摘要:本文對火電廠翻車機房、皮帶走廊、煤場、斗輪機裝卸煤等幾個揚塵部位進行了系統分析，列出相關揚塵關鍵點，并根據各揚塵關鍵點的不同特點采取相應的抑塵措施，從而達到節省有效資源和最大限度抑塵的目的。

關鍵詞:火電廠, 輸煤系統, 揚塵原理, 粉塵治理

前言

“十五”期間，由于國民經濟高速增長，電力需求十分強勁。火電廠總裝機容量由2000年的2.14億千瓦增加到2005年的3.91億千瓦，增長了0.83倍；火電廠機組耗煤量由2000年6.08億噸增加到2005年的11.1億噸，增長了0.83倍。火電廠機組耗煤總量占全國總耗煤的比例，由2000年50.5％到2005年的53.4％，增長了2.9個百分點。預計到“十一五”期末全國電站裝機容量達到7.8億千瓦，其中火電裝機容量達到5.6億千瓦，占全國總容量的72.0%。

火電廠雖然是個產能大戶，但也是個污染大戶，其中粉塵污染的問題較為突出。火電廠的煤炭從進廠到進入鍋爐燃燒之前，要經過一系列運輸和加工過程， 目前，在這個過程中基本沒有采取相應的抑塵措施，輸煤系統在卸煤、碎煤及運轉過程中產生大量的生產性粉塵，嚴重污染工作場所和周圍環境，并且使電氣設備絕緣水平下降，影響電廠的正常生產，同時造成煤炭資源的嚴重浪費。隨著國家環保要求和企業節能降耗需求的不斷加強，對火電廠輸煤系統粉塵進行有效治理的呼聲日趨強烈。

1  輸煤系統流程及揚塵原理

火電廠的燃料進廠后，先后經過翻卸，給煤機械，皮帶多段轉運、破碎、篩分、犁煤等各種備煤設備進入燃煤鍋爐原煤倉，如圖1所示。在整個輸送工藝過程中，伴隨產生一次塵化氣流，轉段落差、破碎設備鼓風量，落煤管與水平夾角、皮帶速度等參數值越高，塵化強度就越大。一次塵化氣流會把<200um煤塵揚起，使局部空氣塵化而形成塵源，塵源周邊的空氣被誘導、擾動而形成二次氣流。二次氣流將一次塵化氣流向四周空氣擴散、蔓延，充斥在作業現場。由于微塵中粒徑< 75um的占有相當比例，它們會長時間懸浮在空氣中而不能沉降，甚至造成二次揚塵。綜上分析可知，該輸煤系統中的翻車機房、皮帶走廊、煤場、斗輪機裝卸煤等是幾個揚塵部位。

2  除塵系統的結構及作用原理

2．1 翻車機房的粉塵治理

2．1．1 翻車機房產生粉塵的原因

翻車機瞬間卸煤量大，落差大，煤塵產生較為集中，而且翻車機外形尺寸大，考慮到檢修、運行等諸多因素，無法也不允許將其完全封閉，故負壓除塵系統應用非常困難。原有噴淋設備為左右各有一排噴嘴的配置系統，對粉塵抑制效果較差。翻車機是發電廠粉塵污染嚴重、治理難度比較大的重點場所。

2．1．2 翻車機房粉塵治理措施

根據翻車機房現場周圍環境以及翻車機工作過程及特點，翻車機采用立體水噴霧除塵系統取得了非常顯著的效果

（1）在翻車機本體頂部按一定間隔安裝兩排交錯布置的噴嘴，隨翻車機一起旋轉，作為動態跟蹤抑塵。該噴嘴待翻車機開始翻轉即噴，直至車廂旋轉到一定角度后自動停止。

（2）在翻車機左右兩側、出入口兩端按一定間隔各安裝上下兩排交錯布置的噴嘴，抑制卸煤時升騰而上的煤塵。該噴嘴待車廂旋轉到一定角度，開始向煤倉卸煤時噴，卸煤結束且待翻車機回轉過到一定角度后時即停。

（3）噴嘴運行采用PLC自動控制和手動控制。程序控制與翻車機運行連鎖，采集翻車機的旋轉位置傳感器、時間繼電器等信號，工作中不設操作和運行值班人員。每臺翻車機為一個獨立控制單元，每排噴嘴可以單獨啟停。翻車機作業時，按所設定的程序可不同時間先后投入、退出每排噴嘴，也可根據來煤含水份、顆粒大小（起塵容易與否）等狀況，增減運行的噴嘴數量，噴嘴布置如圖2所示.

2．2破碎機的粉塵治理

2．2．1破碎機產生粉塵的原因

（１）原煤經破碎，顆粒變小，是粉塵產生的內因。
（２）碎煤機轉子鼓風效應產生的誘導。
（３）落煤管落差大產生的誘導。
（４）給料機出口（碎煤機進口）不嚴密，給碎煤機產生誘導風提供了外因。
（５）尾部滾筒積煤產生的粉塵。
（６）皮帶抖動大產生的粉塵。
（７）尾部緩沖托輥選型不好產生的噴粉。
（８）導料槽及擋簾密封不合理。

2．2．2破碎機粉塵治理措施

碎煤機出口產生粉塵的主要原因，是碎煤機轉子鼓風效應產生的誘導風和落煤管落差大產生的誘導風，其次是尾部緩沖托輥緩沖變形導料槽產生的氣隙，碎煤機和煤流產生的誘導風使導料槽正壓。若僅簡單地對導料槽進行封堵，勢必造成導料槽正壓進一步增大，最終從某一簿弱環節噴出，若僅考慮在導料槽出口加裝水噴霧，微小顆粒的粉塵能得到抑制，但誘導風夾帶的較大顆粒無法消除。因此，在考慮粉塵治理方案時，要本著因勢利導的原則，多種方案并舉，進行全方位的綜合治理。

（１）緩沖煤斗留有一定的封底煤，防止給料機和緩沖煤斗之間互相竄風。
（２）給料機料槽密封帆布應定期檢查，發現有破損應及時更換。
（３）給料機料槽出口和碎煤機進口結合處用帆布或膠布進行全面密封。
（４）給料機觀察孔門做成密封型門。
（５）碎煤機進出落煤管及其法蘭結合面進行全面修補和封堵
（６）將原導料槽平蓋板拆除，改換成圓弧拱形蓋板，增大導料槽容積，緩解導料槽正壓，減少導料槽頂部積塵。
（７）延長導料槽長度，使氣流行程增長，利用風壓風速的自然衰減，達到粉塵自然沉降的效果。本次改造的皮帶機導料槽原長8m，現改造為14m。從治理實踐看，該方法效果最佳。
（8）將原彈簧板式緩沖托輥更換為固定支架的緩沖托輥。
（9）更換磨損嚴重的梳形托棍，減輕皮帶抖動。

2．3皮帶走廊粉塵治理

2．3．1皮帶機產生粉塵的原因

皮帶走廊產生粉塵的關鍵點有尾部落煤管、皮帶抖動、皮帶頭部落煤這幾個主要部位，原有噴淋設備并沒有對皮帶頭部落煤和皮帶抖動產生的粉塵采取措施只是在尾部落煤管簡單的加裝幾個噴嘴進行單一的噴淋，沒有考慮到落煤時尾部落煤管由于落差大所產生的粉塵流，它能沖破水霧形成粉塵外溢。

2．3．2皮帶機粉塵治理措施

針對落煤管加裝擋塵簾和抑塵噴嘴，擋塵簾能隔斷粉塵流，再加裝噴嘴就能對尾部落煤管粉塵進行有效抑制了。皮帶過長中間加裝潤濕噴嘴，皮帶頭部落煤加裝噴霧噴嘴，回程皮帶加裝清洗噴嘴。為實現無人值守，安裝噴淋自動控制系統。安裝完成后，粉塵得到明顯抑制，原煤只比原來多了百分之二的水量。

（1）噴淋自動控制系統概述

噴淋自動控制系統主要用于輸煤皮帶的粉塵治理,本系統采用先進的自動控制系統實現無人值守,自動控制噴嘴的噴淋時間,實現用最小水量達到粉塵處理最大化的目的,抑制粉塵的發生.

（2）控制原理

控制的核心是德國SIEMENS（西門子）PLC可編程控制器。控制箱接收所在皮帶轉動信號和料流信號（開關量），經PLC按預先編好的程序發出開、關相應電磁閥的指令，來實現自動噴淋的工藝要求。控制箱設有控制方式轉換開關，通過該開關，可以選擇“手動”和“自動”控制方式。

2．4斗輪機的粉塵治理

2．4．1斗輪機產生粉塵的原因

目前，常規斗輪機一般不設置噴淋，在斗輪機堆煤或者取煤工作中煤粉飛揚。有的電廠對其進行了改造，加裝了噴嘴，但由于水箱體積太小，頻繁加水操作復雜，極大的限制了噴嘴的數量。因此在斗輪機工作中，不能對起塵點進行覆蓋，抑塵效果不太明顯。

2．4．2斗輪機粉塵治理措施

斗輪機粉塵治理采用供水卷盤，擺脫了水箱供水的限制，噴嘴數量不再受限。按照有效抑制所有起塵點設計，噴嘴布置如圖3所示，供水盤管的采用實現了動態加立體的噴淋，使現場工作環境得到了明顯的改善

2．5煤場的粉塵治理

2．5．1煤場產生粉塵的原因

儲煤場的粉塵主要是由于刮風而引起的揚塵和斗輪機裝卸煤引起的揚塵。

2．5．2煤場粉塵治理措施

普遍采用的抑塵方法有以下幾種，一是全封閉室內采用噴淋除塵，但造價最高。二是采用擋風墻，缺點是造價高，夏天不能防止煤自燃。三是噴槍除塵，價格低，效果明顯，還能防止煤自燃，缺點就是風比較大的時候覆蓋面受影響，如果采用擋風墻加噴槍降塵效果會最佳。

選用噴槍降塵在設計中有一個前期投入的問題，如果選擇大型噴槍那么它的射程遠覆蓋面積大，在相同煤場面積的情況下它所用的噴槍數目少，成本會比選擇小型噴槍低。但對于前期的選管、設計蓄水池、選泵就比小型噴槍所用的管子粗，蓄水池體積大，泵的功率大，因此在前期投入的成本是很高的，所以在這一對矛盾中選一個平衡點是非常重要的。在噴槍除塵中最重要的就是設計，既要考慮到前期投入又要考慮噴槍成本的降低。噴槍和擋風墻相比成本投入低，但噴槍受風力干擾比較大，影響射程。目前最好的措施就是，煤場噴淋外部加擋風墻，這樣的效果是最佳的。

3  治理效果

通過采取上述綜合治理，大唐盤山電廠、岱海電廠、大唐托電翻車機房和皮帶走廊內粉塵濃度控制在10mg/m3以下，煤的含水量增加1.5-3%。煤場在采用了斗輪機噴淋和煤場噴淋后，在作業期間也沒有較大的粉塵產生，整體環境得到了改善。

平圩發電有限責任公司應用抑塵技術后，碎煤機出口處治理后粉塵濃度大大降低，該處的粉塵濃度由治理前的64.1mg/m3降到2.2mg/m3，低于國家規定的10mg/m3標準。粉塵得到了抑制，而煤的含水量總共增加0.8%。對煤的水分含量基本沒有影響。達到了既節約資源又最大限度抑制粉塵的目的。

4 結論

對火電廠揚塵部位進行細化，分析其特征，找出揚塵關鍵點，采用相對應的綜合有效的粉塵治理措施進行抑塵，便能達到事半功倍抑塵效果，既節約資源又能夠最大限度抑制粉塵。

參考文獻

[1]  能源部西北電力設計院．火力發電廠輸煤系統煤塵治理設計技術暫行規定．北京：水利電力出版社，1989 15（3）：31-32

[2]  除塵器在輸煤系統煤塵治理中的作用．電力暖通空調．1995，33山西電力工業局．燃料設備檢修．北京：中國電力出版社，1997 5（3）：23-25

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