浅析输煤系统粉尘治理与改进

该电厂输煤系统的建设规模：电站燃料煤的年设计量为2.40Mt，气化原料煤的年设计量为4.00Mt，合计6.40Mt。圆形筒仓的储煤能力：燃料煤仓的储煤能力为30kt，原料煤仓的储煤能力为60kt。总储量为90kt，为全厂5.5d的设计耗煤量，燃料煤、原料煤的碎煤及输送系统为一用一备，单套系统设计能力为500t/h。仓前皮带带宽1.6m，出力2000t，带速2.5m，仓后皮带带宽1m，出力500t，带速2m，生产运行期间扬尘点较多，主要包括火车卸煤点，振动给料机，胶带输送机运输，转载点，筛分破碎点，以及煤的储存环节，其中气化原料煤经细碎机粉碎后的煤的粒度要小于10mm，在原料煤干燥的情况下，这是粉尘产生的主要来源，除尘设备主要有布袋除尘器、喷淋系统、缓冲床、锁气器、封闭式导料槽、清扫器等。因此，为了实现对生产现场环境的优化，并且最大程度的消除安全隐患，必须对电厂输煤系统的粉尘进行分析，分析粉尘来源的部位及原因，采用合理的方式方法，进行设备的改造，从而保障输煤系统的正常运行。
　　
　　1 粉尘的危害
　　 输煤系统的粉尘主要是细煤粉，在粉尘吸入人体后，在肺中沉积，会引起纤维性病变，使肺部组织逐渐硬化，严重影响损坏呼吸功能，患上矽肺病，粉尘粒度大小与它对人体的危害程度也有较大关系，粒度越小，越不容易沉降，易容易悬浮在空气中，而小于5微米的尘粒，更容易引发各种肺病或者其他疾病。煤粉尘散落在现场转动设备部分，会加快设备的磨损速度，容易引起设备的损坏，散落在开关、表箱等电气元件上，会导致接触不良，导致在操作过程中失灵或产生误报引起事故，粉尘积累太多并时间长以后会引起火灾，当空气中的煤粉的浓度达到每立方米35克时，会遇火爆炸。
　　2 输煤系统影响环境空气的主要因素
　　 输煤系统的粉尘有易产生、治理难度系数大、危害大等特点，现场粉尘和来煤的煤种，燃料输送设备的结构，除尘设备的正常投入都有着复杂的关系，输煤系统运行多年以后，粉尘污染开始加剧，粉尘污染大具体表现在：
　　 （1）输煤系统除尘最主要的设备是除尘器，除尘设备正常投运与否直接关系到粉尘浓度高低，现场除尘器故障较高，除尘器入口阀损坏，卸灰装置不转，脉冲开关不动作，急停开关损坏等故障，投运率低，另外除尘器电磁阀故障常开，除尘器吸风量小，导料槽出口没有形成负压，导致出口喷粉。（2）各级清扫器磨损或失效清煤不干净，回程皮带在运行中不停地抖动加上粘煤风干以后引起扬尘，细碎机下一级皮带运行速度快，煤粉细，煤流表面的煤粉更容易引起粉尘。（3）细碎机是卸储煤装置粉尘污染很严重的地方，运行中由于细碎机鼓风量、落煤管煤流的诱导风量以及正压区的严密性差等导致导料槽及细碎机本体周围出现大量煤粉外溢，另外启设备或运行过程中振动值超过规定值，散落在设备表面的粉尘会再次揚起，造成粉尘二次飞扬。（4）各转运站粉尘，输煤系统各皮带机在进行燃煤转运过程中，从一级皮带机头部落到下一级尾部导料槽落差较大，落差一般在6-8m，个别落差超过8m，落差越大，煤在下落时形成的正压诱导风越大，加上缓冲锁气器故障，导料槽密封不严，通过导料槽连接缝隙，尾部，除尘器个别损坏或吸风量小投入不正常会在导料槽出口处喷洒，煤在向外喷煤粉就越厉害，粉尘浓度就越高。（5）该输煤系统已运行十年之久，各皮带落煤管耐磨衬板磨损严重，部分螺栓磨损严重，甚至掉落，露点多、导料槽密封不严，漏煤喷粉，另外由于煤质差造成输煤系统堵煤严重，因此在各带落煤管上进行开检查孔，而所开检查孔密封不严导致煤粉外溢，造成二次飞扬。（6）煤仓间犁煤器工作室漏煤粉，在卸煤过程中煤粉落入原煤仓内，形成正压较大，向外喷粉严重，另外，出现撒漏煤现象及除尘器投不上，能见度很低。（7）电站煤湿度大，运行中易造成落煤管粘煤或堵塞，运行人员在喷淋抑尘方面不愿意投用，各级皮带、筒仓、原煤斗锁气器挡板不动作，不能自动复位，造成粉尘外扬。（8）回程皮带抖动产生粉尘，在运行中，由于托辊上、滚筒处粘煤，导致皮带抖动也会产生粉尘上溢空气中，另外，当尾部清扫器无法完全清理完非工作面上的积煤时，一部分煤进入尾部滚筒处，由于滚筒和皮带的挤碾，这些卷入的煤变成细微粉末，产生粉尘。（9）滚轴筛筛分物料时，随筛的振动，使松散的物体不断受到挤压出来，当这些气流向外高速运动时，由于气流和粉尘的剪切作用，带动粉尘一起溢出。（10）碎煤机转子鼓风效应产生诱导风，在碎煤后的原煤落下级皮带段后，会产生大量的粉尘。
　　3 该电厂输煤系统的粉尘采取的有效措施
　　 针对卸储煤粉尘存在的问题，综合考虑卸储煤皮带机运行工况、检修维护工作量、各栈桥粉尘浓度、环境保护等因素，确定治理煤粉首先要以防尘为主，其次是消除煤尘，再次是加强管理。
　　3.1 转载站产生粉尘部位
　　 主要在：皮带机头部、落煤管、下一级皮带机尾部。皮带机清扫器安装质量及定期检查都很关键，如果清扫效果不好，会将附着在皮带上粘煤带出落煤管，返回至回程段，在回程段沿线撒煤产生大量扬尘，同时带来大量清理工作，一般每条皮带沿线安装三道清扫器，即头部清扫器、二道清扫器、皮带机尾部回程段清扫器，特别是头部清扫器与皮带结合面要紧密，在不损伤皮带前提下紧贴皮带，不能留有间隙，防止煤粉返回至回程段。各级皮带机头部工作面及非工作面、尾部非工作面、回程工作面清扫器全部更换，在皮带头部保护罩内加装一道挡尘帘，以减少保护罩内飞扬粉尘外溢[1]。 　　3.2 落煤管粉尘治理
　　 输煤系统采用的导流式缓冲锁气器，缓冲锁气器对降低粉尘浓度较大，它能缓冲燃煤直接落入皮带上产生大量诱导风，引起喷粉造成污染，输煤系统各级皮带、原煤斗、筒仓缓冲锁气器挡板轴已卡死无法转动，起不到作用，筒仓配仓、电站配仓锁气器已恢复正常，气化配仓锁气器由于下料口地面较高，锁气器挡板无法转动，落煤管内的耐磨衬板磨损严重更换新衬板，更换新螺栓，消除落煤管的露点，连接法兰密封材料受损漏煤的，使用玻璃胶进行密封处理。
　　3.3 皮带机导料槽
　　 导料槽尾部增加矩形口，这样可增大导料槽容积，容积越大，诱导风量越小，煤粉沉淀越好，延长导料槽长度，避免导料槽尾部短引起扬尘，使煤粉自然沉积时间更长，导料槽密封护皮，可以挡住大部分煤块和煤粉，检查导料槽有无漏点，用玻璃胶对侧板进行密封，对喷淋水管与顶部结合处进行密封，避免粉尘从缝隙处溢出，尾部采用后封堵装置并加装喷淋头，既有效封堵粉尘又维护方便，上仓、至一转、至碎煤站、至三转、至气化、气化配仓已密封完成。在各级皮带导料槽出口处安装防尘挡帘，粉尘在经过挡帘时，被捕获，另外在挡尘帘前安装了喷雾设备，被挡尘帘所捕获的煤尘被净化喷雾的水雾所湿润，降低粉尘浓度[2]。
　　3.4 滚筒基座填平
　　 各级皮带头部滚筒下部容易积煤粉，不易清理且清理不干净，将滚筒基座填平水力冲洗，干净且不易积煤扬尘。
　　3.5 布袋除尘器的检修及整改
　　 （1）检查电磁脉冲阀，不动作，检查脉冲阀内杂物，是否线圈烧坏，膜片是否老化，电源是否断电，发现故障后及时更换，另外检查压缩空气的压力，除尘器电磁脉冲阀全部投运正常。（2）部分除尘器在正常工作时，排灰装置不能正常工作，灰斗内很快积满粉尘以致溢入袋室，迫使除尘器停止工作，卸灰已全部检修投入运行，另外在碎煤站一楼除尘器下部卸灰开挖地沟，方便积灰清理。除尘器入口的蝶阀全部停用，日久失修，部分已损坏，以至于上煤运行过程中除尘器吸风量不足，导致除尘效果不佳，全部更换完毕，均可正常投用[3]。
　　3.6 抑尘的主要方式
　　 （1）调整喷嘴距皮带的高度要适中，使水的喷射范围在煤料以内，不能喷到皮带上，那样会使皮带打滑，影响运行;（2）解决了喷水除尘的水源选择问题，因为喷嘴的喷水孔比较小，如果水质不好，极易堵塞喷嘴，使喷水抑尘处于瘫痪状态，并在喷头前加装过滤器。（3）解决了喷水抑尘系统的控制问题，喷水装置应在输煤皮带运行产生粉尘时开始工作最佳，如果提前工作，喷出的水存在皮带上，一部分煤粉将粘在皮带上，如果滞后，会造成粉尘飞扬。目前输煤系统采用喷水装置就地手动，操作方法简单，启动方便。
　　4 其他措施
　　 （1）皮带机自动调偏装置。皮带机运行中跑偏现象严重，造成皮带在运煤过程中撒煤严重，依靠人工进行调整无法保障安全，在回程段及工作面不同距离加装自动调偏装置。（2）细碎机、滚轴筛本体密封不严。采用石棉绳或羊毛毡对结合面进行密封处理，特别是细碎机入孔门进行密封处理，输煤系统暂时用盘根进行阻漏，当轴孔部漏粉时，盘根损坏，及时处理。（3）各级皮带落煤管防磨衬板磨损严重，必须在冲刷面上加装防磨衬板，防止因磨损而造成撒煤，产生煤粉二次飞扬。在各皮带落煤管法兰连接处及导料槽、破碎机密封处，滚轴筛密封处，应采用石棉绳或羊毛毡对结合面进行密封处理。
　　5 其他辅助粉尘治理的管理工作
　　 （1）定期检查皮带现场保护装置，保障正常投运;（2）定期对各带落煤管内衬板进行检查更换，消除落煤管漏点;（3）及时消除缺陷，发现皮带跑偏等现象及时联系检修处理，现场撒煤及时清理，强化管理、重视粉尘监管;（4）除尘器的日常维护管理工作;（5）喷头的日常维护，防止堵塞，一旦堵塞，及時清理更换;（6）细碎机、破碎机、滚轴筛密封处盘根及时检查更换;（7）制定相应管理制度。每年对输煤系统进行一次粉尘浓度测试，若测试结果不达标，及时联系治理将设备划分人，加强管理，运行人员认真巡回检查，检修人员精心维护，完善设备管理和巡查制度，保障工作执行力度。