研究探討某廠輸煤系統(tǒng)綜合治理存在的問題和解決的辦法。
1 煤塵產生的原因
1.1 煤塵產生原因分析
燃煤電廠的燃料進廠后,先后經過翻卸,給煤機械,皮帶多段轉運、破碎、篩分、犁煤等各種備煤設備進入原煤倉。在整個輸送工藝過程中,伴隨產生一次塵化氣流。轉段落差、破碎設備鼓風量,落煤管與水平夾角、皮帶速度等參數(shù)值越高,塵化強度就越大。一次塵化氣流會把<200um煤塵揚起,使局部空氣塵化而形成塵源。塵源周邊的空氣被誘導、擾動而形成二次氣流。二次氣流將一次塵化氣流向四周空氣擴散、蔓延;充斥在作業(yè)現(xiàn)場。由于微塵中粒徑<75um的占有相當比例,它們會長時間懸浮在空氣中而不能沉降,甚至造成二次揚塵。根據(jù)煤塵的特點,它對環(huán)境的環(huán)境的污染和對人體的危害是不言而喻的。
1.2 傳統(tǒng)除塵系統(tǒng)存在的中足
在傳統(tǒng)的除塵系統(tǒng)設計中,我們認為主要存在著兩點不足之處。
第一、對輸煤產生粉塵的治理;忽略了以防為主,除塵為輔的原則。
第二、設計除塵風量選用過大,造成過量損耗而增加了運行成本。
由于存在著以上兩點不足之外,一些電廠輸煤更改選型數(shù)次,仍達不到治理的目的。這主要是沒能削弱塵化強度,不能有效地隔斷一、二次氣流接觸;風量過大,導料槽前端仍冒粉。由此造成除塵系統(tǒng)失效。
1.3 綜合治理的關鍵是認識的觀念的改變,敢于采用新技術、新方法、從粉塵的源頭著手治理,徹底改變現(xiàn)場的面貌。
2 除塵系統(tǒng)的結構及作用原理的探討
年初以來我們針對燃料系統(tǒng)粉塵的狀況,進行了廣泛的調查比較和詳細研究,先后分析了五大類除塵系統(tǒng)裝置的利弊,本篇著重闡述DSX的防、除塵系統(tǒng)。
DSX防、除塵系統(tǒng)是一種負壓多吸點高效濕式除塵裝置。
2.1 系統(tǒng)的結構及部分的作用原理
該系統(tǒng)主要有以下幾個部分組成。
(1)局部密封裝置--雙層導料槽
雙層導料槽內有正壓、負壓兩個腔。正壓腔內設置了均壓裝置,其內的氣流壓力,接近于落煤管入口的空氣壓力。所以它不但能降低誘導風量,而且有效的緩解了落煤沖擊,降低腔內氣流速度。還形成了多層阻尼,卸去"飛灰"削弱了塵化強度。負壓腔是被抽吸含塵氣流的通道。當落煤時,由于膠帶受到沖擊,部分誘導風通過煤層過濾被擠入負壓腔。負壓腔與外部隔絕良好,使一、二次氣流不能接觸。此腔內氣流不但含塵量降低,而且氣流量僅是單層罩被抽吸量的1/4~1/3。負壓腔內含塵氣流速度控制在15~18m/s。當?shù)竭_前端吸罩時,由于急劇擴容,氣流速度陡降至0.8~2.5m/s。雖然吸點處氣流改變運動方向,但也能被順利抽走;而不能外逸。
由此可見雙層導料槽真正起到了封閉防塵的作用,保證了維持負壓吸塵的作用。
(2)除塵主機機組
這部分包括DSX型是多級雙水膜旋流。它利用了干式旋風和水膜除塵器的原理;采用了雙旋風四水膜和旋流結構形式。這種結構更適合與不同粒徑分布煤塵的捕集凈化。所以,允許入口含塵濃度高,凈化率也高。
MDT型專用除塵風機機組運行平穩(wěn)、低、機組的性能參數(shù)適合于不同管網(wǎng)布置和運煤參數(shù)的選擇。由于雙層導料槽的作用,機組功率低于其它類型除塵機組的功率。
(3)管網(wǎng)系統(tǒng)
本部分包括排空管道,主、支吸塵管道,風量調節(jié)閥門等部件。負擔著氣流輸送任務,封閉好,漏風量少。前后吸塵點的風量可以靈活調整。管道內氣流速度>20m/s,減少了積塵堵管現(xiàn)象的發(fā)生。
(4)給配水機構與自動連續(xù)排污系統(tǒng)
本部分包括給DSX型除塵器雙旋風筒水膜和旋流用水的自動配水機構;以及自溢式水封槽和污水連續(xù)自動排放管邊。
(5)電氣控制部分
DSX系列防、除塵系統(tǒng),采用程序控制??勺詣优c皮帶機聯(lián)鎖啟、??刂坪瓦h程控制;并能與整個輸煤DCS進行對接。
2.2 DSX系列防、除塵系統(tǒng)的特點
通過分析煤塵產生的原因,就會得出治理它的原則。
我們認為堅持以防、抑塵為主,除塵為輔的原則是不可偏廢的。有些電廠除塵器改型數(shù)次,仍達不到治理的目的;關鍵是忽略了防塵這一重要環(huán)節(jié)。
DSX防、除塵系統(tǒng),首先是注重防塵設施的設計。對塵源的局部封閉所選用的雙層導料槽,不但削弱了塵化強度。同時有效的控制了一次塵化氣流產生的"量"(即大大減小了誘導風量)。由于密封集塵處理得當,一次塵化氣流與二次氣流不能接觸,只能通過導流通道(負壓腔)被吸走。由此,抽吸風量不但降低,而且被抽吸氣流的含塵濃度也低。因此防塵的目的達到了。在除塵方面,首先考慮了如何布置吸點的位置。位置得當,吸罩面風速很低并能順利通過管道進入除塵器內,經多級對粉塵的捕捉,排空氣流完全符合國家標準。而工作間內,由于防塵徹底,室內空氣含量也達到國家要求標準。這就是DSX防、除塵系統(tǒng)的主要性能特點。
DSX系列在防、除塵系統(tǒng)設計與布置上,由于應用地點,部位不同,備煤設備的參數(shù)不同,防、除塵系統(tǒng)的設計、布置也不同。但不論現(xiàn)場的情況如何,只有做好防塵,然后按煤塵治理的要點,采取有效地防、除工藝路線,依據(jù)選擇和系統(tǒng)設計的原則,這套防、除塵系統(tǒng)才能達到治理粉塵污染的目的。
3 DSX系列負壓防、除塵系統(tǒng)在燃煤電廠的應用越來越顯示出了它的優(yōu)越性。
在內蒙古的錫林浩特、準格爾、豐鎮(zhèn)、達旗、伊敏等十幾電廠應用。以山東龍口百年電力發(fā)展股份和開封火電廠為例說明DSX系統(tǒng)的實用功效。
(1)山東龍口百年電力發(fā)展股份電廠第26#輸煤皮帶,輸煤量1000~1200t/h,帶速2.5m/s轉段落差10.5米,落煤點的防、除塵設計時計算的誘導風量接近10000m3/h;保持導料槽負壓的風量需4500m3/h左右。但實際效果并不理想,導料槽前端不但冒粉,而且能噴出部分2?L煤粒達2米之外。我們選用處理風量僅5000m3/h的DSX系統(tǒng)之后,問題迎刃而解。性能指標經環(huán)保檢測不論是排空氣流還是室內空氣含塵量均達到國家標準。由于效果明顯,加之系統(tǒng)運轉平穩(wěn)可靠,2003年該單位又上了3套DSX防、除塵系統(tǒng)。
(2)河南開封火電廠在應用DSX防、除塵系統(tǒng)之前,5#~8#輸煤皮帶應用的是水浴沖激式和布,但效果甚微。輸煤運行時,室內及輸煤橋內粉塵濃度在10g/m3以上。
2002年該單位在6#甲、乙,8#甲、乙(煤倉間)皮帶機上共用四套DSX系統(tǒng),效果十分顯著。室內空氣含塵濃度平均為4.2mg/m3;風機排空氣含塵量平均25mg/m3;平均凈化率99.6。
DSX系列負壓防、除塵系統(tǒng)是吉林市東北苑電力開發(fā)有限責任研制的,專門用于輸煤系統(tǒng)防、除塵的專用裝置。其中:DLC型雙層導料槽、DSX型除塵器、MDT型風機是產品。
近年來,DSX系列負壓防、除塵系統(tǒng),倍受用戶青9?,F(xiàn)已在全國十幾個省數(shù)十家電廠得到應用。整套系統(tǒng)的應用不但改善了作業(yè)環(huán)境,利于文明生產和職工的身心;而用具有較高的經濟效益和良好的社會效益,前景十分廣闊。