浅论火电厂燃料输送系统的粉尘污染治理
2020-11-06贠雷库
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摘 要:现阶段,火电厂燃料输送系统存在较为严重的粉尘污染问题,该污染不仅对火电厂周围的环境造成危害,甚至还可能威胁在火电厂中的工作人员的身体健康。因此,相关研究人员将关注的重点转移到对火电厂的燃料输送系统的粉尘污染上,经研究发现,造成该现象的原因主要包括:燃料输送系统的冲击风量过大,落煤管的横截面积过大以及系统的自动化程度较低,无法精确地做到自动控制等。本文在分析上述原因的基础上,针对火电厂燃料输送系统存在的粉尘超标等污染问题,提出了相应的专业解决措施,以满足随着社会发展而不断提高的对环境污染治理的要求,也有利于提高火电厂的经济效益。因此,火电厂燃料输送系统的粉尘污染治理研究具有重要的社会意义和经济意义。
关键词:火电厂;燃料输送系统;粉尘超标;污染治理
近年来,我国经济社会的迅速发展离不开工业行业的支持,同时也出现了许多环境污染问题。为保护环境,政府也出台了相关政策,以期为可持续发展提供有利条件。火力发电厂作为工业能源的重要提供者,由于将煤用作主要燃料,因此,其燃料输送系统存在较为严重的粉尘超标等污染问题,对火电厂周围环境和工作人员都造成了较大的不利影响。同时,由于粉尘污染治理工作较为复杂,采取单一的治理措施或选取的治理方式不恰当等原因,目前火电厂燃料输送系统的粉尘污染治理效果并不理想。但是随着科学技术的高速发展,对粉尘污染问题的综合治理工作内容也在不断改进。本文在分析火电厂燃料输送系统出现粉尘污染现象的原因的基础上,阐述了当前的几种具有针对性的解决措施,以期达到更好的粉尘污染治理效果。
1 粉尘污染的原因
在燃料经过燃料输送系统火电厂的过程中,燃料经过该系统的各个工作流程时,系统的各项参数值不断变化,而燃料经过加工形成的尘化气流的尘化程度随之不断增强,从而再次扬起粉尘,形成所谓的粉尘超标,即粉尘污染现象。
1.1 燃料性质
上文中有提到,煤是火电厂的主要燃料,煤的主要特性之一就是含水量极低。煤作为燃料原料是以不规则的形状进入燃料传输系统,并由于缺少水分而附着有许多煤渣煤灰,因此煤原料在颠簸的传输过程中可能会出现煤渣掉落或扬起煤灰等现象,从而增加传输系统中的粉尘含量。另一方面,煤原料也可以进一步细分为不同种类的煤制品,而某些种类的真正含煤量较低,从而导致具有容易分解的性质。因此在传输过程中存在因发生松散而导致煤灰增加的风险,这也是造成粉尘污染问题的原因之一。
1.2 诱导的风
具有筛除粉尘和碾碎煤料等功能的机器是燃料传输系统中的必要设备,煤原料进入传输系统后经由这些设备进行处理和加工,然后才能真正进入火电厂。这些机器在运作时由于运转速度快而带动周围空气,产生较大的冲击风量,因此在运出煤原料时会将加工处理过程中产生的煤灰或其他粉尘扬起。在完成加工处理后被传输系统运出的煤原料在进入火电厂之前的下落过程也会带起周围的空气形成诱导风,扬起煤灰或煤的其他分解产物,进一步加深粉尘污染问题。
1.3 气压不稳
燃料传输系统的运输设备由于使用年限过长或缺乏定期检修等原因,可能存在某些设备部位出现破损或其他不同程度的磨损问题,从而导致传输系统的密封性较差。而在传输燃料的过程中,传输系统内部的压强保持正常,而当燃料经过密封性差的部位时,由于内外存在压强差导致燃料产生的粉尘离开系统内部飞扬进入外部,随着时间推移最终形成粉尘污染问题。
1.4 自动化程度低
相比于自动控制,目前许多火电厂的燃料传输系统中的某些设备仍采用手动操作,自动化程度较低,也是造成粉尘污染的原因之一。比如,燃料传输系统中的水喷淋系统的开关阀门仍是由人工操作,这样做的后果包括,水喷淋往往是在煤原料进入传输系统一段时间后才开启,而在其中间隔的一段时间内,由于水喷淋的启动不及时,煤灰便大肆飞扬。此外,手动开启阀门无法精准地控制水喷淋的出水量,出水量过少则不能有效抑制粉尘飞扬,而出水量过多又会导致燃料传输系统的工作效率下降等。手动操作也无法像自动控制程序一样精准地根据空气中的粉尘含量及时关闭或调整水喷淋的运行。
2 粉尘污染的治理
2.1 治理现状
传统的粉尘治理方法在设计具体的除尘系统时将除尘任务置于首要位置,而忽略了从源头上减少粉尘量防止粉尘超标。因此传统的除尘系统只起到部分除尘的作用,无法从根本上治理粉尘污染问题,同时自身还存在许多问题和局限,如损耗过大从而增加了运行的成本等。现阶段,各部门出台的相关政策都对保护生态环境提出了明确的规定,因此,各行各业都在积极治理其存在的可能造成污染的源头。而火电厂的燃料传输系统由于极易造成粉尘污染问题因此也成为重点治理对象。随着科学技术的进步,对粉尘治理的研究也在不断深入,通过研究得出的治理方法在实践过程中也取得了一定成效,但同时也仍然存在许多问题。例如,当前大多数火电厂采用各类除尘器进行粉尘治理,但这些除尘器的维修和养护也需要投入不少人力物力。
2.2 治理措施
2.2.1 除尘措施
除尘是指在燃料传输系统中通常粉尘浓度较高或扬尘现象严重的位置,如碎煤设备和各个燃料落点等,通过安装除尘器消除粉尘。除尘器的种类繁多,其中火电厂使用较多的包括布袋式,水膜式除尘器,以及利用高压静电等原理的除尘器。这些除尘器被安装在燃料传输系统中,消除在燃料传输,加工处理过程中产生的煤灰等粉尘或其他二次扬尘,同时又通过通风设备及时进行通风换气,增强除尘效果。经过换气被排出燃料传输系统的粉尘则需经过地面水的清洗,防止再次形成粉尘污染源,危害外界环境。
2.2.2 抑尘措施
正如上文提到的,传统的粉尘治理忽略了防尘即抑尘的重要性,从而导致治理效果不理想。因此,目前在进行粉尘综合治理时,抑尘通常被置于与除尘同样重要的地位。抑尘主要是指在粉尘规模较小还未形成污染源时便通过外力将这些粉尘尽可能控制在其产生的源头附近然后再一举消除。抑尘操作主要集中再粉尘面积较大但浓度相对较低处,可以通过喷水或喷雾,蒸汽和泡沫等进行抑尘,也可以利用高压静电原理将粉尘压制到一个较小的范围内,然后集中处理。
2.2.3 封尘措施
封尘相对于除尘和抑尘,其特别之处在于不需要外力消除粉尘,而是让粉尘自行消失,但前提是让粉尘无法接触到流动的空气,使其不能借助流动的空气四处飞扬并形成污染源。封尘通常是由安装具有特定功能的设备实现的,如形状特殊的管式和螺旋式输送设备。同时,在燃料传输系统中煤原料直接暴露在空气中的位置附近,可以通过种植阔叶林等树木,实现吸附粉尘,减弱风力等功能,防止大风导致粉尘进一步扩散。
3 結语
为保护生态环境,火电厂的燃料传输系统的粉尘污染治理已成为火电厂管理人员等的重点关注内容。粉尘综合治理的方法和观念随着时代的发展也在不断进步,为达到理想的治理效果,则需要从粉尘污染的源头分析粉尘产生的原因等,并据此制定切实可行的治理方案。本文中提到的有关除尘,抑尘和封尘的相关治理措施可以为相关工作人员提供理论基础,但在实际治理过程中,还需要结合实际情况具体分析各治理方法的可行性。
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