論火力電廠除塵設(shè)計與運行管理煤塵的危害

論火力電廠除塵設(shè)計與運行管理煤塵的危害

　　一、粉塵的擴散機理

　　粉塵都有一個擴散過程，粉塵由靜止狀態(tài)變成懸浮于周圍空氣中的過程為“塵化”作用。

　　(一)剪切造成的塵化作用

　　篩分物料時，隨篩的振動，使松散的物體不斷受到擠壓出來，當這些氣流向外高速運動時，由于氣流和粉塵的剪切作用，帶動粉塵一起逸出。

　　(二)誘導空氣造成的塵化作用

　　塊、粒狀物體在空氣中高速運動時，能帶動周圍空氣隨其流動，這部分空氣即誘導空氣。

　　(三)綜合性塵化作用

　　在帶式輸送機轉(zhuǎn)運站的落煤管中，原煤從高處落下時，由于物料粉塵和空氣的剪切作用，被擠壓出來的高速氣流會帶著粉塵向四周飛揚，另外物料下落過程中，由于誘導空氣的作用，高速氣流也會使粉塵飛揚;碎煤機在工作時由于轉(zhuǎn)子帶有固定的轉(zhuǎn)臂和環(huán)錘，在旋轉(zhuǎn)中像一臺鼓風機一樣在轉(zhuǎn)子中心處形成較大的負壓;另外物料所受的剪切和誘導空氣的作用，在碎煤機出料口形成的高速氣流使碎煤機處成為粉塵污染最嚴重的地方;葉輪給煤機在縫隙煤槽中撥煤及煤落到輸送機過程中，葉輪旋轉(zhuǎn)使原煤受到剪切、擠壓和下落，形成的高速氣流使粉塵飛揚;犁煤器在犁料過程中，原煤受到?jīng)_擊、擠壓及在下落到煤斗中形成的高速氣流都會造成揚塵。

　　二、除塵設(shè)備選擇的優(yōu)先性原則

　　根據(jù)實際經(jīng)驗，除塵設(shè)備有三種不同層次的選擇：首選是防塵，也就是像各種疾病一樣，預(yù)防總是比治療合算，比如裝卸料、皮帶轉(zhuǎn)運時加個流槽，就可以大幅度減少粉塵產(chǎn)生和處理量，采用局部密閉，使產(chǎn)生的粉塵、煙塵在其中循環(huán)消耗其動能后，粉塵就大部分自然沉降下來。這類防塵、除塵方式被稱為無動力除塵，在大多少場合中的大部分粉塵都適合采用無動力除塵。

　　其次是輔助采用噴水霧、或泡沫除塵。直接噴霧一方面可以使粉塵顆粒潤濕后，相互粘接、凝聚、長大，然后就容易于大氣分離;另一方面對于溫度比較高的煙氣，直接噴霧實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻就可以用少量水使煙氣冷卻，體積收縮，速度降低也有利于除塵。過去的教科書、設(shè)計手冊都說噴霧除塵只適合處理50€%em以上的粉塵，除塵效率只有40-70%。實踐經(jīng)驗證明，由于噴霧技術(shù)的進步，通過噴霧系統(tǒng)可以去除10€%em以上的粉塵接近90-95%。

　　從減排、又節(jié)能降低成本的角度考慮，一定要先考慮無動力封塵和直接噴霧、噴水抑塵，在國際也普遍采用無動力封塵和水霧降塵、抑塵系統(tǒng)來解決煤塵問題，實在不得已時才考慮第三個選擇，就是通風除塵。通風除塵又可以分為干式和濕式。常見的形式有噴淋式除塵器、文丘里式除塵器、水膜式除塵器、袋式除塵器、靜電除塵器等多種形式。

　　三、火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)常用的除塵方法

　　電廠中輸煤系統(tǒng)針對塵源的性質(zhì)選擇治理大多采用抑塵、封塵、吸塵三種方式，一般三種方式結(jié)合起來使用。

　　(一)抑塵

　　抑塵就是依靠物理方法，將黏附在原煤上的粉塵仍控制在被輸送的原煤上，使其不擴散或飛揚，抑塵的常用方法是噴水，含塵的煤遇到水增加濕分以后，能把粉塵微粒粘住使其不飛揚，另外空氣中懸浮的粉塵，遇到細小的水滴，也會黏結(jié)在一起形成較大的顆粒下落，但是噴水量不宜過多要適量，否則將產(chǎn)生副作用如皮帶打滑、黏煤等。通常在皮帶機導料槽出口、斗輪機輪斗、葉輪給煤機入料口，落煤管入口處等安裝霧化噴淋頭;在堆煤場周圍安裝大型噴槍，大型噴槍噴射距離從40-100米噴槍、噴嘴灑水均勻，水霧效果好，布置時避免盲區(qū)出現(xiàn)，可有效地對煤場起到抑塵、固塵作用，有效的減少因風造成的煤損失又保護周圍環(huán)境。

　　(二)封塵

　　封塵就是把帶有粉塵的空氣和干凈空氣隔開即封閉塵源，如帶式輸送機的頭部和尾部一般都裝有密封罩殼，防止落煤管內(nèi)從高處落煤時大量煤塵彌散，帶式輸送機的頭部和尾部的密封罩殼的頂板和側(cè)板與膠帶之間應(yīng)有足夠的自由空間，罩殼容積大一些可降低罩殼空腔內(nèi)氣流流動，空氣流動會使罩殼內(nèi)氣壓分布不均，因此增加導料槽的長度和空間，可做成向上弓起的弓形導料槽以增大導料槽空間減少粉塵飛出，導料槽的側(cè)向密封是在導料槽與輸煤皮帶之間，采用彈性好、強度高、耐磨損的柔性膠帶雙層密封，第一層膠帶的密封為內(nèi)插式構(gòu)成內(nèi)部屏障，煤料被限制在導料槽內(nèi)，第二層膠帶用燕尾式與第一層膠帶定位成一體，安裝時外翻，膠帶上的三條筋靠膠帶內(nèi)在的彈力緊緊彈壓在輸煤皮帶上，在導料槽范圍內(nèi)，為避免輸送帶下垂和在密封膠帶之間形成縫隙，在兩組托輥之間用鋼板來托皮帶，導料槽出口設(shè)置雙層防塵簾，使之形成紊流，降低空氣流速從而減少粉塵飛出。

　　(三)吸塵

　　降低輸煤系統(tǒng)室內(nèi)含塵量的常用的手段是吸塵。即在皮帶機的導料槽處和煤倉間的原煤斗處設(shè)置除塵點，以形成導料槽和原煤斗內(nèi)的負壓，抑制粉塵飛出，目前火力發(fā)電廠運煤系統(tǒng)除塵設(shè)施一般采用的是濕式除塵器和干式除塵器兩種方式，并統(tǒng)稱為通風除塵。通風除塵方式是對于運煤系統(tǒng)煤塵飛揚的重點地段，由機械除塵來捕捉粉塵，將產(chǎn)塵設(shè)備造成的粉塵通過吸塵罩、管道、除塵器后由風機吸引從而使導料槽出口或煤倉進料口等處造成負壓，使粉塵不易外泄，并通過除塵器內(nèi)進行過濾進化處理，被過濾出的粉塵由除塵器的排出口排出，進化后的清潔空氣由風機排風管道排至室外大氣中，火力發(fā)電廠一般常用的機械通風除塵有濕式除塵器、袋式除塵器、靜電除塵器三大類。