伴随我国社会经济的持续发展,电已经是我们日常生产生活中不可或缺的一部分,而火力发电因布局灵活、建造工期短、投资成本低、运转安全可靠等优势,已经成为国家电网供电的最优选择。但是,由于输煤系统运行过程中产生的大量粉尘,对周围环境造成了较大污染,同时也对附近植物的生长环境和人们的生活都造成了不同程度的影响,以致于火力发电已成为我国较大污染排放产业之一。因此,对输煤系统产生粉尘进行科学有效治理已成为火力发电行业中亟需解决的问题。
一、 火力发电厂输煤系统中粉尘形成的各类因素
(一) 粉尘形成的主要原因
煤作为火力发电的主要原材料,种类繁多,有褐煤、烟煤、无烟煤、半烟煤等,而火力发电多选用长焰煤、不粘煤、贫煤。由于选用煤的材料特性造成水分含量偏低,所以在运输过程中会因各种情况造成煤渣飞出、粉尘掉落等问题。同时,某些煤原料含煤量较少,致使其原料比较松散,稍有颠簸就容易产生粉尘[1]。另外,在煤原料向粉筛机和碎煤机等运输设备输送过程中,因机器高速运转也会产生风力致使粉尘飞扬等问题的出现。而且,如果运输设备内外气压不稳定,一旦有密封不严的缝隙,粉尘就会在压力差的作用下泄露,导致粉尘飞扬等情况的出现。
(二) 极易产生粉尘的区域
燃煤电厂的燃料进厂后,先后经过翻卸,给煤机械,皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入原煤仓。在对煤炭进行装卸和运输的整个过程中,不可避免会出现震动和波动,这就加速了空气中煤的分解,从而使分解出的粉尘随空气散播。对于需要加工的煤在进行处理时,也会因碎煤机高速运转产生大量的风,致使煤在经过机器设备时产生大量的粉尘。
二、 火力发电厂粉尘治理现状
(一) 对煤料卸载和运输中产生的粉尘问题不够重视
对于火电厂输煤系统来说,粉尘的产生是不可避免的因素,而粉尘综合治理是一项系统性、复杂性的工作,致使火电厂粉尘综合治理效果不理想。各个火力发电厂在对粉尘问题的处理一直都有着一套适合自己的方案,但是效果甚微。火力发电厂的主要工作目标就是在确保安全生产的前提下,力争发电产量达标。因此,对于在煤原料卸载和运输过程中所产生的粉尘并没有引起足够的重视,对煤料运送过程中产生大量粉尘的工作区域和环节没有做到完善的清除和防治,只是对表面进行了简单的处理,从而使粉尘治理工作收效甚微。
(二) 粉尘治理设备使用效率偏低
作为火力发电厂粉尘治理的主要机械设备,水力冲洗装置在进行粉尘治理工作时只能对表面的粉尘进行冲洗,对于高处的墙面和棚顶等粉尘堆积严重的部位无法冲洗到位,导致粉尘无法根除。而作为去除粉尘的主要设备,由于粉尘沉淀成煤泥导致机器经常堵塞,如若不及时清理,不仅降低了粉尘处理设备整体工作效率,同时还导致了煤泥污染情况的出现。
三、 火力发电厂输煤系统设备的改进措施
(一) 优化煤料运转设备及结构形式
煤料输送过程中造成粉尘外泄的主因是输送设备的设计不够严密,极易出现封闭不严的情况。因此,对粉尘外泄情况进行有效改善的关键,就是对运输设备的皮带和气垫等部件进行改进。对于运输设备应选用全封闭的,对传统的传送带进行科学有效的改进,同时对设备上的滚筒等选用新型材料,在保证工作效率提升的同时,也会大大减少煤粉尘的泄露。另外,可以考虑对传统的落煤通道进行技术改进,将传统的直线落煤方式改为采用落煤管的曲线落煤模式,曲线落煤不仅能够降低噪音、减少污染,而且使用寿命也会相应延长,以较低的成本投入获得显著的粉尘抑制效果。
(二) 改进水利冲洗装置
煤料系统的整体运转,离不开水利冲洗装置。冲洗装置的优化改进,不仅应考虑增加适合高处和细缝处的清洁管,同时也应设置专业的污水池,以便及时将冲洗后的污水进行回收处理,在方便清洗粉尘的同时也节省了能源。
四、 火力发电厂输煤系统粉尘综合治理改进措施
(一) 提升对粉尘治理工作重要性的认识
一座火力发电厂在设计阶段就应考虑生态环境保护问题,而并非只注重生产与安全。在国家各项支持政策下,从建设施工初期开始,应着手开展粉尘污染、水污染等的预防工作,并延续至运行状态。通过持续消除因煤炭燃烧造成的烟气污染及各类因素造成的粉尘污染,以致于从根本上解决环境污染问题。
(二) 防尘措施的改进
火力发电的主要原材料是煤,因其内部水含量偏低,致使在运输过程中极易出现粉尘问题[2]。为有效改善这一情况,在进行运输之前,对煤的表面进行喷洒水处理,使其表面的小颗粒粉尘不易扩散,但在喷水的同时也应注意水的含量不宜过多,最好控制在百分之十左右,不仅可以减少粉尘的产生,同时也不影响煤炭的燃烧。
(三) 优化除尘设备和改进现场卫生
对于大部分火力发电厂的除尘设备,都是选用负压除尘器,其作用是引导煤下落至吸取煤粉末的通道里,将经处理后无粉尘的空气排放掉,同时一并回收过滤出的煤粉颗粒。在对吸尘设备进行安装投放时,应根据需要,在煤炭运输过程中适当添加吸尘设备,并且合理变换吸尘管通路的安装形式,同时对需要处理的煤粉尘进行加湿处理后再送往煤堆,不仅存储方便还不易凝结成块。另外,对煤炭运输等设备,应定期进行打扫,及时清理机器设备上的粉尘与煤炭碎屑,避免出现灰尘二次飘散。
结束语
近年来,各火力发电厂不断完善输煤系统粉尘治理工作,在煤粉防治各个环节中分析粉尘产生的原因,找寻相应的有效对策,从根本上改善输煤系统粉尘污染问题,减少呼吸道疾病的出现,进一步加强对周围生态环境的保护,从而有效保证火力发电行业稳定长久发展。
参考文献:
[1]游文源,林山明,王腾辉.火力发电厂输煤系统粉尘治理的应用[J].环球市场,2017(9):1.
[2]王志国.分析火力发电厂输煤系统的粉尘治理措施[J].2020.