1、燃煤电厂输煤系统粉尘治理技术探讨广东红海湾发电有限公司 陈伟东摘 要: 粉尘治理是燃煤电厂输煤系统一项长期的重要工作，笔者结合多年的检修维护和粉尘治理经验，并深入兄弟单位参观、学习，详细分析了输煤系统粉尘来源的部位及原因，总结了输煤系统粉尘治理的技术方案、工作重点和设备选型，以便为兄弟电厂输煤系统粉尘治理提供参考借鉴。关键词: 输煤系统 粉尘治理 技术方案 强化管理0 引 言国家规定室内粉尘排粉标准10mg/m3, 电厂燃煤在卸煤、碎煤和转运等环节中产生大量粉尘，使得输煤系统周围的空气含尘量大于 10mg/m3。广东红海湾发电有限公司一期装机 2*600MW,输煤系统 2007年正式投入使用，
2、主要由链斗卸船机、皮带机、堆取料机、碎煤机等设备组成，室内输煤栈桥全程 1.7公里，布置 22台输煤皮带机，卸煤皮带宽 1.8米，出力 3000T/h,带速 3.15m/s；上煤皮带宽 1.4米，出力 1500 T/h，带速 2.5 m/s。除尘抑尘设备主要有高压静电除尘器、缓冲锁气器、导料槽、清扫器、喷淋装置以及栈桥冲洗器等。输煤系统运行 2年后，现场粉尘污染开始加剧。粉尘大的原因主要有：1、静电除尘器电气故障高，停机频繁，造成导料槽喷粉； 2、除尘器的吸尘点安装不正确，以及除尘容积小吸风量小，导料槽出口没形成负压，造成导料槽喷粉；3、各级清扫器磨损或失效，皮带粘煤，造成扬尘；4、导料槽变形
3、不密封，漏煤喷粉；5、导料槽旁胶磨损，漏煤喷粉；6、落煤管磨损，漏煤喷粉；7、皮带表面磨损和龟裂，粘煤造成扬尘；8、采样机、犁煤器工作时漏煤粉；9、煤粉细和干，以及喷淋抑尘水量控制无量化，易造成落煤管粘煤或堵塞，运行人员不愿意投用；10、煤种掺烧，使用印尼煤时现场粉尘更大。笔者结合多年的输煤设备检修维护和粉尘治理经验，并通过多家火电厂的调研学习，以及资料研究，归纳整理出输煤系统粉尘治理的一些规律，以供参考。1、粉尘产生的部位及原因分类1.1细、干的煤炭易产生粉尘煤炭越细小、越干燥，越容易产生粉尘，发生的危害也越大；细煤的表水含量在 5%以下时粉尘较大，表水含量在 5%-8%时粉尘较小，表水含量
4、大于 8%时一般不见粉尘，表水含量在 10%-20%时易造成落煤管粘煤，甚至堵塞。如天气干燥，粉尘会更加严重。1.2导料槽喷粉产生粉尘落煤管落差过大是导料槽喷粉主要原因之一，输煤系统各皮带机在转运过程中，煤碳从一条皮带机头部落到下一条皮带机导料槽内，落差一般在 6m-8m,个别在 10m-16m之间， 落差越大煤炭在下落时形成的正压诱导风越大。当除尘器故障、缓冲锁气器失效、导料槽密封不严，喷粉就更加严重。导料槽连接缝隙喷粉；导料槽旁胶磨损后与皮带接触不紧密，煤流冲出旁胶或在诱导风的作用下喷出导料槽，将造成较严重的漏煤和粉尘。导料槽容积过小，正压诱导风风速过快，粉尘沉降差，甚至导料槽尾部也喷粉。
5、除尘器不能使导料槽出口产生微负压，造成导料槽出口喷粉。1.3静电除尘器缺陷造成导料槽喷粉产生的粉尘除尘器的正常投用是保证导料槽不喷粉或少喷粉的关键，也是室内粉尘治理的关键，由于设计选型不足或维护不到位，改造跟不上，故障频繁，以及设备陈旧、锈蚀，投用效率低，除尘能力下降，吸风量减少，室内粉尘浓度会升高较快。1.4回程皮带及拉紧滚筒处产生粉尘该处的粉尘主要是工作面皮带上的粘煤。其分两部分，一是皮带机头部安装的清扫器不能完全清扫干净粘煤；二是胶带磨损、龟裂的凹凸面粘煤。粘附在皮带上的煤粉在运行过程受抖动和风干的影响引起扬尘，当粘煤到达拉紧配重滚筒处由于皮带拉伸、改向和运动起风的作用，该处的粉尘较大，
6、如果存在清扫器刮刀断裂、磨损，粉尘就越发明显。1.5皮带机尾部滚筒处产生的粉尘；导料槽撒煤、喷粉，以及采样机刮煤时部分煤碳落到回程皮带上，当到达尾部滚筒时受滚筒挤压和回转产生大量粉尘；另外皮带工作面上的粘煤到达滚筒尾部时受滚筒改向、延伸的影响产生粉尘。1.6皮带上的煤流产生粉尘皮带机的转速 3.15m/s和 2.5 m/s，速度较快。煤炭越干，粉尘越细，皮带机转速越快，煤流表面的煤粉越容易扬起。1.7落煤管漏煤产生的粉尘落煤管的耐磨衬板磨损后，其螺栓也一起磨损，当螺栓头脱落就会造成漏煤和喷粉，而引起粉尘。1.8采样机产生的漏煤及粉尘采样头在快速刮过运动的煤流时，部分煤流被冲出皮带；以及余煤回收
7、时部分煤流、煤粉被冲出皮带，造成了漏煤及扬尘。1.9圆形煤场堆料时产生的粉尘圆形煤场堆取料机的粉尘主要是煤流从堆料机头部落下，落下高度在 6m-34m；其次是堆料机导料槽喷粉和皮带机粘煤，引发粉尘。取料机的刮斗运动速度是 0.6m/s,速度较慢，扬起的粉尘很少。1.10链斗卸船机产生的粉尘链斗卸船机是很环保的卸煤设备，漏煤扬尘量很少，且处在开阔的码头，粉尘一般不被发现，但从漏煤积煤情况分析，主要漏煤、喷粉的部位有：旋转给料盘、悬臂皮带机、门架皮带机和落煤斗。2、输煤系统粉尘治理方法结合现场漏粉和粉尘扬尘的特点，本公司专门组织技术骨干综合整治输煤系统漏煤、漏粉、扬尘等部位。输煤系统的扬尘、积粉主
8、要位置在导料槽、回程皮带、配重改向滚筒和皮带尾部改向滚筒处。经过一段时间的粉尘治理，发现粉尘治理要充分发挥已有防尘除尘设施的作用，加强维护，并制定相应的规章制度。治理的关键技术是要增加煤的湿度，减小导料槽诱导风，密封导料槽和保证各级清扫器完好投用，特别要保证除尘器的正常投入，以及对回程胶带工作面增湿喷雾，现场粉尘治理自然能收到很好的效果。主要治理方法综述如下。2.1控制煤的一定湿度，能控制细、干煤的扬尘控制好煤的湿度能有效的减少输煤系统的扬尘。一般讲，细煤中表水含量在 5%以下攥不成团，轻轻一吹就有粉尘；含水在 5%8%的细煤能攥成团但很快又散开，吹时不会产生粉尘；含水分在 8%以上的细煤不仅
9、攥成团且不会散开。引起燃煤粘堵的含水量为 9%20%,在此区间以外粘结力就明显下降，所以含水控制在 5%8%最合适。将煤加湿到一个合适的范围，它既能保证整个系统粉尘量降低，又能减少除尘器吸入粉尘量和吸入不必要的水汽，除尘器吸入过多水汽将使电场过湿，电场易粘煤、锈蚀，电场故障自然增加。如何把握煤的湿度呢？2.1.1掌握码头来煤的湿度和煤的粗细情况，分析其可能的扬尘，做好是否加湿喷淋的准备，并控制好喷嘴数量。在源头皮带上将煤加湿，如在卸煤线的卸船机、码头皮带、#1 皮带上投用喷淋。2.1.2建立台帐，记录来煤在煤场的堆放位置，在下次取用时在下级皮带处适当喷淋加湿，使整个系统粉尘量减少；之后的导料槽
10、无需喷淋，这样能避免除尘器吸入大量喷淋抑尘产生的水汽，又能预防电除尘器粉尘着火或爆炸。2.1.3根据煤的含水情况，煤场每天喷淋 1-3次，使煤面覆盖一层薄薄的水膜，既能保证煤的一定湿度，还可以减少煤面扬尘；2.1.4掌握来煤的湿度情况，控制湿度，加强湿度管理，久而久之就掌握了喷淋加湿的规律。2.2导料槽的密封及喷粉治理的方法2.2.1密封导料槽，用透光法检查导料槽内是否存在漏粉点，使用无尘石棉绳、羊毛毡、橡胶条对顶板接合面进行密封；用玻璃胶或橡胶填料对侧板进行密封，以及对喷淋水管与顶板结合处密封，避免粉尘从导料槽缝隙漏出。2.2.2减小导料槽诱导风，加强缓冲锁气器的维护，保证缓冲锁气器挡板关闭
11、灵活、无磨穿，根据挡板的重量合理调整配重块的重量，每半年对轴承加一次锂基脂润滑油，发现挡板或外壳磨穿应及时修补或更换挡板。因为完好的缓冲锁气器能减少 90%以上的诱导风。2.2.3落煤管落煤点加装导流板，导流板即能纠正落点不正，预防跑偏，又能保护侧板免受磨损，还能减少煤流对旁胶的冲击，以及减小漏煤。2.2.4使用耐磨双层防溢裙板。安装时首先应对导料槽段托辊进行水平找正，确保旁胶与皮带的线接触均匀；磨损小，延长使用寿命，效果很好。图 1：双层防溢裙板2.2.5加大导料槽的容积，使导料槽高度宽度，容积越大诱导风速越小，煤粉沉降越好，或加高落料段导料槽的高度，使落料段的煤粉更快得到沉降。 2.2.6
12、加长尾部导料槽，避免尾部较短引起的喷粉，并加高导料槽(即增加缓冲箱)，加装挡尘帘或增加吸尘平衡管，最终目的减少诱导风，就减少扬尘，避免喷粉。2.2.7导料槽出口段增设 2级凸弧型挡尘帘。分别在落煤点 1米外，除尘器吸风口 1.2米前加装挡尘帘，凸弧型挡帘可以减缓诱导风和减小粉尘被除尘器吸入，而且可以减少与煤流的撞击磨擦引起的扬尘。图 2:导料槽挡尘帘形式2.2.8延长导料槽，使粉尘自然沉降时间更长。设备空间允许的情况下，可加长 24米，粉尘能明显减少。2.8.9皮带机落料点处安装缓冲床，代替缓冲托辊，因缓冲床与皮带接触面平整，不因煤流重压造成皮带下沉喷粉，还具有缓冲、吸振、减噪音、防撕裂的作用
13、。2.8.10预防皮带跑偏撒煤。2.3除尘器的正常投用是预防导料槽喷粉和粉尘治理的关键密封和减少诱导风是导料槽粉尘治理的主要技术，但如果除尘器不能正常投入使用，导料槽出口扬尘喷粉将不能避免，所以确保除尘器正常运行是治理输煤系统扬尘的关键。我厂特别在碎煤机室和高落差的转运点，除尘器越发重要。正常的除尘器应能完全避免导料槽出口或尾部喷粉。我厂使用高压静电除尘器，煤仓间的 12台电除尘器运行稳定，收到很好的除尘效果，但输煤线上的 20台静电除尘器由于管道设计和本体选材不合理，排粉技术不成熟等原因造成除尘器的维护量大，故障较高。原先吸尘位置安装在导料槽的中部，与落煤点较接近，造成吸尘量过大，而且吸风量
14、加大导料槽出口也很难形成负压，不形成负压，就会不同程度的喷粉；除尘器吸尘量过大，电场积粉过多后电场电阻增大，除尘效率下降，容易引起电场闪络，变压器损坏，甚至故障停机。为保证除尘器的正常投用，除尘系统的治理主要方法有：2.3.1密封导料槽，减少除尘器不必要的吸风。使用双层防溢裙板、填料密封、焊接等技术。2.3.2技改导料槽，加大导料槽容积，减小导料槽内风的速度；改造吸尘点位置，使吸尘罩尽量远离落煤点，吸尘罩改到导料槽出口内 0.71米位置。这样，大大减少不必要的粉尘被除尘器吸入，而且在上煤时导料槽出口很容易就能测到负压风。2.3.3调整静电除尘器的吸风量。在导料槽离吸尘罩 1米处检侧除尘器吸风量
15、，调整除尘器风门，使检测点成微负压。除尘器吸尘量调整后，减少煤面粉尘被吸入，提高除尘器工作效率，电场故障明显减少。现在除尘器投用时导料槽出口的扬尘几乎为零。2.3.4科学地投用喷淋抑尘。静电除尘器投用时，导料槽内的喷雾洒水不宜投用。因为喷雾产生的水汽很容易被吸入除尘器本体，电场粘煤，除尘效率下降，卸灰管易堵塞，电场极板易锈蚀，电除尘器故障明显增加。2.3.4电除尘器本体的改造：入风口由侧进风改为上进风，使进灰分布均匀，减少绝缘子粘煤粘水；普通极板改为不锈钢极板，避免锈蚀剥落引起闪络，并延长电场使用寿命；卸灰到皮带机上改为冲灰到排污池，避免卸灰引起火灾；吸风管加装垃圾过滤网，避免垃圾进入电场引起
16、闪络、着火；普通灰斗改为不锈钢灰斗和加装振打器，减少灰斗粘煤、堵塞；优化排粉振打程序，使排粉时间更合理，以及消防测温传感器的改装等等。南方海滨电厂应选用维护简单、除尘效率高、结构简单的水浴旋流除尘器，该除尘器已在多家电厂使用，效果较好。2.4回程皮带及拉紧滚筒处扬尘的治理方法2.4.1定期检查维护，保证头道清扫器、二道清扫器、尾部空段清扫器和配重前空段清扫器的作用，使清扫器刮刀与胶带紧密接触。使用优质复合聚氨酯清扫器刮刀，其摩擦系数小，弹性好，经久耐磨，清扫效果很好，不损坏胶带。2.4.2在皮带头部回程工作面皮带处增设喷雾增湿装置，并安装刮水清扫器以清除回程皮带上的微小粘煤，能非常有效的避免回
17、程皮带及拉紧滚筒处的扬尘。喷雾增湿装置使用皮带喷雾抑尘水源，与皮带运行同步起动。清洗装置包括排水槽、刮水器、扇形喷头、电磁阀、过滤器、管道阀门等。图 3：皮带头部清扫器位置2.5尾部滚筒扬尘的治理方法2.5.1技改原来靠螺栓调整的空段三角清扫器，为自重式三角清扫器，在清扫器清出的煤粉下落处加装接粉箱，定期清理；2.5.2在尾部滚筒抛料的位置加装接料除尘装置，能很好的接住滚筒处煤粒及煤粉，有效地减少了粉尘二次飞扬。图 4：自重调整型三角清扫2.6煤流在输送中产生粉尘的治理方法利用原导料槽喷淋抑尘系统，在导料槽出口前的导料槽内对煤面喷淋，选用扇形喷头，使煤面覆盖一层水，减少煤流在运行中扬尘；或者在
18、导料槽出口2米处加装 12个大喷孔喷嘴，设球阀调整水量，给煤面覆盖一层水膜，即加湿煤流减少扬尘，又能避免喷淋水汽被除尘器吸入。2.7落煤管漏粉产生粉尘的治理方法2.7.1定期对各落煤管内的衬板进行检查及更换，消除落煤管的漏点；2.7.2连接法兰密封材料损坏漏粉，使用橡胶填料和玻璃胶进行密封处理；2.7.3耐磨衬板磨损或螺栓脱落漏煤，此时应更换耐磨衬板及螺栓；2.7.4没安装耐磨衬板的落煤管被磨穿，为避免连续不断的漏煤发生，应及时加装耐磨衬板。如高铬合金钢板、蒂森 XAR 400耐磨钢板、日本 JFE-EH400耐R磨钢板等。2.8采样机漏煤及粉尘治理的方法2.8.1采样头外壳漏煤的处理主要以密
19、封为主，如加装铁板、胶皮和旁胶等。2.8.2余煤回收落到皮带后溅出，可以加长导料槽及旁胶，预防回煤飞溅。2.9圆形煤场堆料粉尘治理的方法2.9.1高落差产生的粉尘主要靠喷淋抑尘，在堆料机皮带落料斗上方安装喷淋抑尘装置，煤流感应器测到煤流时喷雾装置自动投入，并不喷湿皮带。2.9.2减少皮带的粘煤，主要依靠各级清扫器，应保证一级、二级和回程清扫器完好，并与皮带接触良好，使用聚氨酯清扫刮刀。2.9.3由于皮带机平台是格栅板铺设，当导料槽漏煤、喷粉，以及尾部清扫煤粉就直接穿过格栅板，落到下面设备及走道。密封的方法主要是在格栅板上铺设花纹钢板，导料槽加装挡尘帘和找正旁胶。2.10链斗卸船机产生粉尘的治理
20、方法链斗卸船机漏煤扬尘的部位主要是旋转给料盘、悬臂皮带机、门架皮带机和落煤斗处。2.10.1旋转给料盘漏煤主要是动静部位间隙和橡胶挡帘处漏煤，处理方法主要是使用双层挡尘帘密封。2.10.2悬臂皮带机漏煤主要是落料点导料槽直板旁胶漏煤喷粉，使用双重防溢裙板和插入式旁胶能有效减少粉尘。2.10.3门架皮带机导料槽的直板旁胶应使用双重防溢裙板和插入式旁胶，皮带机做防风、密封处理，以及皮带机平台的格栅板上铺设钢板，预防粉尘飞扬。2.10.4移到皮带机的落煤斗漏煤主要是海边风大和诱导风引起，处理方法是减少落煤斗上部间隙，如加装橡胶挡皮密封，使上下密封检修小于 10mm.2.11用好喷雾抑尘装置，不盲目投
21、用喷淋喷雾抑尘装置有它的优点和缺点，要用好喷雾抑尘装置，得下功夫，在使用中我们常发现喷雾抑尘装置对设备正常运行造成较大的负面影响，如除尘器吸入过多水汽，电场粘煤，电场故障增加，除尘效率下降；每周需冲洗电场一次，维护量大；电磁阀漏水，皮带大量积水造成撒煤泥；喷水量难控制，造成落煤斗、落煤管粘煤堵塞，甚至三通挡板轴被推坏。2.11.1不正确的使用喷雾抑尘装置，将负面影响电除尘器或布袋除尘器的除尘器效率和寿命。安装静电除尘器或布袋除尘器的导料槽内不建议同时使用喷雾抑尘装置。可在煤源最初两条皮带上设喷淋加湿装置，喷淋能使整路皮带上的煤拥有较好的湿度，减少扬尘，并对除尘器的负面影响降到最低。2.11.2
22、在没安装静电除尘器或布袋除尘器的位置投用喷雾抑尘装置，如煤场堆料点，卸船机卸料点等投用喷淋。 （使用湿式旋流除尘器的输煤系统比较适合投用喷雾抑尘。 ）2.11.3若喷淋点与吸尘点距离大于 10米，喷淋可以考虑投入使用，喷嘴应安装在离落煤点较近处（约 1米） ，尽量减少喷雾水汽被电（袋）除尘器吸入。2.11.4对没安装除尘器的导料槽应完善煤流感应喷雾系统，保证工业水能实现喷雾压力和水中杂质不堵塞喷嘴的基本要求；2.11.5优化喷嘴数量和安装位置。喷嘴数量多，压力小喷淋效果差，且易使喷嘴堵塞，也大量浪费水，甚至使锅炉损失热量。应可选择性投用喷嘴数量和水量，如每组 12个喷嘴，每组有一个手动阀门，煤源前面的导料槽安装喷嘴数量 2组共 4个喷嘴，之后的导料槽 2组共 3个喷嘴，再之后的导料槽 2组共 2个喷嘴。喷嘴的安装位置应使喷出的水雾密封导料槽截面，如采用实心锥、空心锥喷嘴的等边三角形布置，或 L型喷嘴的逆风向一字型布置等。
