电厂输煤煤粉尘成因分析及防治策略

2021-11-25王志军

中国科技纵横 2021年18期

王志军

（国能福州热电有限公司，福建福州 350309）

1.电厂输煤系统粉尘治理现状分析

发电厂的煤炭运输系统主要有以下几部分：皮带运输系统、卸煤机、转运站、储存室以及碎煤设备。在卸煤机、碎煤设备以及转运站等户外地点，粉尘现象非常严重，不仅会对周边环境造成污染，大量的粉尘也会对生产机械产生破坏，如果工作人员吸入粉尘物质，会对自身的健康安全造成损害。在我国目前的火力发电厂中，虽然采取了一定的防尘措施，但是效果有限，并不能完全抑制煤炭粉尘的产生。想要研发出最为高效的防尘设备，需要对于煤炭运输系统进行充分了解，并开发出科学合理的煤炭运输管理系统。

2.电厂输煤系统煤粉尘的成因分析

在电厂输煤系统中，做不到完全密封，在煤炭粉碎室中，碎煤机械在工作时由于转子旋转、粉碎、挤压、撞击会产生高温，而由于高温以及长时间的撞击会逐渐使碎煤机的外表发生裂痕，从而将煤炭粉尘播撒出去，究其原因是因为密封性差造成的煤炭粉尘泄露。在转运站中，煤炭在从上层下落的过程中，会产生强大的冲击力，从而产生粉尘物质，而巨大的冲击力又会损坏导槽的密封性，也会造成粉尘泄露。另外，在煤炭的装卸过程中，也会产生大量的烟尘，由于装卸工作都是在室外完成，这些产生的粉尘会随着大风四处飘散，造成周边环境的污染。表1为落煤管的设计尺寸。落煤管管截面积的公式为：F=Q/3600×V0×R0×∮。

表1 落煤管设计选用的断面尺寸

3.粉尘的主要种类

在发电厂产生的粉尘中，主要有以下种类：第一种，原始粉尘。在煤炭运输过程中，会产生许多的细小颗粒，这些颗粒会在空中漂浮并与原始材料分离。第二种，加工粉尘。在大多数情况下，煤炭需要加工才可以使用，在煤炭的加工过程中，一些机械设备会对煤炭进行粉碎、挤压、撞击处理，从而产生粉尘。第三种，运转粉尘。在发电厂的燃煤炉中，煤炭需要反复翻转，而从上到下翻转中，煤炭会与机械设备发生碰撞，煤炭破碎成大小不一的颗粒并有烟尘产生[1]。第四种，存储粉尘。煤炭在存储过程中产生的粉尘较少，但是由于卸煤会造成粉尘，这些粉尘一部分会随着煤炭进入仓库，经过一段时间变为尘土。

4.电厂输煤系统煤粉尘的防治措施

4.1 防止煤粉尘的产生

煤是一种古老的资源，其物理特性为易碎、硬度低、密度低，在煤炭的运输过程中会由于物理作用，而产生煤炭粉尘，这些粉尘质量较轻，容易受到外界干扰而随风飘撒，造成粉尘污染。因此，对于粉尘污染的防治，首要措施是从源头降低粉尘产生的概率。要最大限度减少在煤炭运输环境的粉尘，在运输前行程规划，尽可能减少多余的运输量，并在一定程度上降低输送高度，控制机械设备的速度，安装高质量的减震设备。要提升储煤场等系统的密封性，以避免粉尘泄露发生，合理搭配煤炭的硬度与细度，减少煤桨的使用。

4.2 加强煤粉尘除尘抑尘措施

在发电厂的生产过程中，想要完全杜绝粉尘的产生很难办到，因此需要加强对于粉尘的处理。一方面，利用水喷雾进行抑尘处理，其原理是水雾颗粒可以与煤粉尘颗粒进行接触，加大粉尘质量，由于重力作用，这些质量较重的粉尘会从空中降落。但是其效果也只是限制，随着科技的发展，人们将水以及空气进行压缩，从而得到直径为1um～10um的水滴，这种水滴可以进一步与煤炭粉尘进行融合，发挥更好的抑尘效果。另一方面，利用机械设备将粉尘抽离，在煤仓、碎煤室以及转运站等部分安装负压集尘器，由于压力的作用，可以将粉尘从吸尘管中抽离，此项技术已经被我国广泛使用。

4.3 输煤设备防尘

煤炭的运输系统是产生煤粉尘的重灾区，加强输煤系统的密封性非常重要，尤其是对于导料槽来说，如果密封性差会造成严重的粉尘污染。在实际工作中，导槽一般使用橡胶密封剂进行密封，但是由于橡胶密封剂在遇到高温环境容易出现磨损，因此密封效果会减弱。因此，需要改善导料槽的密封箱，将密封部件加长或者使用多个，并进行定期替换，确保输煤设备的粉尘密封。

4.4 布袋防尘

布袋防尘是一种应用较为广泛的防尘措施，但是想要将袋中灰尘进行清除，其过程比较复杂，耗费的人力资源也较多。但是全新的过滤器式集尘器，相比于传统的布袋除尘技术，拥有更加高效、节省人力、时间的优点，其本质是利用纤维物质制成装有除尘器的袋子，将煤炭粉尘的固体颗粒进行拦截，由于碰撞时产生的惯性作用，这些粉尘粒子会掉落到袋中，并被纤维阻挡，在清理时可以直接将纤维网取出，易于清理。

4.5 生物纳米膜防尘技术

生物纳米膜除尘方法是一种在国外被广泛使用的新兴技术，随着我国科技的发展，这种技术在我国已经被相继使用。其本质是将材料的表面喷涂BME纳米膜，可以最大限度减少在制造过程中产生的粉尘，由于纳米膜的间距远远小于粉尘离子的直径，因此粉尘粒子很难从纳米膜穿过[2]。另外，纳米膜技术在隔绝粉尘的同时，并不会对空气进行隔绝，这也可以使相关设备的运行得到了保障。相比于其他除尘方式，纳米膜技术具有较大优势，在国内的发电厂中已经获得推广。但纳米膜技术毕竟属于全新技术，其造价较高，会在一定程度上加大成本，但是相信随着我国科技的进一步发展，会对此类技术进行普及，从而降低造价。

4.6 及时维修或者更换防尘设备

防尘设备是防治粉尘的重要工具，并且由于发电厂的环境因素，这些防尘设备的使用年限有限，需要做好技术的维修与防护。首先，建立完善的防尘除尘制度，电厂管理人员需要充分意识到防尘除尘的重要性，并形成相应的制度，建立与之对应的防尘除尘小组。分配固定的人员进行防尘工作，并建立评估机制，权衡企业的收入与成本，对于机械设备进行及时引进。其次，在设备的使用中，需要结合电厂的实际情况，根据实际需求进行设备购买与使用。这就需要对于生产中的粉尘量进行调查与分析，建立评估体系，并根据评估体系的分析，合理使用防尘设备规模，毕竟防尘设备涉及企业成本，如果规模不足，则影响防尘效果，如果规模过大，则会造成资源浪费，加大成本投入，降低企业的经济效益。最后，对设备进行定期的检查与维护，防尘设备由于其特殊的工作环境，其破损率更高。因此，需要加强设备的维护管理工作，企业需要委派专业人员，对于设备进行定期检查，一旦发现设备出现故障隐患，进行及时维修并进行数据记录。

4.7 加强工作人员的安全培训

电厂的煤粉尘不仅会造成环境污染、机械设备的损坏，对于人身安全也有一定的威胁，因此，电厂的管理人员需要做好安全培训工作，让工作人员提升对于粉尘危害的认知以及自身的安全意识。培训工作不仅是在员工新入职时进行，还要定期进行，毕竟社会在发展，各种技术、设备以及理念都在与时俱进，工作人员需要对于全新的知识进行充分了解。此外，培训工作要具体、到位，并根据电厂规模、实际生产情况而定，在对于人员培训时，需要加强实践，并委派专人进行监管，对于出现错误的员工进行及时纠正[3]。建立相应的奖惩制度，对于表现优异的员工给予物质奖励，以激发其他员工的安全意识。