輸煤系統粉塵綜合治理研究與探討
摘要:研究探討某廠輸煤(mei)系統(tong)綜合治理存在的問題和(he)解(jie)決的辦法。
1 煤塵產生的原因
1.1 煤塵(chen)產生(sheng)原因分析(xi)
燃煤電廠(chang)的(de)(de)燃料進廠(chang)后,先后經過(guo)翻卸,給煤機械,皮帶多段(duan)轉運、破(po)碎、篩(shai)分(fen)、犁煤等各種備煤設(she)備進入原煤倉。在(zai)(zai)整(zheng)個輸(shu)送工藝過(guo)程中(zhong),伴(ban)隨(sui)產生一(yi)次塵(chen)(chen)(chen)(chen)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)。轉段(duan)落差、破(po)碎設(she)備鼓風量(liang),落煤管(guan)與水平夾(jia)角、皮帶速度等參(can)數值(zhi)越高,塵(chen)(chen)(chen)(chen)化(hua)(hua)強度就越大。一(yi)次塵(chen)(chen)(chen)(chen)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)會(hui)(hui)把<200um煤塵(chen)(chen)(chen)(chen)揚(yang)起,使(shi)局部空(kong)氣(qi)(qi)(qi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)化(hua)(hua)而(er)形成塵(chen)(chen)(chen)(chen)源(yuan)。塵(chen)(chen)(chen)(chen)源(yuan)周(zhou)邊的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)被誘導、擾動而(er)形成二(er)次氣(qi)(qi)(qi)流(liu)。二(er)次氣(qi)(qi)(qi)流(liu)將一(yi)次塵(chen)(chen)(chen)(chen)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)向四周(zhou)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)擴散、蔓延;充斥(chi)在(zai)(zai)作業現場。由于微塵(chen)(chen)(chen)(chen)中(zhong)粒徑<75um的(de)(de)占有相當比例(li),它們會(hui)(hui)長時間懸浮在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)而(er)不(bu)(bu)能沉降(jiang),甚(shen)至造成二(er)次揚(yang)塵(chen)(chen)(chen)(chen)。根據煤塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)特點,它對環(huan)境的(de)(de)環(huan)境的(de)(de)污染和(he)對人體的(de)(de)危害是不(bu)(bu)言而(er)喻的(de)(de)。
1.2 傳統除塵(chen)系統存(cun)在的中足
在(zai)傳統的除塵系統設計中,我們認為(wei)主要存(cun)在(zai)著兩點不足之處。
第一、對(dui)輸煤產生粉塵的治理(li);忽略了以防(fang)為主,除塵為輔的原(yuan)則。
第(di)二、設(she)計除塵風量選用過大,造成能源過量損耗而增加了運行成本。
由于存在著以上兩(liang)點不(bu)足(zu)之外,一些電廠輸煤(mei)除塵設備更改選型數(shu)次,仍達(da)不(bu)到治理的目(mu)的。這主要(yao)是(shi)沒能削弱塵化強度,不(bu)能有效地隔斷一、二次氣流接觸;風量過(guo)大,導料槽前(qian)端仍冒粉(fen)。由此造成(cheng)除塵系(xi)統失效。
1.3 綜(zong)合治(zhi)理(li)的關鍵是認識的觀念的改變(bian),敢于采用新技術(shu)、新方法、從(cong)粉塵的源(yuan)頭著手治(zhi)理(li),徹底(di)改變(bian)現場的面貌。
2 除塵系統的結構及作用原理的探討
年初以(yi)來我們針(zhen)對燃料系(xi)統粉塵(chen)(chen)的(de)(de)狀況,進行了廣(guang)泛的(de)(de)調查比較和詳細研究,先(xian)后分析(xi)了五大類(lei)除塵(chen)(chen)系(xi)統裝(zhuang)置的(de)(de)利弊,本篇著重闡(chan)述DSX的(de)(de)防、除塵(chen)(chen)系(xi)統。
DSX防、除塵(chen)系統是一種負壓(ya)多吸點高效濕式除塵(chen)裝置。
2.1 系(xi)統(tong)的結構及(ji)部(bu)分的作用原理(li)
該系統主要有(you)以下(xia)幾個(ge)部(bu)分組(zu)成(cheng)。
(1)局(ju)部(bu)密(mi)封裝置--雙層(ceng)導料(liao)槽
雙(shuang)層導(dao)(dao)料槽內(nei)(nei)有正壓(ya)(ya)(ya)、負(fu)壓(ya)(ya)(ya)兩個(ge)腔。正壓(ya)(ya)(ya)腔內(nei)(nei)設置了均壓(ya)(ya)(ya)裝置,其內(nei)(nei)的氣(qi)流(liu)(liu)(liu)壓(ya)(ya)(ya)力,接(jie)近于(yu)落(luo)煤管(guan)入(ru)(ru)口的空氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)力。所以(yi)它不但能(neng)降(jiang)低誘(you)導(dao)(dao)風量(liang),而且有效的緩解(jie)了落(luo)煤沖擊,降(jiang)低腔內(nei)(nei)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)速(su)度(du)(du)。還(huan)形成了多層阻尼(ni),卸(xie)去(qu)"飛灰"削弱(ruo)了塵化強(qiang)度(du)(du)。負(fu)壓(ya)(ya)(ya)腔是(shi)被(bei)抽(chou)吸(xi)含(han)塵氣(qi)流(liu)(liu)(liu)的通道。當(dang)落(luo)煤時(shi),由于(yu)膠帶受(shou)到(dao)沖擊,部(bu)分誘(you)導(dao)(dao)風通過(guo)煤層過(guo)濾(lv)被(bei)擠入(ru)(ru)負(fu)壓(ya)(ya)(ya)腔。負(fu)壓(ya)(ya)(ya)腔與外部(bu)隔絕(jue)良好,使(shi)一、二次(ci)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)不能(neng)接(jie)觸(chu)。此腔內(nei)(nei)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)不但含(han)塵量(liang)降(jiang)低,而且氣(qi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)僅(jin)是(shi)單層罩被(bei)抽(chou)吸(xi)量(liang)的1/4~1/3。負(fu)壓(ya)(ya)(ya)腔內(nei)(nei)含(han)塵氣(qi)流(liu)(liu)(liu)速(su)度(du)(du)控制在15~18m/s。當(dang)到(dao)達前端吸(xi)罩時(shi),由于(yu)急劇擴(kuo)容(rong),氣(qi)流(liu)(liu)(liu)速(su)度(du)(du)陡降(jiang)至0.8~2.5m/s。雖然吸(xi)點(dian)處氣(qi)流(liu)(liu)(liu)改變運(yun)動方向,但也能(neng)被(bei)順利抽(chou)走;而不能(neng)外逸。
由此可見雙(shuang)層導料槽真正起到了(le)封(feng)閉防塵的作(zuo)用,保證了(le)維持負壓吸塵的作(zuo)用。
(2)除塵主(zhu)機機組
這部分(fen)(fen)包(bao)括DSX型除(chu)塵器(qi)(qi)(qi)是多級雙水(shui)膜(mo)旋(xuan)流除(chu)塵器(qi)(qi)(qi)。它利(li)用了干(gan)式(shi)旋(xuan)風(feng)除(chu)塵器(qi)(qi)(qi)和水(shui)膜(mo)除(chu)塵器(qi)(qi)(qi)的原(yuan)理(li);采用了雙旋(xuan)風(feng)四水(shui)膜(mo)和旋(xuan)流結(jie)構形式(shi)。這種結(jie)構更適合(he)與不同粒徑分(fen)(fen)布煤(mei)塵的捕集凈化(hua)。所以(yi),允(yun)許入口含塵濃度高,凈化(hua)率也高。
MDT型專用(yong)(yong)除(chu)塵(chen)風機(ji)(ji)機(ji)(ji)組(zu)運(yun)行平穩、噪聲低、機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)(de)性能參數適合于不同管網布置(zhi)和運(yun)煤參數的(de)(de)(de)選擇。由于雙(shuang)層導料(liao)槽的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),機(ji)(ji)組(zu)功率(lv)低于其(qi)它類(lei)型除(chu)塵(chen)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)(de)功率(lv)。
(3)管網(wang)系統
本(ben)部分包括排空管(guan)(guan)道,主、支吸塵管(guan)(guan)道,風量(liang)(liang)調節閥門等(deng)部件(jian)。負擔(dan)著氣(qi)流輸送任務,封閉好,漏風量(liang)(liang)少。前后吸塵點的風量(liang)(liang)可(ke)以靈(ling)活調整。管(guan)(guan)道內氣(qi)流速度>20m/s,減少了積塵堵(du)管(guan)(guan)現(xian)象的發生。
(4)給配水機構與自動連續(xu)排污系統(tong)
本部分包括給(gei)DSX型除塵器雙(shuang)旋風(feng)筒(tong)水膜和(he)旋流用水的自(zi)動(dong)配水機構(gou);以(yi)及自(zi)溢式水封(feng)槽(cao)和(he)污水連續自(zi)動(dong)排放管(guan)邊。
(5)電氣控制部分(fen)
DSX系列防(fang)、除塵系統,采(cai)用程序控制。可(ke)自動與(yu)皮帶機聯鎖啟、停控制和遠程控制;并能與(yu)整(zheng)個輸煤DCS進行(xing)對接。
2.2 DSX系列防、除塵系統的特(te)點
通過(guo)分(fen)析煤塵產生的原(yuan)因,就會得(de)出治理它(ta)的原(yuan)則。
我(wo)們認為(wei)(wei)堅持以防、抑塵為(wei)(wei)主,除(chu)塵為(wei)(wei)輔(fu)的(de)原則(ze)是不(bu)可(ke)偏廢的(de)。有些電廠除(chu)塵器改型(xing)數次,仍達不(bu)到治理的(de)目的(de);關鍵是忽略了(le)防塵這一(yi)重要環節。
DSX防、除塵(chen)系統,首(shou)先(xian)是注重防塵(chen)設施的(de)(de)設計。對塵(chen)源的(de)(de)局部封閉所選(xuan)用的(de)(de)雙層導料(liao)槽,不(bu)但(dan)(dan)削弱了(le)(le)塵(chen)化(hua)(hua)強度(du)。同時有效的(de)(de)控制了(le)(le)一(yi)次塵(chen)化(hua)(hua)氣流產生的(de)(de)"量(liang)"(即大大減小(xiao)了(le)(le)誘(you)導風(feng)量(liang))。由(you)于密封集塵(chen)處(chu)理得(de)當(dang),一(yi)次塵(chen)化(hua)(hua)氣流與(yu)二次氣流不(bu)能(neng)(neng)接觸,只能(neng)(neng)通過導流通道(負(fu)壓腔)被吸走(zou)。由(you)此(ci),抽吸風(feng)量(liang)不(bu)但(dan)(dan)降低,而且(qie)被抽吸氣流的(de)(de)含(han)塵(chen)濃度(du)也(ye)(ye)低。因此(ci)防塵(chen)的(de)(de)目的(de)(de)達到了(le)(le)。在(zai)除塵(chen)方面,首(shou)先(xian)考慮了(le)(le)如何布(bu)置(zhi)(zhi)吸點的(de)(de)位置(zhi)(zhi)。位置(zhi)(zhi)得(de)當(dang),吸罩面風(feng)速很低并能(neng)(neng)順利通過管道進入除塵(chen)器內,經多級對粉塵(chen)的(de)(de)捕捉,排空(kong)氣流完全符(fu)合國家(jia)(jia)標(biao)準。而工作間內,由(you)于防塵(chen)徹(che)底,室內空(kong)氣含(han)量(liang)也(ye)(ye)達到國家(jia)(jia)要求(qiu)標(biao)準。這就是DSX防、除塵(chen)系統的(de)(de)主要性能(neng)(neng)特點。
DSX系(xi)(xi)列在防(fang)、除(chu)(chu)塵(chen)(chen)系(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)計(ji)(ji)與(yu)布置上,由(you)于應用(yong)地(di)點,部位不(bu)同,備(bei)煤(mei)設(she)(she)備(bei)的(de)參數不(bu)同,防(fang)、除(chu)(chu)塵(chen)(chen)系(xi)(xi)統(tong)的(de)設(she)(she)計(ji)(ji)、布置也不(bu)同。但不(bu)論現場(chang)的(de)情(qing)況如何(he),只有做(zuo)好防(fang)塵(chen)(chen),然后按煤(mei)塵(chen)(chen)治理(li)的(de)要點,采取(qu)有效(xiao)地(di)防(fang)、除(chu)(chu)工藝(yi)路線(xian),依據(ju)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)設(she)(she)備(bei)選擇和系(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)原則,這套(tao)防(fang)、除(chu)(chu)塵(chen)(chen)系(xi)(xi)統(tong)才能(neng)達到治理(li)粉塵(chen)(chen)污染的(de)目的(de)。
3 DSX系列負壓防(fang)、除塵系統在燃煤(mei)電廠(chang)的應用越來越顯(xian)示(shi)出了(le)它的優越性。
在(zai)內蒙古的(de)錫林(lin)浩特、準格爾、豐鎮、達旗、伊(yi)敏等十幾電廠應(ying)用。以(yi)山東龍口(kou)百(bai)年電力(li)發展股份公司和開(kai)封火電廠為(wei)例說(shuo)明DSX系統的(de)實用功效。
(1)山東龍口百年電力發(fa)展股份公司電廠第(di)26#輸(shu)煤(mei)皮(pi)帶(dai)(dai),輸(shu)煤(mei)量(liang)1000~1200t/h,帶(dai)(dai)速2.5m/s轉(zhuan)段落(luo)差10.5米,落(luo)煤(mei)點的(de)防、除(chu)塵(chen)設(she)計時計算(suan)的(de)誘導風量(liang)接近10000m3/h;保持導料槽負壓的(de)風量(liang)需4500m3/h左右(you)。但實際效(xiao)果并不(bu)理想,導料槽前端不(bu)但冒(mao)粉,而且能噴出(chu)部分(fen)2㎜煤(mei)粒達(da)2米之(zhi)外。我(wo)們選(xuan)用處理風量(liang)僅5000m3/h的(de)DSX系統之(zhi)后,問題迎刃而解。性能指標(biao)(biao)經(jing)環保檢測不(bu)論是排空(kong)氣(qi)流還是室內空(kong)氣(qi)含塵(chen)量(liang)均達(da)到(dao)國(guo)家標(biao)(biao)準。由于效(xiao)果明顯,加之(zhi)系統運轉(zhuan)平穩(wen)可靠,2003年該單位又(you)上了3套DSX防、除(chu)塵(chen)系統。
(2)河南開封火電廠在應用DSX防、除塵系統之(zhi)前,5#~8#輸(shu)煤皮(pi)帶應用的是水浴沖激式和布袋式除塵器,但效果甚微。輸(shu)煤運行時,室內(nei)及輸(shu)煤橋內(nei)粉塵濃(nong)度(du)在10g/m3以(yi)上。
2002年該單(dan)位(wei)在6#甲、乙(yi),8#甲、乙(yi)(煤倉間)皮(pi)帶(dai)機上(shang)共用四(si)套DSX系統,效(xiao)果十分顯(xian)著。室(shi)內空(kong)氣(qi)(qi)含塵(chen)濃度平(ping)均為4.2mg/m3;風(feng)機排空(kong)氣(qi)(qi)含塵(chen)量平(ping)均25mg/m3;平(ping)均凈(jing)化率99.6。
DSX系列負壓防、除(chu)(chu)塵(chen)系統是吉林市東北(bei)苑(yuan)電力開發有限責任(ren)公司研制的,專(zhuan)門用(yong)于(yu)輸煤系統防、除(chu)(chu)塵(chen)的專(zhuan)用(yong)裝置(zhi)。其中:DLC型(xing)雙層導料(liao)槽、DSX型(xing)除(chu)(chu)塵(chen)器、MDT型(xing)風(feng)機是專(zhuan)利(li)產品。
近年來(lai),DSX系(xi)(xi)列負壓防、除塵系(xi)(xi)統,倍(bei)受用(yong)戶(hu)青9。現已在(zai)全國十幾(ji)個省數(shu)十家電廠得到應用(yong)。整(zheng)套(tao)系(xi)(xi)統的(de)應用(yong)不但改(gai)善了(le)作(zuo)業(ye)(ye)環境(jing),利于文明生產和(he)(he)職工(gong)的(de)身(shen)心(xin)健(jian)康;而(er)用(yong)具(ju)有較高的(de)企業(ye)(ye)經(jing)濟效(xiao)益(yi)和(he)(he)良好的(de)社會效(xiao)益(yi),前景十分廣闊。
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