多措并举治理输煤系统粉尘污染

2017-10-19于春辉

水能经济 2017年8期

于春辉

【摘要】本文介绍了托克托电厂（下称托电）输煤系统主要采用的除尘方式，并阐述托电在治理输煤系统粉尘污染中采取的有效措施，从而最大限度地减少现场粉尘量，降低粉尘污染，为创造健康无污染的生产经营环境打下了坚实的基础。

【关键词】粉尘污染；除尘器；干雾抑尘；自动控制

引言

火力发电厂的输煤系统是电力生产的重要环节，原煤在装卸和运输至发电机组原煤仓的过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘不仅会对周围工作人员身体健康造成极大的危害，而且还会给日常生产带来极大的安全隐患，因此输煤系统粉尘治理对火力大电厂的安全稳定运行具有重要的意义。

1、托电输煤系统主要采用的除尘方式简介

托电输煤系统主要采用以下两种除尘方式：喷雾洒水除尘和密封抽风除尘。

1.1 喷雾洒水除尘。喷雾洒水除尘方式的除尘原理是将水通过喷头直接喷洒在原煤上，增加含尘气体湿度，使粉尘颗粒聚集体积增大，从而沉降到原煤表面。托电的喷洒除尘系统控制方式是由料流开关检测皮带上的煤流信号，并将该煤流信号传至PLC控制系统，由PLC控制系统控制喷淋电动球阀的开、关来实现皮带喷淋系统的自动投、退功能的。在实际使用过程中存在以下问题：第一，料流开关现场使用可靠性差，其检测煤流的连杆经常会断掉，导致无法检测煤流信号。第二，喷洒水量不好控制，喷洒过多会造成原煤粘黏在落煤桶处导致落煤桶堵塞，影响输煤皮带正常上煤。过少又达不到除尘效果。第三，喷洒喷头受除尘的水质影响，水质太差易造成喷头堵塞，影响喷淋设备的正常投运。

1.2密封抽风除尘方式。密封抽风除尘方式工作原理是将全部产尘作业点密封起来，经输尘管道将含尘空气抽出，通过除尘设备处理后排入大气。托电输煤系统采用的密封抽风除尘设备是JJDCC型多管冲击式除尘器。

1.2.1 多管冲击式除尘器工作原理。多管冲击式除尘器是一种湿式除尘设备，主要用于抑制局部和分散扬尘点的粉尘飞扬，使含尘空气就地净化，消除污染，保护环境，可应用于火力发电厂、煤场、冶金、矿山、铸造、化工水泥厂等以及其它各类扬尘点的除尘。

多管冲击式除尘器的结构分为上、下箱体的两大部分，上箱体包括：进、出风口、挡灰板、联箱、送风管、喷头、脱水器等；下箱体包括排水口、电磁阀、电磁推杆、水位控制仪、水位控制仪水槽、溢流管、进水管、冲洗喷头等组成。多管冲击式除尘器下箱体内的除尘器水位控制仪用于探测下箱体内的水位，从而控制进水管处电磁阀的开关，控制进水管进水与否。

多管冲击式除尘器工作原理，含尘气体由入口进入后，较大的粉尘颗粒被挡灰板阻挡下落后被除掉，较小的粉尘颗粒随着气流一同进入联箱，这时含尘气体经过送风管，以较高的速度从喷头处喷出，冲击液面撞击起大量的泡沫和水滴，撞击起大量的泡沫和水滴将含尘气体中的粉尘颗粒吸附柱，以此达到净化空气的目的。净化后的空气在风机的作用下，通过脱水器由出风口排出。净化后的气体中所含有的水滴被脱水器除掉。

含尘气体的整个除尘过程是在负压状态下进行的，而液面的高度是由溢流管和水位控制仪控制的。

净化气体用的水在使用一定的时间后，由于水中含有大量的粉尘而需更换，更换水时，由电动推杆将排水口处的活塞提起，含有大量粉尘的污水经排水口排出，当污水基本排完后，水位控制仪控制设在进水总管上的补水电磁阀开启，水通过进水管由设在除尘器箱体下部的冲洗喷嘴喷出，将箱体底部冲洗干净，然后电动推杆将活塞放下，排水口关闭；箱体内的水面上升；待水面上升到除尘所需高度时，水位控制仪控制补水电磁阀关闭，让水中断，箱体内多余的水由溢流管排出；此时除尘器可进入工作状态。

2、治理输煤系统粉尘污染采取的措施

2.1 用干雾抑尘系统替代原喷雾洒水系统

2.1.1 干雾抑尘系统介绍。干雾抑尘装置是利用干雾喷雾器产生的10?m以下的微细水雾颗粒（直径10?m以下的雾称干雾），使粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。

粉尘可以通过水粘结而聚结增大，但那些最细小的粉尘只有当水滴很小（如干雾）或加入化学剂（如表面活性剂）减小水表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒，那么粉尘仅随水雾颗粒周围气流而运动，水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有机会接触，则达不到抑塵作用；如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结一起。水雾颗粒越小，聚结机率则越大，随着聚结的粉尘团变大加重，从而很容易降落。水雾对粉尘的“过滤”作用就形成了。托电将原传统的喷雾洒水除尘系统改造为干雾抑尘系统。

2.1.2 与传统喷雾洒水除尘方式对比优势。与传统除尘方式对比：节电75%以上；与水喷淋比较，节水95%以上。经济效益（以5台中细碎机及10条皮带为例）

（1）节电：干雾抑尘比布袋除尘一年可节约电费约67.58万元。

（2）材料和备件的节约：布袋除尘一年消耗布袋12.375万元，骨架5.6万元，备件4万元，管道维护5万元，合计26.97万元。

（3）物料耗失减少：由于干雾抑尘效果好，抑尘率达到98%以上，与布袋除尘相比，每月可多回收粉尘灰50吨以上，按照含铁粉尘灰市场价300元/吨计算，年可多创效18万元。

（4）合计节约：112.555万元。

不受温度，季节影响，节能节水，投资低，省维护。粉尘物料回收等优势明显。相当于在源头制造人工降雨。为传统耗水量的1/100-1/20。利用粉尘做凝结核实现高效沉降，防止污染源扩散污染环境。

2.1.3 取消了除尘系统的煤流检测料流开关。由于料流开关现场使用可靠性差，其检测煤流的连杆经常会断掉，导致无法检测煤流信号。所以取消了除尘系统中的料流开关，取而代之的是采用在PLC逻辑中判断上一级皮带电流适当限值，即当上一级皮带的电机电流高于此限值时认为皮带已带载，根据皮带长度及皮带速度，预算出相应延时，由PLC发出相应皮带干雾抑尘装置启动指令；当上一级皮带的电机电流低于此限值时认为皮带已不带载，根据皮带长度及皮带速度，预算出相应延时，由PLC发出相应皮带干雾抑尘装置停止指令。

2.2 优化密封抽风除尘方式控制逻辑

2.2.1 托电皮带除尘器逻辑优化说明

（1）输煤皮带启动运行后，除尘器也自动启动运行，与皮带进行联锁，并同时进行时间累计。

（2）输煤皮带停止运行时与皮带联锁除尘器要延时30分钟后停止运行，累计时间也同时停止进行时间累计。

（3）如果时间累计停止时除尘器也要进行排污处理。除尘器排污电动推杆抬起，同时进水电磁阀打开。排污电动推杆抬起进行时间累计5分钟后电动排污推杆落下。

（4）当皮带运行累计时间为4小时，除尘器也要停止运行。除尘器排污电动推杆抬起，同时进水电磁阀打开。排污电动推杆抬起进行时间累计5分钟后电动排污推杆落下。

2.2.2 托电梨煤器处除尘器逻辑优化说明

（1）输煤皮带A或输煤皮带B启动运行后，当有A侧犁煤器或B侧犁煤器（必须A皮带对应A侧犁煤器，B皮带对应B侧犁煤器）当有一侧犁煤器落下时除尘器也自动启动运行，与犁煤器进行联锁，并进行时间累计。

当犁煤器抬起时除尘器停止进行时间累计。

（2）输煤两条皮带同时运行时，有一侧犁煤器落下时进行时间累计，如果另一侧也同时落下（两条皮带在同一仓两犁煤器同时落下时）要以第一犁煤器落下为开始时间累计，以第二犁煤器抬起为终止时间累计。

（3）输煤皮带A或输煤皮带B停止运行后，当有A侧犁煤器或B侧犁煤器（必须A皮带对应A侧犁煤器，B皮带对应B侧犁煤器）皮带上犁煤器落下，除尘器与犁煤器进行联锁，不进行时间累计。

（4）如果煤仓间两条皮带同时停止运行时，煤仓间除尘器停止运行，不进行时间累计。除尘器停止每台炉6台除尘器逐一进行排污处理。