歐 路 朱建猛
江蘇華電揚州發(fā)電有限公司
火力發(fā)電廠在發(fā)電的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生很多對環(huán)境有害的物質(zhì)。為了進一步降低其對環(huán)境的污染,對于發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的治理是最為重要的一環(huán)??梢哉f只要對發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)相關(guān)防治措施做到位,那么就可以極大地減少火力發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的破壞。在輸煤系統(tǒng)工作的過程中幾乎每一個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的粉塵,這些粉塵不僅會對環(huán)境造成極大的污染,而且對相關(guān)工作人員身體也會造成極大的損害。近些年來,隨著國家對環(huán)境保護力度的進一步加大,對于火力發(fā)電廠的環(huán)保要求也越來越高。為了保證火力發(fā)電廠的日常產(chǎn)電活動不會對環(huán)境造成太大的破壞,就必須要對輸煤系統(tǒng)的粉塵采取一定的措施進行處理。
輸煤系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng),由皮帶機輸送系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運站、卸煤裝置、儲煤場、煤場堆取料系統(tǒng)、碎煤機、滾軸篩及附屬設(shè)施構(gòu)成。其中,轉(zhuǎn)運站以及碎煤機和卸煤裝置等這幾大部分產(chǎn)生粉塵的數(shù)量是最多的。這些粉塵不僅使得生產(chǎn)環(huán)境遭到了極大的破壞,而且當相關(guān)的工作人員吸入這些粉塵之后,會導(dǎo)致嚴重的肺部疾病。就目前來說,雖然已經(jīng)對輸煤系統(tǒng)采取了一定的防護措施,在一定程度上減少了粉塵的產(chǎn)生數(shù)量,但是這些防護措施并沒有從根本上解決粉塵對環(huán)境破壞以及對人體損害的問題。為了能夠讓防塵設(shè)備的防塵效果達到最大化,還需進一步對這些防塵設(shè)備進行改進。
江蘇華電揚州發(fā)電有限公司現(xiàn)有2臺330 MW機組(#6/#7爐),#6機組于2005年5月投產(chǎn)發(fā)電,#7機組于同年8月投產(chǎn)發(fā)電,總裝機容量達660 MW,2臺機組共用1套輸煤系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)來煤方式為京杭大運河水路,設(shè)計碼頭1座,有4臺6 t橋式卸煤機。儲煤場1座(全封閉技改施工中),改造后儲煤量約4萬t,配置DQ8030型斗輪堆取料機1臺。輸煤主系統(tǒng)為雙路布置,2×330 MW機組鍋爐配有10個容量各為518 m3的原煤倉,機組共用系統(tǒng)#5-#6-#7-#8皮帶機為鍋爐加倉系統(tǒng)。
輸煤系統(tǒng)之所以會產(chǎn)生大量的粉塵,主要來自碎煤、卸煤環(huán)節(jié)。
對于碎煤室來說,當碎煤機的轉(zhuǎn)子正處于高速運行的狀態(tài)時,會使得煤塊相互之間發(fā)生碰撞,產(chǎn)生大量的粉塵,這些粉塵由于碎煤機的鼓風效應(yīng),導(dǎo)致車間內(nèi)部產(chǎn)生大量的粉塵。碎煤機的機殼由于煤塊長期對其進行高頻率的擊打,會對碎煤機機殼的密封性造成極大的破壞,煤粉便會大量地泄漏出來。由于輸煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運站在轉(zhuǎn)運煤的過程中煤是從皮帶上面往下掉落的,因此在掉落的過程中速度非???,而且對轉(zhuǎn)運站的沖擊力也比較大,這些沖擊力的存在會產(chǎn)生大量煤粉,當導(dǎo)料槽的密封性由于煤塊的沖擊而被破壞后,這些粉塵便會大量地泄漏。
卸煤設(shè)施在接卸過程中,當煤從煤篩蓖上往下倒入金屬煤斗時,金屬煤斗上方的空氣處于被擾動的狀態(tài),就會使飄浮于空氣中的煤粉四處擴散,從而導(dǎo)致空氣遭受一定程度的污染。
經(jīng)過長期對電廠輸煤系統(tǒng)的具體設(shè)計以及對現(xiàn)場的實際運行情況進行全面而又充分的調(diào)查之后,發(fā)現(xiàn)電廠輸煤系統(tǒng)造成揚塵污染有三個方面的原因:一是由于煤塊本身所具有的一些物理特性,煤粉的自身重量比較輕,非常容易飄浮于空氣中,不太容易下落;二是輸煤系統(tǒng)在輸煤的過程中會產(chǎn)生風,且環(huán)境中也會有風的存在,風會擴散煤粉塵;三是由于設(shè)備的密封性不能得到很好的保證,從而導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)內(nèi)部的煤粉通過封閉性不好的縫隙散逸到大氣之中。
煤由于本身的密度相對來說比較低,而且有一些煤的硬度也不是很高,因此這些煤在運輸?shù)倪^程中非常容易發(fā)生破碎的現(xiàn)象。煤炭在運輸?shù)倪^程中,會不斷地經(jīng)歷下落相互沖擊、相互摩擦的過程,這就導(dǎo)致了煤粉的大量產(chǎn)生。煤粉產(chǎn)生之后,由于自身重量比較輕,會在空氣中大量散逸,在風的作用下四處飄散,從而對環(huán)境造成嚴重的污染。因此要想使得煤粉塵污染現(xiàn)象得到控制,就必須要想方設(shè)法減少煤粉塵的大量產(chǎn)生。
3.1.1 煤炭運輸過程中的抑塵
在煤炭的運輸過程中,要盡可能地減少煤炭流動的相關(guān)環(huán)節(jié)。比如速度可以適當降低,使煤炭受到?jīng)_擊的力度得到減弱。卸煤機接卸過程中,保持金屬煤斗留有1/2以上的存煤,降低煤炭下落的高度,減少揚塵,同時加強卸煤機司機規(guī)范操作的培訓(xùn),每抓一夾煤做到四繩同步、閉合無隙、低開慢放,以減少煤粉流動到外界空氣中。
3.1.2 煤場的全封閉技改
揚電公司正在實施的煤場全封閉技改項目投用后,可有效提高煤場的密封性,即使煤粉塵產(chǎn)生之后也不會流動到外界,從而對外界的空氣也不會造成污染。
3.1.3 煤炭資源的合理配置
降低粉塵的重點在于煤炭資源的合理配置,要加強電煤采購源頭的把控,充分考慮原煤的顆粒度、硬度、水分、揚塵等,從而使得煤炭在接卸輸送過程中產(chǎn)生的粉塵比例進一步縮小。當電廠為了節(jié)約資本考慮在燃燒煤塊中摻雜一些比較劣質(zhì)的煤塊的時候,一定要從原煤的細度以及硬度方面進行充分的考慮之后再摻雜。適當?shù)販p少摻雜煤的比例,從而使得煤炭在進行運輸和接卸的過程中產(chǎn)生的粉塵比例進一步縮小。
就算相關(guān)的防護措施做得再到位,也無法完全避免煤粉塵的產(chǎn)生,因此重點在于煤粉塵產(chǎn)生之后的防治措施。
3.2.1 水噴霧抑塵
就目前來說,輸煤系統(tǒng)抑塵措施主要是采用水噴霧的方法進行抑塵,這一方法不僅效果極其明顯,而且相關(guān)的費用低,操作方法也比較簡單。碼頭沿線實施水噴淋技改項目,在#01(02)皮帶機沿線間隔5 m加裝36只水噴淋頭,在易產(chǎn)生揚塵的卸煤機煤篩蓖層加裝6只水噴淋頭,采用噴水裝置就地手動和自動啟停的控制方法,接卸過程中實現(xiàn)無縫隙投用水噴淋,從各個角度抑制粉塵的飛揚,收到了明顯的降塵效果。
3.2.2 干霧抑塵
干霧抑塵是通過“云霧”化的水霧來捕捉粉塵,讓水霧與空氣中的粉塵顆粒結(jié)合,形成粉塵和水霧的團聚物,受重力作用而沉降下來,實現(xiàn)源頭抑塵,可以有效地解決局部封閉/半封閉狀態(tài)下無組織排放粉塵的處理難題,特別適用于落料口、出料區(qū)、給料機等裝卸區(qū)域的除塵。
3.2.3 機械抽風除塵
在輸煤系統(tǒng)的煤倉間、碎煤機室的某些落煤管以及導(dǎo)料槽等地方,粉塵的產(chǎn)生量相對來說比較大。為了除塵效果更加明顯,通常在這些地方是用負壓除塵器進行除塵,這種除塵方式可以極大地降低煤粉含量。目前也被國內(nèi)大多數(shù)的發(fā)電廠所采用,效果極其明顯。
3.2.4 輸煤設(shè)備除塵、抑塵治理
電廠輸煤系統(tǒng)即使采取再有效的手段也無法完全避免煤粉的產(chǎn)生,那么不如采用一定的密封方式,將這些粉塵密封在一定的區(qū)域之內(nèi),從而有效地避免粉塵對空氣造成的污染。如改進導(dǎo)料槽密封,選用循環(huán)方式的減壓設(shè)備,在導(dǎo)料槽上方加裝吸塵袋,粉塵將會在這一裝置的內(nèi)部進行循環(huán),實現(xiàn)粉塵動能的逐漸衰退直至衰竭的目的。應(yīng)用雙層擋煤皮及防塵擋簾實現(xiàn)對導(dǎo)料槽的封閉處理,進而有效地防止粉塵通過皮帶與擋煤皮之間的縫隙揮散出來。
3.2.5 規(guī)范輸煤系統(tǒng)清掃作業(yè)
從建章立制入手,制訂清掃工作標準、規(guī)范清掃流程、優(yōu)化人員配置,將輸煤系統(tǒng)清掃項目進行分類,對粉塵較大的場所增加清掃頻次,采取日常、臨時、突擊相結(jié)合的清掃模式,按照“一清二掃三沖洗”清掃流程,最大化降低現(xiàn)場粉塵濃度,改善現(xiàn)場環(huán)境。
綜合本文所描述的內(nèi)容,電廠在進行輸煤的過程中產(chǎn)生粉塵的原因有很多,一定要對這些原因有充分的了解之后才可采用相對應(yīng)的防治措施,對這些粉塵進行合理的防治。