研究探討某廠輸煤系統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;充斥在作業現場。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。根據煤塵的特點,它對環境的環境的污染和對人體的危害是不言而喻的。
1.2 傳統除塵系統存在的中足
在傳統的除塵系統設計中,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,徹底改變現場的面貌。
2 除塵系統的結構及作用原理的探討
年初以來我們針對燃料系統粉塵的狀況,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裝置的利弊,本篇著重闡述DSX的防、除塵系統。
DSX防、除塵系統是一種負壓多吸點高效濕式除塵裝置。
2.1 系統的結構及部分的作用原理
該系統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。當到達前端吸罩時,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、低、機組的性能參數適合于不同管網布置和運煤參數的選擇。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)管網系統
本部分包括排空管道,主、支吸塵管道,風量調節閥門等部件。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,減少了積塵堵管現象的發生。
(4)給配水機構與自動連續排污系統
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自動排放管邊。
(5)電氣控制部分
DSX系列防、除塵系統,采用程序控制。可自動與皮帶機聯鎖啟、停控制和遠程控制;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次,仍達不到治理的目的;關鍵是忽略了防塵這一重要環節。
DSX防、除塵系統,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、除塵系統的主要性能特點。
DSX系列在防、除塵系統設計與布置上,由于應用地點,部位不同,備煤設備的參數不同,防、除塵系統的設計、布置也不同。但不論現場的情況如何,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,依據選擇和系統設計的原則,這套防、除塵系統才能達到治理粉塵污染的目的。
3 DSX系列負壓防、除塵系統在燃煤電廠的應用越來越顯示出了它的優越性。
在內蒙古的錫林浩特、準格爾、豐鎮、達旗、伊敏等十幾電廠應用。以山東龍口百年電力發展股份和開封火電廠為例說明DSX系統的實用功效。
(1)山東龍口百年電力發展股份電廠第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系統之后,問題迎刃而解。性能指標經環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,加之系統運轉平穩可靠,2003年該單位又上了3套DSX防、除塵系統。
(2)河南開封火電廠在應用DSX防、除塵系統之前,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,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、除塵系統是吉林市東北苑電力開發有限責任研制的,專門用于輸煤系統防、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,倍受用戶青9。現已在全國十幾個省數十家電廠得到應用。整套系統的應用不但改善了作業環境,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。
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