燃煤电厂输煤系统除尘措施探讨

孙爱华

【摘要】本文以燃谋电厂输煤系统的除尘措施为研究视角，基于提出问题——分析问题——解决问题的研究思路，从除尘工艺现状以及必要性出发，分析输煤系统粉尘出现的原因，进而提出先进的除尘措施。期待为进一步提高燃谋电厂输煤系统除尘工艺水平贡献绵薄之力。

【关键词】燃煤电厂 输谋系统 除尘

在燃煤电厂生产实践中，煤尘污染最为严重的区域就是输煤系统。在构建环境友好型社会的时代背景下，如何进一步提高燃煤电厂输煤系统除尘工艺水平己经成为集中关注的问题。

一、现状分析

在燃煤电厂生产运行过程中，输煤系统主要包括储煤场、卸煤场、碎煤机室、转运站等部分。现阶段，在燃煤电厂中的储煤场一般都已经做了外部的保护措施，可以有效的防止由于外部环境所导致的煤尘出现，但是就目前发展实际情况来看在很多燃煤电厂中的卸煤场、碎煤机室、转运站等生产现场即使己经布设了除尘设备，但是除尘效果却差强人意，这使得输煤系统成为了燃煤电厂生产实践中环境最差、粉尘污染最严重的区域，不仅严重影响工作在输煤系统一线员工的身体健康，同时也会对火电厂所处区域的环境造成一定的污染，这与现阶段深化贯彻落实的科学发展观是相悖的，也不符合全面构建環境友好型社会的现实要求。就目前发展实际情况来看，大多数燃煤电厂都已经按照国家相关部门所提出的环境保护要求积极做出防尘措施，在一定程度上抑制了燃煤电厂生产过程中的粉尘污染，但是受到多方面因素的影响与制约，并没有从根本上解决这一问题，这不利于燃煤电厂社会责任与生态责任的有效履行，不利于火力发电事业的健康稳定发展。纵观现阶段火力发电发展现状，在燃煤电厂输煤系统中常用的除尘设备主要包含三种类型：第一，袋式除尘设备；第二，湿式除尘设备；第三，静电除尘设备。其中最常见的除尘器主要包括脉冲布袋过滤式除尘器、多管冲击式除尘器、高压静电式除尘器。其中脉冲布袋过滤式除尘器在实践中利用干式除尘的方式实现对输煤系统灰尘的清除，多管冲击式除尘器属于湿式除尘措施。虽然上述几种除尘设备都能够在火电厂生产实践中发挥降尘的作用，但是却普遍存在着结构复杂、成本消耗大、运维工作量大、二次污染严重、经济效益低、工作效率低、粉尘治理不深入不全面等问题。基于此，在分析燃煤电厂粉尘产生原因的基础上，进一步探索高效精细的除尘措施势在必行。

二、原因分析

在燃煤电厂生产实践中，输煤系统中产生粉尘的主要原因有以下两点：第一，由于设备密封问题所导致粉尘的产生。在输煤系统运行的过程中，运输带的材质经常会使得导料槽的密封性不够，那么在物料的诱导作用之下，导料槽的空间就会形成正压的状态，此时部分粉尘将会从导料槽的四周所存在的缝隙中挥散出来，也有一部分粉尘会随着物料前进的方向运动，在导料槽的前端出口处一同挥散出来。第二，生产过程中落料产生的诱导风会使得粉尘产生。在系统运行过程中，物料的运转会存在一定的高度差，物料在下落的时候便会携带着一定的诱导风，当物料落到皮带上的时候，物料的速度将达到最大化，这就使得系统内部的风速提高，一般情况下都会达到每秒10米的速度，这时落料管出口处的正压就会升高，除尘器在这一过程中往往不能清除全部的正压进而将物料中所携带的粉尘全部吸走，此时粉尘外溢从而导致了粉尘的产生。与此同时，燃煤的粒度越细越干，燃煤与诱导风混合的越好，易造成较为严重的煤尘污染。

三、无动力十微动力除尘措施

在落料管与皮带交会的地方主导的压力是动压，并不是静压，所以如何将动压有效的转变为静压，或者直接将这些动压消耗掉是解决除尘问题的关键所在。无动力除尘技术是一种现代化的的除尘技术形式，它有效的打破了传统方式的除尘理念，将空气动力学作为理论基础，有效利用压力平衡以及封闭式闭环流通的方式，实现对落料管内部所含有的粉尘空气压力的最大化降低，使得粉尘空气压力与所处空间环境中的压力趋于平衡；含有粉尘的气体在密闭的环境中会经过很多次的循环，原有的直线运动方式将会转变为现在的曲线运动方式，这就可以降低粉尘的动能，使得粉尘逐渐衰落直到衰竭之后落到皮带上；基于能力守恒定律，我们知道粉尘的动能是不会被全部消耗干净的，所以在使用无动力除尘措施的时候还要配置上必要的小型机械除尘设备。微动力除尘措施也是现阶段燃煤电厂输煤系统除尘过程中比较关注的工艺，这一措施是在粉尘量很大的情况下，以无动力除尘措施为基础，在局部增加小型机械除尘设备实现对粉尘的全面清除，例如可以应用小型的布袋除尘器，由于这种除尘设备过滤的面积比较小，通常情况下都处于40平方米到80平方米之间，并且对电能负荷的要求比较小，在实践中可以表现出良好的除尘效果，同时运行与维护所需要的费用并不是很高，所以一方面可以提高除尘工作的效率，另一方面可以有效的节约电厂的运行成本，符合现阶段经济效益与社会效益同步提升的发展理念。

无动力+微动力除尘工艺是现阶段火力发电厂生产实践中的新型除尘工艺，通常情况下工艺系统应该包含以下五种设备及部件：第一，全密闭形式的导料槽，一般情况下都是应用挡煤板或者防尘挡帘实现对导料槽的封闭处理，进而有效的防止粉尘通过皮带与挡煤板之间的缝隙挥散出来，同时又可以有效的防止皮带跑偏现象的出现。第二，循环方式的减压设备，这一设备被放置在导料槽的上面，粉尘将会在这一装置的内部进行循环，这样就可以实现粉尘动能的逐渐衰退直到衰竭的目的[3]。第三，平衡回流管装置，这一装置主要是连接导料槽和落料管之间的装置，通过这一部件的作用可以将气流有效的引入落料管的上部位置，进而打造正压与负压相平衡的运动空间。第四，防尘挡帘，这一部件在整个工艺系统中发挥关键性的作用，通过它的作用可以实现对导料槽的密封，防止粉尘通过缝隙挥散出来。第五，常规化的机械除尘设备，例如布袋式除尘器等。无动力+微动力除尘系统的设备以及部件装配方式。无动力+微动力除尘工艺是一种现代化的除尘工艺，这一工艺与传统除尘措施具有一定的差异，下面会通过具体的比对说明其所具有的经济价值。

四、两种除尘措施的比较

为更加清晰的了解无动力+微动力除尘工艺与传统除尘措施之间的区别，笔者現以某燃煤发电厂为例，通过对无动力+微动力除尘措施和脉冲布袋除尘措施进行经济方面的对比，进而更加明确的阐述无动力+微动力除尘措施的优势所在：

无动力+微动力除尘措施中，微动力除尘工艺使用了脉冲布袋除尘设备。该燃煤发电厂可以使用无动力+微动力除尘措施的落料点为#1转运站和#2转运站、碎煤机站以及煤仓间转运站，除了煤仓间转运站以外的三处都是双路皮带，而煤仓间转运站属于三路皮带，一共包含了11个落料点。对于二者经济性的对比主要通过引进设备所需要的费用和设备运行、维护过程中所需要的费用两个方面实现，具体对比结果见表1：

通过表1中数据显示可以发现，无动力+微动力除尘系统方案在建设初期的投资是比较高，但是在日后使用过程中所需要的运行与维护的费用却比较低；常规脉冲布袋除尘系统虽然在建设初期不需要投入较高的成本，但是在后期使用的过程中所需要支付的运行与维护费用确实比较高的。我们以常规设备运行的年限20年来分析，将综合利用率看做是6.58%，上述两种除尘措施方案各类成本总和做出经济性的对比，利用无动力+微动力这一除尘措施年费用为12.6万元，而采用常规脉冲布袋除尘方式年费用需要17.2万元，前者比后者将会节省成本投入26.7%，由此可见利用无动力+微动力除尘措施更具经济性。

五、结论

综上所述，进一步提高燃煤电厂输煤系统除尘工艺水平是深化贯彻落实科学发展观、走可持续发展道路的需要，是全面构建环境友好型社会的需要，是推动火力发电厂积极与全面履行社会责任与生态责任、实现经济效益、生态效益、社会效益协调发展的需要。

本文首先对燃煤电厂输煤系统除尘工艺现状做出分析，然后对输煤系统产生粉尘的原因做出了概括性解析，之后对无动力十微动力除尘措施进行了分析并将其与传统脉冲布袋除尘措施做出了经济性比较，通过研究发现，无动力十微动力除尘措施不仅在除尘效果上、工作效率上体现出一定的优势，同时在运行与维护费用上体现出了经济性，虽然在前期建设的过程中需要投入较多的成本，但是从长远发展的角度考虑，无动力+微动力除尘措施是未来火力发电事亚发展过程中输煤除尘工艺的主要趋势。

参考文献：

[1]谢逢俊，车兰秀，冯肇霖.电厂输煤系统电除尘设备防燃防爆设计及处理措施的探讨[J].环境科学与管理，2010，（02）.

[2]谢逢俊，冯肇霖，车秀兰.电厂输煤系统电除尘设备防燃防爆设计及处理措施的探讨[A].中国环境保护产业协会电除尘委员会.第十二届中国电除尘学术会议论文集[C].中国环境保护产业协会电除尘委员会，2007.

[3]李忠奎.火电厂输煤系统除尘机理的研究与除尘系统设计[D].华北电力大学（北京），2006.