輸煤系統(tǒng)粉塵治理方案的選擇

輸煤系統(tǒng)粉塵治理方案的選擇

正在燃燒的主要煤礦站和大型燃煤發(fā)電廠正在燃燒。在進(jìn)入工廠之前，煤炭必須經(jīng)過運(yùn)輸和加工過程。這些過程中產(chǎn)生了大量的灰塵，嚴(yán)重污染了工廠的環(huán)境。多年現(xiàn)場實測資料表明,在上述諸塵源點附近,室內(nèi)空氣平均每m3含塵量達(dá)幾十mg到幾百mg,個別塵源點附近(如破碎機(jī)下部受料點)甚至達(dá)到幾千mg。嚴(yán)重的粉塵污染不但危害現(xiàn)場工人的身體健康,還使電氣設(shè)備絕緣水平下降。因此,如何盡快解決輸煤系統(tǒng)的粉塵污染問題是擺在我們面前的一個亟待研究解決的重要課題。為此,各研究和設(shè)計單位都投入了相當(dāng)?shù)娜肆臀锪?取得了一些有成效的研究成果。1除塵器的方法為治理輸煤系統(tǒng)粉塵污染,工程中常采用的方法有噴水降塵、旋風(fēng)除塵器、水浴除塵器、布袋除塵器和電氣除塵器等多種方法。運(yùn)行實踐表明,這幾種方案用于輸煤系統(tǒng)粉塵污染的治理,不僅存在投資高、操作麻煩、維護(hù)復(fù)雜等缺點,而且很難收到理想效果,其原因隨技術(shù)方案而異。1.1均壓方式抑制揚(yáng)塵表面水分過低是原煤在輸送,轉(zhuǎn)運(yùn)和篩分過程中造成粉塵揚(yáng)析并污染環(huán)境的最根本原因。運(yùn)行實踐表明:當(dāng)原煤表面水分控制在8%~10%時基本無揚(yáng)塵現(xiàn)象。因此,對原煤進(jìn)行噴水加濕是抑制揚(yáng)塵的一種有效途徑。但此種方法僅是增加煤的表面水分,煤粒內(nèi)部水分并不增加,而且往往很難噴灑均勻。所以噴水對控制破碎機(jī)粉塵揚(yáng)析沒有明顯效果;對篩分機(jī)來說,噴水少時因混合不均效果不佳,噴水多時使其出力降低,甚至堵塞篩孔影響生產(chǎn);對采用布袋除塵器或電除塵器的系統(tǒng),噴水將使粉塵大量粘敷在過濾袋或電極上,導(dǎo)致除塵效果明顯惡化。另外,向煤中加水必然使鍋爐熱效率降低。研究結(jié)果表明:對熱風(fēng)送粉系統(tǒng),原煤水分每增加l%,鍋爐燃燒無煙煤時效率下降0.03%~0.04%,燃燒煙煤、貧煤時效率下降0.025%~0.04%。1.2旋除塵器和水浴除塵器對小體積顆粒的污染調(diào)查研究表明:煤在輸送加工過程中揚(yáng)析的粉塵最大粒徑約5μm。旋風(fēng)除塵器或水浴除塵器對這樣小的粉塵顆粒僅有40%或60%以下的除塵效率,而后含塵空氣排向輸煤系統(tǒng)外的廠區(qū),造成更大范圍的污染。收集下來的粉塵還需二次處理,系統(tǒng)復(fù)雜,操作維修不便。1.3執(zhí)行維護(hù)后,把控好造林方向布袋除塵器或電除塵器系統(tǒng)非常復(fù)雜,部件多,關(guān)鍵點多,事故率高,常因故障停運(yùn)檢修。而且經(jīng)一段時間運(yùn)行后,含有水分的粉塵粘敷在過濾袋或電極板上不脫落且很難清理,導(dǎo)致除塵效果明顯惡化。這2種除塵方案投資高,運(yùn)行初期效果還好,而后故障頻繁且效果差。2輸煤系統(tǒng)除塵器污染治理技術(shù)研究由于常規(guī)的輸煤系統(tǒng)粉塵污染治理技術(shù)存在許多缺點,輸煤系統(tǒng)空氣含塵長期嚴(yán)重超標(biāo),為此急需人們?nèi)ラ_發(fā)、研究新的輸煤系統(tǒng)粉塵污染治理技術(shù),以保證輸煤系統(tǒng)空氣環(huán)境清新。2.1水霧封閉技術(shù)2.1.1采用“水霧封”水霧封除塵技術(shù)是借助于一套裝置(供水裝置、加壓裝置、除塵噴頭、防塵罩等)產(chǎn)生一種軟封——水霧封,將塵源封閉。水霧(小水滴)像“槍林彈雨”一樣與粉塵高速、反復(fù)碰撞,將其捕集,并一起粘附于燃煤表面,以達(dá)到消除粉塵、凈化空氣的目的。(1)空氣含塵量當(dāng)塵源處的粉塵含量≤500mg/m3時,除塵后的空氣含塵量可達(dá)到≤10mg/m3的國家規(guī)定衛(wèi)生指標(biāo)。當(dāng)塵源處的粉塵含量≥500mg/m3時,除塵效率≥98%。(2)操作方便，維護(hù)簡單水霧封除塵系統(tǒng)運(yùn)行時,采用自動控制或按鈕控制,無需專人操作管理。(3)對粉碎的二次凈化水霧封除塵是利用水霧把粉塵壓向燃煤表面,一起送入鍋爐,不像通風(fēng)除塵、布袋除塵等傳統(tǒng)方法還需把粉塵收集,二次處理,因此,不會造成粉塵的二次污染。(4)對輸煤系統(tǒng)的除塵器在治理帶式輸煤機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點、葉輪給煤機(jī)等處的煤塵時,與采用布袋除塵、通風(fēng)除塵或靜電抑塵等方法相比,采用水霧封除塵的投資僅為這些方法的1/5或更少。需要特別指出的是,水霧封除塵技術(shù)與噴水除塵技術(shù)雖然都屬于濕式除塵方法,但二者的除塵機(jī)理截然不同。噴水除塵是通過向物料內(nèi)加水,增加物料含水量以抑制粉塵產(chǎn)生,而且噴水只是增加煤的表面水分,煤的內(nèi)部水分并不增加,破碎機(jī)處的粉塵揚(yáng)析無法消除。水霧封除塵則不同,它的出發(fā)點不是加多少水,而是產(chǎn)生足以封閉塵源的水霧,對輸煤系統(tǒng)的塵源采取“就地殲滅”、“各個擊破”的原則,每個塵源的加水量很少,以能消除該處的粉塵為度。因此,只要設(shè)計合理、正確使用,不僅能根治粉塵污染,還能避免物料含水量超限,保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行。水霧封除塵技術(shù)適用于輸煤系統(tǒng)所有塵源點的治理,如儲煤場、卸煤棚、螺旋卸車機(jī)、翻車機(jī)、葉輪給煤機(jī)、往復(fù)式給煤機(jī)、皮帶給煤機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點、斗輪堆取煤機(jī)、犁煤器、縫式煤槽和門式抓斗機(jī)等產(chǎn)塵場所。2.1.2系統(tǒng)組成水霧封除塵系統(tǒng)一般由儲水裝置、加壓裝置、除塵噴頭、防塵罩、電氣控制等5部分組成。(1)水源的選取儲水裝置可以是水池、水箱或水槽,也可以直接引自其他壓力水管網(wǎng)。具體采取哪一種水源,需根據(jù)現(xiàn)場具體情況確定。儲煤場、帶式輸煤機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點等處除塵用水量大,常采用水池或水箱儲水。葉輪給煤機(jī)、螺旋卸車機(jī)和卸料車等行走作業(yè)設(shè)備,應(yīng)采用水槽儲水。(2)按水泵前可加壓加壓裝置由水泵、輸水管道和管件組成。當(dāng)水源引自其他壓力水管網(wǎng)時,一般不需要水泵。如壓力偏低,仍需用水泵二次加壓。反之,如壓力偏高,則需用節(jié)流裝置或閥門減壓。應(yīng)詳細(xì)進(jìn)行水力計算,合理選配,輸水管道和管件的通徑偏小是設(shè)計和運(yùn)行失敗的常見原因之一,應(yīng)予以重視。(3)水霧封的運(yùn)行除塵噴頭的主要作用是把壓力水轉(zhuǎn)成水霧封,它是水霧封除塵技術(shù)的關(guān)鍵部件,其規(guī)格型號很多,性能參數(shù)差別很大,應(yīng)根據(jù)所用設(shè)備和場合慎重選擇。(4)提高除塵效率防塵罩的作用是把粉塵限制在一定空間,增加粉塵與水霧(小水滴)的碰撞次數(shù)和速度,提高除塵效率,并可防止水外濺。它是非密閉型殼罩,也可以只是一塊擋板,一般根據(jù)現(xiàn)場具體情況設(shè)計制作。(5)自動啟停和分區(qū)國工機(jī)為使操作方便、可靠,水霧封除塵系統(tǒng)通常設(shè)置自動控制、按鈕控制、人工啟停3個層次。供水裝置的供水量采用UQK型浮球液位控制器、ZDF型電磁閥和PCX-Ⅱ型控制箱實現(xiàn)自動控制,儲煤場、干煤棚等通過時間繼電器或微機(jī)實現(xiàn)水泵啟停和分區(qū)定時自動噴灑。為延長北方地區(qū)的冬季使用時間,泄水也自動進(jìn)行。帶式輸煤機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點、往復(fù)式給煤機(jī)等噴水除塵自動控制通過PKG型光電式自動噴水控制器實現(xiàn)。螺旋卸車機(jī)葉輪給煤機(jī)等噴水除塵的電氣裝置與攪力或撥爪的動作聯(lián)鎖,噴水和停噴無需專門操作。按鈕可設(shè)在值班室、司機(jī)室、集控室或現(xiàn)場。人工啟停是指用人力開啟或關(guān)閉水霧封除塵系統(tǒng)中的閥門,是電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的一種應(yīng)急措施。ZDF型多功能電磁閥帶有手動裝置。2.2除塵器技術(shù)特點荷電水霧除塵器是一種高效粉塵凈化設(shè)備。它可廣泛應(yīng)用于電力、煤礦、冶金等行業(yè)的輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點的粉塵治理,效果極佳,綜合性能優(yōu)于國內(nèi)其他類型的除塵設(shè)備,該除塵器具有以下主要特點:(1)技術(shù)先進(jìn)。該除塵器采用了荷電水霧收塵、超高壓、寬極距、準(zhǔn)脈沖等綜合技術(shù)措施、兼?zhèn)渌?、電除塵的優(yōu)越性。(2)設(shè)計先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、與導(dǎo)料槽緊密結(jié)為一體,無需更大空間。(3)自動化程度高。除塵器可隨皮帶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)載煤流的有無自動啟動、停止、電流自動跟蹤調(diào)節(jié),使除塵器保持在最佳狀態(tài)下工作,無需專人操作。(4)有完善的控制和保護(hù)功能。采用了火花放電,弧光放電及過流等保護(hù)措施,使除塵器安全可靠地工作。(5)直接收塵。新收集到的粉塵直接回落到物料上,解決了一般除塵器粉塵凈化后二次處理的難題。(6)除塵效率高。該除塵器在吉林熱電廠安裝使用,經(jīng)環(huán)保部門測試,除塵效率達(dá)99.8%以上。3煤氣管網(wǎng)除塵器(1)水霧封除塵技術(shù)是一項高新技術(shù),該項技術(shù)及其配套產(chǎn)品已在全國100多家電廠推廣應(yīng)用,受到廣大用戶的一致好評。河北保定熱電廠采用該項技術(shù)對輸煤系統(tǒng)(儲煤場、帶式輸煤機(jī)、螺旋卸車機(jī)、葉輪給煤機(jī)等)進(jìn)行了全面治理,所有治理點空氣含塵量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。(2)荷電水霧除塵器目前已在吉林熱電廠、渾江電廠等幾家電廠安裝了20余臺,經(jīng)多年的運(yùn)行實踐證明,該產(chǎn)品工作狀態(tài)穩(wěn)定,控制靈敏準(zhǔn)確,維護(hù)量小,不易出問題,沒有二次污染。經(jīng)環(huán)保部門檢測,除塵效率達(dá)99.85%。4采用傳統(tǒng)治理方案經(jīng)實際運(yùn)行證實,輸煤系統(tǒng)粉塵治理新技術(shù)雖然適用范圍不同,但它們與傳統(tǒng)方案相比,都具有投資少、自動化程度高、除塵效果明顯(都能保證輸煤系統(tǒng)空氣環(huán)境達(dá)標(biāo))、操作簡單、維修方便等優(yōu)點。目前,