燃煤发电厂输煤系统粉尘污染治理技术及在应用中注意的问题

燃煤发电厂输煤系统粉尘污染治理技术
及在应用中注意的问题
一:燃煤发电厂输煤系统粉尘污染治理技术
燃煤发电厂是耗煤大户。煤炭从进厂到进入锅炉燃烧之前,要经过一系列运输和加工过程,这些工序都会产生大量的煤粉尘,严重地污染电厂内外的环境。多年现场实测资料表明,在上述诸尘源点附近,室内空气平均每立方米含尘量达几十毫克到几百毫克。个别尘源点附近(如破碎机下部受料点)甚至达到几千毫克。严重的粉尘污染不但危害现场工人的身体健康,还使电气设备绝缘水平下降。因此,如何尽快解决我国燃煤电厂输煤系统的粉尘污染问题是摆在我们面前的一个有待研究解决的重要课题。为此,各研究和设计单位都投入了相当的人力和物力,取得了几项有成效的研究成果。下面将燃煤电厂输煤系统粉尘污染治理现状和最新研究成果作一介绍。制服制作
1、 输煤系统粉尘污染治理现状
为治理输煤系统粉尘的污染,过去及目前工程中常采用的方法有喷水降尘、旋风除尘器、水
浴除尘器、布袋除尘器和电气除尘器等多种方法。运行实践表明,这几种方案用于输煤系统粉尘治理,不仅存在投资高、操作麻烦、维护复杂等缺点,而且很难收到理想效果,其原因随技术方案而异,现分析如下:
1.1  喷水降尘
表面水分过低是原煤在输送、转运和筛分过程种造成粉尘扬析并污染环境的最根本原因。运行实践表明:当原煤表面水分控制在8%~10%时基本分,煤粒内部水分并不增加,而且往往很难喷洒均匀。所以喷水对控制破碎机粉尘扬析没有明显效果,对筛分机来说,喷水少时因混合不均效果不佳,喷水多时使其出力降低,甚至堵塞影响生产;对采用布袋除尘器和电除尘器的系统,喷水将使粉尘大量粘敷在过滤袋和电极上,导致除尘效果明显恶化。另外,向煤中加水必然使锅炉热效率降低。研究结果表明:对热风送粉系统,原煤水分每增加1%使锅炉燃烧无烟煤时效率下降0.03%~0.04%;在燃烧烟煤、贫煤时效率下降0.025%~0.04%。
1. 2旋风除尘器和水浴除尘器系统
调查研究表明:煤在输送加工过程种扬析的粉尘最大粒径约5μm。旋风除尘器和水浴除尘器对这样小的颗粒仅有40%或60%以下的除尘效率,而后含尘空气排向输煤系统外的厂区,造成更大范围的污染。收集下来的粉尘还需二次处理,系统复杂,操作维修不便。
1. 3布袋除尘器或电除尘器系统
布袋除尘器或电除尘器系统非常复杂,部件多、关键点多、事故率高、常见故障停运检修。而且经一段时间运行后,含有水分的粉尘粘敷在过滤布袋或电极板上不脱落且很难清理,导致除尘效果明显恶化。这两种除尘方案投资高,运行初期效果还好,而后故障频繁且效果差。
2输煤系统粉尘污染治理新技术
由于常规的输煤系统粉尘污染治理技术存在许多缺点,输煤系统空气含尘长期严重超标,为此急需人们去开发、研究新的输煤系统粉尘污染治理技术,以保证输煤系统空气环境清新。
2. 1水雾封除尘技术
2.1.1系统的主要特点
水雾封除尘技术时借助于一套装置(供水装置、加压装置、除尘喷头、防尘罩等)产生一种软封水雾封,将尘源封闭。水雾(小水滴)像林弹雨一样与粉尘高速、反复碰撞,将其捕集,并一起粘敷与燃煤表面,以达到消除粉尘、净化空气的目的。
a.除尘效果好。当尘源处的粉尘含量≤500mg/m3 时,除尘后的空气含量可达到≤10 mg/m3国家规定卫生指标。当尘源处的粉尘含量≥500 mg/m3时,除尘效率≥98%。
b.操作方便、维修简单。水雾封除尘系统运行时,采用自动控制或按钮控制。无需专人操作管理。
c.不会造成二次污染。水雾封除尘是利用水雾把粉尘压向燃煤表面,一起送入锅炉,不像通风除尘、布袋除尘等传统方法还需把粉尘收集,二次处理,因此,不会造成粉尘的二次污染。
d.造价低、投资少。在治理带式输煤机转运点、叶轮给煤机等处的煤尘时,与采用布袋除尘、通风除尘或静电抑尘等方法相比,采用水雾封除尘的投资仅为这些方法的1/5或更少。
需要特别指出的是水雾封除尘技术与喷水除尘技术虽然都属于湿式除尘方法,但二者的除尘机理截然不同。喷水除尘是通过向物料内加水增加物料含水量,以抑制粉尘产生,而且喷水只是增加原煤的表面水分,煤的内部水分并不增加,破碎机处的粉尘扬析无法消除。水雾封除尘则不同,它的出发点不是加多少水,而是产生足以封闭尘源的水雾,对输煤系统的尘源采取“就地歼灭”、“各个击破”的原则,每个尘源的加水量很少,以能消除该处的粉尘为度。因此,只要设计合理,正确使用,不仅能根治粉尘污染,还能避免物料含水量超限,保证生产设备正常运行。
pp18水雾封除尘技术适用于输煤系统所有尘源点的治理,如储煤场、翻车机、叶轮给煤机、皮带给煤机转运点、斗轮机、犁煤器、缝式煤槽、门式抓斗机等产尘场所。
2.1.2系统的组成
水雾封除尘系统一般由储水装置、加压装置、除尘喷头、防尘罩、电气控制等5部分组成。
打印机芯A.储水装置:储水装置可以是水池、水箱或水槽,也可以直接引用其它压力水管网。具体采取哪一种水源,需根据现场具体情况确定。储煤场、带式输煤机运转点等处除尘用水量
大,常采用水池或水箱储水。叶轮给煤机、螺旋卸车机、卸料车等行走作业设备,应采用水槽储水。
B.加压装置:加压装置由水泵、输水管道和管件如直接引自其它压力水管网时,一般不需要水泵,如压力偏低,仍需用水泵二次加压。反之,如压力偏高,则需用节流装置和阀门减压,应详细进行水力计算,合理选配,输水管道和管件的通径偏小是设计和运行失败的常见原因之一,应予以重视。
C.除尘喷头:除尘喷头的主要作用是把压力水转成水雾封,它是水雾封除尘技术的关键部件,其规格型号很多,性能参数差别很大,应根据所用设备和场合慎重选择。
D.防尘罩:防尘罩的作用是把粉尘限制在一定空间,增加粉尘与水雾(小水滴)的碰撞次数和速度,提高除尘效率,并可防止水外溅。它是非密闭型壳罩,也可以只是一块挡板,一般根据现场具体情况设计制作。
万向车
E.电气控制:为使操作方便、可靠、水雾封除尘系统通常设置自动控制、按钮控制、人工起停3个层次。供水装置的供水量采用UQK型浮球液位控制器、ZDF型电磁阀和PCX-1型
控制箱实现自动控制,储煤场、干煤棚等通过时间继电器和微机实现水泵启停和分区定时自动喷洒。为延长北方地区的冬季使用时间,泄水也自动进行。带式输煤机运转点、往复式给煤机等喷水除尘自动控制通过PKG型光电式自动喷水控制器实现。螺旋卸车机叶轮给煤机等喷水除尘的电气装置与搅力和拔爪的动作连锁,喷水和停喷无需专门操作。按钮可设在值班室、司机室、集控室和现场。人工启停是指用人力开启或关闭水雾封除尘系统中的阀门,是电气控制系统出现故障时的一种应急措施。ZDF型多功能电磁阀带有手动装置。
由于北方地区,冬季输煤系统在使用的原煤冻干煤及冻煤占绝大部分,在原煤进入翻车机系统翻煤时,翻车机翻到蓖子上的煤基本上是冻块,这样经常性造成输煤系统皮带机空载,在这样情况下造成水雾喷湿皮带机的皮带,导致皮带机打滑。采用煤流信号来自动控制水雾封尘系统,具体原理如下:
煤流信号传感器是用于监视皮带上是否有煤流及煤流大小,煤流信号可以为控制室值班人员提供煤流的具体位置,输煤系统上煤完毕,煤流传感器发出停止上煤的指令。
煤流信号传感器分为有机械式、模拟量和开关式。
机械式传感器是利用杠杆原理进行工作的,当输煤皮带空转时或停运时,摇臂杆处于自然下垂状态,摇臂杆的测流板处于0°位置,杆上开关无动作,无信号发出,当带负荷运行时,摇臂杆上的测流板被煤流推动顺煤流方向转动一个角度,检测杆也随之转动一个角度,拨动开关动作,接点接通,发出有煤流信号。
采用模拟量式煤流信号检测装置,它是通过输煤皮带对托辊的压力大小反映输送带上有无负载,该装置由称量架,荷重传感器电子电路组成,如图:
载重传感器的输出送至电子集成线性放大器放大,放大后输出一个与皮带上负载成线性关系的电信号,该信号与煤量成比例,要准确反映煤流信号时,在系统中增加2个电气调零电位器及增益调整电位器。
煤流传感装置由称重架荷重传感器电子电路组成,,该装置通过输煤皮带对煤流来进行检测。
开关量煤流信号传感装置称重传感头和电子电路组成,传感装置弹簧钢板、垫块、应变电阻片组成,,该装置是直接用来测量输送带对托辊的压力大小,检测有无煤流,正常时,电路经调零后保证无负载时输出为零,当负载加大时,弹簧板产生变形,弹簧钢板变形,金属电阻值发生变化,原电路失去平衡,有信号输出,驱使继电器动作,发出有煤流信号。
不论采用上述那种煤流信号与水封除尘系统连锁,当有煤流信号输出时,自动水封除尘系统启动否则系统关闭,这样,可以避免除尘系统导致皮带机皮带打滑,又可以节约用水,降低成本。
水雾除尘在翻车机系统应用及叶轮给煤机上应用:
a翻车机上应用:系统组成由喷嘴、水泵、液位计、自吸泵电磁阀等组成,在翻车机翻车时,通过连索启动翻车机除尘系统,翻车机停止时除尘系统停止运行,在翻车机翻车时通过联索,启动自吸泵,对除尘系统供水,通过翻车机煤斗上方若干排喷嘴喷水降尘,此外设置跟踪除尘,8管路,此管路布置在翻车机门架上方,不论翻车机翻转任何角度均跟踪喷雾,从而达到更好效果。采用消防水对除尘系统供水主要原因,水源稳定,采用电磁阀主要原因,可以启动开关,不需人力,采用水位计主要是通过水位计给水箱自动上水,采用自吸泵在启动前不用人工上水,这样系统简单,不需人力。
b叶轮给煤机上的应用  叶轮给煤除尘器系统工作原理同翻车机除尘系统工作原理一样,但在布置上又有所不同。主要是叶轮给煤机在工作中是沿轨道行走,在叶轮行走时软联结,叶轮行走管路在叶轮给煤机上带动行走,叶轮给煤机表面是1个圆形结构,所以在布置7管路时,把它布置成环形管路,喷嘴喷雾时覆盖整个叶轮给煤机圆形表面;在叶轮给煤机行走时,同时,煤斗的挡板打开,布置8管路,对煤斗打开位置喷雾降尘,6管路为在翻车机翻车时煤斗鼓正压后,粉尘从挡板缝隙飞出,通过6管路喷雾、降尘,此系统均为自动控制。
2. 2荷电水雾除尘器
荷电水雾除尘器是一种高效粉尘净化设备。它可广泛应用于电力、煤矿、冶金等行业的输煤系统皮带机转运点的粉尘治理,效果极佳,综合性能优于国内其它类型的除尘设备,该除尘器具有以下主要特点:
管状电机a.技术先进。该除尘器采用了荷电水雾收尘、超高压、宽极距、准脉冲等综合技术措施,兼备水、电除尘的优越性。
b.设计先进、结构紧凑与导料槽紧密结为一体,无需更大空间。
食品烤箱c.自动化程度高。除尘器可随皮带机的转动,负载煤流的有无自动启动、停止、电流自动跟踪调节,使除尘器保持在最佳状态下工作,无需专人操作。
d.有完善的控制和保护功能。采用了火花放电,弧光放电及过流保护措施,使除尘器安全可靠地工作。

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