电厂输煤煤粉尘成因分析及防治措施

么德昊

摘要：发电厂的输煤系统在工作过程产生大量的煤粉尘，为减少输煤煤粉尘对环境的污染，避免安全隐患，本文对电厂输煤系统扬尘治理的现状进行分析，探讨输煤系统扬尘的成因机理，最后对输煤系统抑尘和除尘措施阐述观点。

关键词：电厂;输煤系统;煤粉尘;防治措施

电厂输煤系统是火力发电厂环保治理的重要一环，在燃煤接卸、输送、掺配、筛分、破碎、转运等任意一个环节，都会产生大量的粉尘。随着国家对环保要求越来越严，火力发电厂面临着巨大的环保挑战。生产清洁电能的同时，减少污染物排放，就必须重视对输煤系统的粉尘治理。本文结合自身的工作经验，就火力发电厂输煤系统扬尘成因及抑制对策展開论述。

1、电厂输煤系统煤粉扬尘治理现状分析

电厂输煤系统是由皮带机输送系统、转运站、卸煤装置、储煤场、碎煤机室等几个部分构成的。在电厂转运站、碎煤机室以及卸煤装置等生产现场，煤粉尘污染还很严重，破坏了生产环境，给输煤现场工作人员的身体健康带来不利影响。从目前的实际情况看，输煤系统采取了防尘措施，对输煤系统煤粉尘起到一定的抑制作用，但没有有效解决。为了让防尘设备能够达到最佳的防尘和抑尘效果，还需要在现有基础上对输煤系统煤粉尘及其抑制方式进行全面深入的研究，设计科学合理有效的输煤系统煤粉尘抑制方案，根治煤粉扬尘问题。

2、电厂输煤系统煤粉扬尘成因的分析

（1）我们从电厂输煤系统几个扬尘点分析。碎煤机室：碎煤机工作时，转子转动，冲击、挤压破碎煤块，碎煤机内扰动鼓风效应产生大量煤粉;碎煤机壳体长期被煤块击打，造成密封不严，煤粉尘泄漏。转运站：煤从上级皮带下落，下落速度快、冲击力大，产生大量细小煤尘，导料槽密封被冲击破坏，造成煤粉尘泄露。在汽车、火车卸煤设施中，燃煤倾倒直接冲击煤篦子或煤槽，导致周围的空气快速扰动，产生的煤粉尘四处飞扬，造成扬尘污染[1]。（2）根据电厂输煤系统的具体设计以及现场的实际运行情况分析，电厂输煤系统扬尘污染形成的主要原因是：①燃煤本身所具有的物理特性。②诱导风的作用。③设备的密封性。

3、煤源地的粉尘治理

3.1、蒸汽加湿

蒸汽加湿是在卸煤沟或煤仓中引入蒸汽管道，装设专用喷嘴，根据煤的干湿程度来调整加湿时间和加湿程度，或建造蒸汽加热房对火车车皮进行加湿。此方法虽然成本较高，但抑尘效果非常明显，栈桥里的除尘器基本不需要使用，便可把粉尘浓度控制在很低值。在翻车机系统建造蒸汽加热房对火车车皮进行加湿，既增加了煤的水分，还可解冻车厢中的冻煤。这种方法不适于煤仓较小需频繁转煤、耗煤量较大的电厂，因为这些电厂耗煤量大，煤仓中的煤转运频繁，不允许煤在煤仓中停留的时间过长，所以没有充分的时间以供加湿。

3.2、喷雾加湿

喷雾加湿是目前国内火力发电厂普遍采用的除尘方法。即在煤沟上部或翻车机基体四周安装雾化程度较好的喷头，在卸煤或翻车过程中对煤进行喷水，增加煤中水分含量。此方法不可能对煤进行均匀充分加湿。如，喷水时间过长、流量太大则会引起煤的流动造成污染现象;喷水时间过短、流量太小则只会加湿表层煤，里层煤没有丝毫变化，因此，一般在每条皮带上也会安装部分喷雾加湿装置，再配合除尘器的使用，以降低粉尘浓度。煤场的粉尘治理，多数火力发电厂均采用高场程、大流量喷枪对煤堆进行定期喷洒。近几年随着全国煤炭市场的吃紧，多数电厂都在大量存煤，使煤场堆高不断上升，喷枪高度也在不断上升。比如，有的电厂煤场堆高达到20m，喷枪高度则必须达到17m，方能满足喷雾要求，给煤场喷洒带来了一定的困难。

4、煤场设备上的粉尘治理

煤场设备一般指斗轮堆取料机。近几年出厂的设备本身就设计有喷雾除尘系统，但由于移动胶带和滚轮小车的移动作业性，考虑到管道布置的困难，因此在取料和落料处均没有设计喷淋系统，而采用将喷淋管设计成拖缆滑车相近的送水方式。这样，喷淋软管便可在滚轮小车或移动胶带牵引下随之一起动作，实现在取料点和落料点加装喷头，对物料进行喷雾。

5、给煤设备上的粉尘治理

给煤设备主要指叶轮给煤机、皮带给煤机等。河津电厂煤沟和筒仓下均采用山西电力设备厂生产的叶轮给煤机。送水采用在上部设置水槽的方式，随着叶轮给煤机的移动吸水管不断从水槽中汲取水。喷淋位置设置在取料点。缺点是水槽的固定极不可靠。由于上部无预埋件，水槽的固定只能采用膨胀螺栓，极易脱落;另外水槽中的水位不易控制，常产生给水不足或者外溢的情况。针对上述缺点采用在叶轮给煤机上加装水箱或采用类似斗轮机的供水方式。另外为减少缝隙式煤沟向外喷撒煤粉，还在缝隙上加装挡煤帘，随着叶轮给煤机的运行，在撑杆作用前方挡煤帘被打开，经过叶轮给煤机后再缓缓放下

6、转运皮带上的粉尘治理

皮带是构成输煤系统的最基本设备，在整个输煤系统区域最大、线路最长，因此是粉尘治理的重中之重，主要有以下几个环节。

6.1、喷雾加湿装置

在各条皮带的尾部落煤筒、导料槽、头部落煤筒或根据需要再在皮带中间加装喷雾加湿装置，在上煤过程中进行喷雾。由于煤在运输皮带上不断翻动和不断加湿，因此，煤中的水分含量会越来越大、越来越均匀。为避免皮带空转时喷雾，造成水的浪费和积聚，影响物料正常输送，采用自动喷雾装置，利用光电开关监测煤流，控制电磁阀自动开闭。

6.2、工作面清扫器

工作面清扫器安装在皮带头部驱动滚筒下方。为提高清扫效果一般安装有2道。近几年广泛应用高分子材料清扫器，它除具有合金材料的耐磨性外，还具有重量轻、不易变形、与皮带接合紧密、支座与清扫体之间连接采用弹簧卡式结构易调整等优点。还有的高分子材料清扫器，在头部镶嵌上石墨，最大限度地减小对皮带的磨损。

6.3、回程段皮带工作面加装喷淋和清扫装置

由于清扫器不能绝对清扫干净，因此在回程段皮带面上，再安装一道刷式辅助清扫器和喷淋装置。刷式清扫器安装在头部改向滚筒附近。用尼龙等耐磨性好的材料制作刷式清扫器刷子，由驱动装置带动，使其与皮带运行方向相反，清扫皮带。因其材质较软、弹性较好，清理效果比较好。另外，再在刷式清扫器前方附近安装一套喷淋装置，用以冲洗皮带上的黏煤和加湿皮带。通过头部清扫器、刷式清扫器、喷淋装置后大部分的煤已被清下，极个别极细煤粉颗粒即使不被清理，但被加湿，在整个回程段运行不会再扬起粉尘。为减少工人清扫的工作量，避免二次污染，在刷式清扫器下还加装一回收物料装置，做成带轨道车轮的簸箕。工作人员清理时拉出即可。

6.4、皮带尾部落料处导料槽的改进

皮带尾部粉尘产生于落差较大的落料处，因此除尘器吸风口、喷淋装置多设置于此。为了充分发挥除尘器的效率，要求此处导料槽尽可能封闭严密。目前，多数火力发电厂采用导料槽、落煤筒接合面添加石棉垫或石棉绳，导料槽下方加装用废旧皮带制成的挡煤皮，提高密封效果。由于废旧皮带较硬、密封效果有限，因此煤粉很容易从挡煤皮与皮带间隙喷出。为解决这一问题，近年有部分电厂采用双密封挡煤皮和全封闭导料槽结构，效果比较显著。

7、结束语

综上所述，电厂运煤系统的煤粉尘污染与含水量以及煤种有着直接的关系，与设备的封闭程度以及系统的布置也有着密切的关系。在实际防尘抑尘过程中，有关部门以及技术人员要加强对新型技术和设备的研究，找到扬尘的主要原因，在此基础上采取相应的解决措施，从而有效解决输煤系统扬尘的问题。

参考文献：

[1]白伟.火电厂输煤系统粉尘综合治理措施[J].中国新技术新产品，2012，（22）：84-85.

[2]向欢欢，王智，赵瑞娥.燃煤电厂运煤系统分期建设及大型运煤系统设计的探讨[J].水电与新能源，2017，（1）：76-78.