新疆地区电厂运煤系统煤尘污染分析及防治

杨博文

(国电龙源电力技术工程有限责任公司，北京 100039)

新疆地区电厂运煤系统煤尘污染分析及防治

杨博文

(国电龙源电力技术工程有限责任公司，北京 100039)

近年新疆地区燃煤电厂数量迅猛增长，其运煤系统易产生大量煤尘，煤尘的存在给电厂安全文明生产带来不利而且还影响现场运行人员身体健康更为严重的是埋下安全隐患。以实际工程为例简要分析运煤系统煤尘污染原因及应对措施，为以后新疆地区新建机组运煤系统设计完善提供参考。

运煤系统；煤尘防治；新疆地区

0 引言

近年来国家加快推进新疆跨越式发展，落实西部大开发战略布局，切实将新疆能源资源优势转化为经济优势，同时也正值国家大力整治污染加强环保建设，出台了世界上最为严格的排放标准[1]，新疆地区规划建设了一批煤电、煤化工产业基地。其中哈密煤电基地国电2×660MW项目、国投2×660MW项目等已陆续投产发电，准东煤电基地北一电厂等7个、总装机容量1320万kW煤电项目也都相继开展前期工作并开工建设。运煤系统是电厂生产活动中必不可少的辅助系统，随着燃煤电厂数量迅猛增长，运煤系统煤尘污染防治也必将成为新疆地区电厂近期乃至将来一段时间的重点工作。

1 运煤系统煤尘危害及成因

1.1 煤尘的危害

输煤系统沿线的大量煤尘存在对安全生产带来重大安全隐患，如封闭栈桥室内地面、设备表面积累过多煤尘容易引起自燃或电气设备接触不良导致火灾等危险；相对封闭的空间内，煤尘浓度如果达到爆炸极限范围将可能发生爆炸危险，其次煤尘会对处于其环境中的工作人员造成生理伤害，长期接触煤尘易得尘肺病。煤尘沉积在输煤电气设备上容易引起电路故障、阻碍照明和影响设备正常运转等机电事故[2]。

1.2 煤尘的成因

电厂输煤系统内周围环境煤尘大的根本原因除了原煤在自燃干燥状态下，细微煤粉颗粒在运输中转过程中不能附着在大颗粒上或从其表面脱落、分离出来而形成空气中漂浮的煤尘，主要可划分为来煤自身理化因素和外部客观因素两方面，其中自身因素包括：来煤水分含量低；来煤中细小颗粒过多。外部因素包括：(1)导料槽设计长度不足、密封性能不好；(2)犁式卸料器落料口未采取抑尘措施；(3)转运站落料管设计不合理；(4)皮带输送机的机头、机尾的高落差落煤和皮带运行速度过大等[3-7]。

2 国电哈密电厂运煤系统情况简析

2.1 系统布置简介

由于本项目是煤电一体化工程，煤矿侧产出的煤直接输送至电厂用于燃烧发电，电厂内输煤系统设备较以往精简，原煤的破碎、筛分以及主要除铁工作都设置在煤矿范围，电厂输煤系统仅由1号甲、乙管状带式输送机和2号甲、乙、丙带式输送机两大部分组成，其中1号带沿线布置有一级电磁除铁器、电子皮带秤和入炉煤采样装置。同时，由于煤矿侧不能按预期提供满足电厂生产所需用煤，为保证机组调试及初期商业运行期间的用煤，电厂内增设地下煤斗、振动给煤机及一条0号带式输送机。

2.2 扬尘污染情况分析

经现场观察，运煤系统的主要产尘点位于两级皮带转运处以及煤仓间犁煤器的卸料口，即1号甲、乙管状带式输送机尾部上级来煤转运处、1号管状带式输送机头部至2号带式输送机尾部转运处、侧煤仓2号甲乙丙带式输送机各卸料口处和0号带式输送机至1号管状带式输送机中部转运处。煤尘产生原因主要有以下几方面：

(1)来煤自身因素。原设计煤种收到基水分24%，而目前采用外购煤收到基水分少的时候只有14%，当来煤中的水分越低，粉尘飞扬越严重,而且外购来煤中粉末状居多，再加上新疆地区环境干燥，采购煤经露天存储后水分再次减少，因此更加剧输运过程中煤尘的产生和扩散。

(2)设备设施因素。导料槽密封不严、长度设计不足[3]，其中1号带中部最为严重，由于其还需接受1号尾部来煤，因此该处导料槽后部无法密封遮挡；转运站内落煤管布置不合理，导致落料点不能位于皮带中央，冲击皮带使皮带跑偏撒煤进而造成扬尘；皮带速度过大，管状带式输送机设计带速4m/s较普通带式输送机快，因此更容易扬尘；未设置有效除尘设施，由于临时增设的0号带及地下煤斗缺少相应除尘设施，此区域更易产尘。

(3)操作运行等因素。除尘设施未正确有效运行，由于部分现场巡视运行人员经验不足及粗心马虎，存在皮带启动运行前或皮带运行中相应除尘设施未全部正常投入使用，故也造成煤尘的产生和扩散。此外，没有定期及时清理地面、设备表面等积散的煤尘，也会造成煤尘的二次飞扬。

3 采取措施及建议

3.1 完善除尘设施

鉴于上述煤尘产生原因，现场应在1号带中部导料槽内加装多层柔性密封挡帘，逐步消散煤料下落产生的正压以尽可能减少煤尘的飞扬，同时在各层挡帘之间增加喷雾抑尘装置进一步阻止煤尘产生。各转运站导料槽两侧防溢裙边应确保与皮带严密接触保证密封。同时建议将转运站落料口与导料槽连接处更改进入角度并适度增加导料槽长度，确保上级煤料下落后速度方向与皮带运行方向重合且落至其中部的同时让落料所带来的正压在导料槽内部消耗殆尽。考虑到目前来煤含水量与设计相差甚远，因此可以在地下煤斗、0号带、1号带沿线及其区域内转运站增设喷雾抑尘装置，在带来少量水分增加的同时抑制煤尘的产生。

3.2 规范操作加强运行管理

应对各值运行巡视人员加强培训，当班人员要确保应先于皮带机启动的除尘设备在皮带机启动前已正常运行，运行过程中要勤巡视确保喷雾等除尘设施正常投入。上煤结束后要及时进行卫生清洁，如地面水冲洗、负压吸尘清理设备表面积尘等。

4 结语

运煤系统煤尘污染主要源于煤料自身特性、除尘设施的完善程度、运行管理水平及地区环境等方面因素，通过对新疆哈密国电项目运煤系统情况的具体分析，可给今后新疆地区新建电厂运煤统煤尘防治的设计完善提供参考，尤其应考虑新疆地区的干燥气候适度在皮带机沿线增加喷雾除尘设施。

[1]薛建明,柏 源,陈 焱.火电行业大气污染控制现状、趋势及对策[J].电力科技与环保,2014,30(2):9-12.

[2]贾慧艳.皮带输煤系统转载点粉尘析出逸散规律及数值模拟研究[D].辽宁:辽宁工程技术大学,2007.

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[4]马云东,郭昭华,赵二夫.选煤厂粉尘产出机理及综合治理方案研究[J].辽宁工程技术大学学报,2002(4):507-510.

[5]马 辉.火力发电厂输煤系统的粉尘现状分析及治理[J].神华科技,2012,10(4):54-56.

[6]赵林超,许月阳.输煤控制系统自动配煤分析[J].电力科技与环保,2015,31(4):55-57.

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Analysis and prevention of coal dust pollution about coal transportation system in power
plant in Xinjiang area

Coal-fired power plant rapidly growth in the numbers in Xinjiang area recently and it's coal transportation system is easy to produce large amounts of coal dusts. Coal dusts are unfavorable to the power plant safe and civilized production, and also affected the field operation personnel healthy even buried safe hidden trouble. Through briefly analysis on coal dust pollution causations and countermeasures of coal transportation system by practical engineering case, provide references for Xinjiang new unit power plant design and improvement of the coal transportation system.

coal transportation system ; prevention of coal dust pollution ; Xinjiang area

TM621

B

1674-8069(2017)02-050-02

2016-12-10；

2016-12-24

杨博文(1985-)，男，河北昌黎人，工程师，主要从事电站建设锅炉、输煤专业技术管理工作。E-mail：yang_bo_wen@163.com