点和重点，只有防治结合，对症下药才能达到预期目标。在采取一系列的综合防治措施后，经当地职业病防治所2016年一季度现场检测(检测与评价报告书编号：16JC485321397001)，其检测结果煤尘浓度总尘为0.18 mg/m3，呼尘为0.07 mg/m3，空气中煤尘浓度大幅降低，完全达到国家标准限值。

收稿日期：2017-04-15

(本文编辑：严 加)

更正启示

《电力与能源》于2017年第3期发表的论文《基于跨专业融合的电网企业基层核心业务场景——配网电能质量监测方法研究及应用》作者为“李建宇，陈显辉，陈建胜，吴金相，徐海鸥，沈杰，缪竞雄，王广洁，李金，王婷”。

《基于跨专业融合的电网企业基层核心业务场景——配网可靠性监测方法研究及应用》作者为“董知周，刘际波，赵碎军，王广洁，李金，王婷”。

《基于跨专业融合的电网企业基层核心业务场景——低电压监测方法研究及应用》作者为“夏洪涛，马劲东，赖圣聪，樊礼，赵卓，王广洁，王婷，姚步春”。

Comprehensive Preventive Treatment of Coal Dust Control in Coal Bunker of Coal-Fired Power Plant

JIANG Fengxian

(Tianji Power Plant, Huaihu Coal Power Co., Ltd., Huainan 232098, China)

This paper introduces the current situation of coal dust pollution in coal-fired power plant, and analyzes the mechanism of coal dust formation and harm in the coal warehouse area of a power plant. Then the corresponding control measures are proposed and the testing effects before and after treatment are presented.

coal conveying system; coal dust; harm; preventive treatment

10.11973/dlyny201704031

蒋丰先(1968—)，男，工程师，主要从事输煤设备技术管理工作。

TM621.2

：B

：2095-1256(2017)04-0492-03

2017-04-03