火電廠輸煤系統(tǒng)干霧抑塵裝置的應用

1、淺談火電廠輸煤系統(tǒng)干霧抑塵裝置的應用研究 摘 要:隨著工業(yè)發(fā)展的不斷壯大，工業(yè)產(chǎn)值帶來的利潤和成果提高了人類的生活質量，但是也給人類的生存環(huán)境帶來了很大的困擾。從霧都倫敦到魯爾，再到京津冀為中心的霧霾天氣，工業(yè)成長的歷史，也是環(huán)境污染史，同時也是環(huán)境污染治理的歷史。本文重點介紹干霧抑塵裝置的組成、抑塵原理，并對其在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應用效果進行深入分析，以實踐探索豐富火電廠輸煤系統(tǒng)理論研究成果，保證輸煤系統(tǒng)抑塵效果達到生產(chǎn)要求。關鍵詞:污染；干霧抑塵；原理；效果1 引言PM2.5 顆粒是指大氣環(huán)境中動力學直徑小于2.5UM的細微顆粒物。在大氣中的PM2.5顆粒中大部分是直徑小于1.0UM的更為

2、細小的顆粒，由于這種細微顆粒物被人體吸入后可在人體呼吸道、肺部及血液中長時間停留，不能通過咳嗽等方式從人體排除，因此對人體的傷害極大，造成近年呼吸道疾病和肺癌發(fā)病率急劇上升的罪魁禍首。眾所周知，火電廠中最大的PM2.5 顆粒污染源為原煤輸送、轉運過程產(chǎn)生的粉塵。目前火電廠輸煤系統(tǒng)采用的除塵方式有四大類，分別為機械式除塵、濕式除塵、過濾式除塵、電除塵，它們對PM2.5顆粒的撲捉能力各有利弊，在此不一一論述，重點介紹節(jié)能環(huán)保的干霧抑塵裝置。2 干霧抑塵原理煤炭在輸送和裝卸過程中，往往因為存在高低差發(fā)生沖擊碰撞，而產(chǎn)生大量的粉塵，不僅會污染環(huán)境，還會危害現(xiàn)場工作人員的健康。所以，應該采取必要的手段對

3、其進行治理。抑塵治理的主要對象是150m以下的粉塵顆粒，特別是直徑在10m以下的呼吸性粉塵，雖然其在物料總量中所占比例不到1%，但其對人身的傷害非常大。呼吸性粉塵顆粒很輕，不容易沉降，因而它們總是飄浮在空氣中，吸入人體以后，一部分顆粒會隨呼吸被排出體外，一部分顆粒則會沉積在人的肺泡上，而大量顆粒沉積在肺泡上，會引起肺組織慢性纖維化，可能引發(fā)肺心病、心血管病等，嚴重威脅著人類的健康和生命。干霧抑塵裝置將水壓、氣壓調(diào)到最佳值，水在壓縮空氣的作用下以干霧(直徑<10m水霧顆粒的形式從設備噴出，與粉塵顆粒相互粘結、聚結增大，并在自身重力作用下沉降。粉塵可以通過水粘結而聚結增大，但那些最細小的粉塵

4、只有當水滴很小或加入化學劑（如表面活性劑）減小水表面張力時才會聚結成團。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵僅隨水霧顆粒周圍氣流而運動，水霧顆粒和粉塵顆粒接觸很少或者根本沒有機會接觸，則達不到抑塵作用；當水霧顆粒與粉塵顆粒大小相當時，水霧顆粒與粉塵顆粒是最容易聚結成團，在重力的作用下形成沉降。干霧抑塵裝置利用壓縮空氣把水霧化為10微米以下的水霧，在起塵點上方形成霧團完全罩住起塵點，這樣在物料起塵的時候粉塵完全進入霧團，與水霧充分結合，并且逐漸加大，在重力的作用下落到地面。當有大量的細小的水滴組成霧團完全覆蓋住起塵點的時候，就會起到非常好的抑塵效果。3 干霧抑塵裝置的組成干霧抑塵裝置采用自動化

5、程序控制，通過檢測設備的運行信號自動將氣霧裝置投入運行，同時系統(tǒng)可接受遠程程控系統(tǒng)的命令，遠程開啟關閉氣霧系統(tǒng)，并將現(xiàn)場重要信號送到程控系統(tǒng)。干霧抑塵裝置主要組成部分有：干霧機、主控箱、分控箱、水源處理裝置、空壓機、儲氣、水管、氣管、水箱、增壓泵、霧化噴嘴組件和電伴熱系統(tǒng)。 3.1 干霧機干霧機主要功能是對系統(tǒng)各管路進行集中控制，設有各種控制閥，壓力檢測以及各種檢修閥門。3.2 主控箱主控箱通過分控箱對各個噴嘴的噴霧進行遠程控制，控制箱提供自動和手動兩種操作模式。在自動操作模式時，可自動接收遠程觸發(fā)信號啟動或停止噴霧；在手動模式時，操作人員可以通過操作按鈕啟動或停止噴霧。還可以通過PLC設置接

6、口修改噴霧周期及管道吹掃時間等?？刂乒竦拿姘迳显O有電源燈、報警燈、自動燈、啟動燈、停止燈。3.3 分控箱分控箱內(nèi)部設管路分配腔，分控箱外部設有就地控制/自動控制切換按鈕。自動控制時，分控箱接收主控箱的自動控制信號，其控制的噴嘴的噴霧由主控箱進行控制。而切換為就地控制時，分控箱可切斷系統(tǒng)自動控制信號，方便各個抑塵點的調(diào)試、檢修及維護，同時不會影響其它分控箱的自動運行。3.4 水源處理裝置對水源的處理主要是通過自動反沖洗過濾器，可通過壓差控制、定時控制實現(xiàn)自動清洗濾芯，通過人機界面可設置差壓信號。當過濾器內(nèi)雜質積聚在濾芯表面引起進出口壓差增大到設定值，或者定時器達到預置時間時，電控系統(tǒng)發(fā)出信號驅動

7、發(fā)沖洗機構，自動開停反沖功能，實現(xiàn)對過濾器濾網(wǎng)的雜質清洗的功能，無需人工操作。整個過程中，系統(tǒng)不會斷流，實現(xiàn)連續(xù)化、自動化運行。3.5 工作原理簡圖及工作流程圖工作原理簡圖工作流程圖4 干霧抑塵裝置應用效果及經(jīng)濟效益干霧抑塵裝置不僅有效降低了氣體中的粉塵含量，大大改善了防塵、抑塵效果，而且提高了環(huán)保行業(yè)自動化水平，為現(xiàn)場作業(yè)的人員提供了一個安全、潔凈的工作環(huán)境。實踐證明干霧抑塵裝置應用于火電廠輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場，必將產(chǎn)生廣泛的社會效益和經(jīng)濟效益。具體來說，該裝置的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，降低煤炭損耗：在實測中，干霧抑塵裝置的抑塵率高達90%，照此計算，一套輸煤系統(tǒng)一年可節(jié)省上百萬元的經(jīng)濟

8、損失；第二，控制需水量：以往的干濕式抑塵裝置需水量大，因而原煤通常含水量較高。而干霧抑塵裝置應用在火電廠輸煤系統(tǒng)上可節(jié)省90%的噴水量，也減少了輸煤系統(tǒng)水沖洗衛(wèi)生用水量。第三，降低熱值損失：因大量使用中水除塵，煤炭本身的熱值損耗嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計，煤炭外水分每增加1%，煤的低位發(fā)熱量會相應降低1%。第四，減少清理沉淀池的人工費用：原噴水抑塵裝置，噴水量過大會造成粘煤、堵煤，而且要定期清理污水沉淀。干霧抑塵裝置無需頻繁清理粘煤、堵煤和沉淀池積煤，解放了人力、降低了人工費用。第五，省去交納粉塵超標的罰款：其他除塵裝置抑塵效果達不到環(huán)保部門的要求，極易導致粉塵排放量超標，企業(yè)每年要為此上繳罰款。干霧

9、抑塵裝置可在惡劣的室外環(huán)境下正常使用，為企業(yè)節(jié)省了一筆不小的開支。相較于與傳統(tǒng)除塵裝置來說，干霧抑塵裝置的優(yōu)點顯而易見：直接在起塵點（源頭處）進行粉塵治理；針對10m以下的可吸入行粉塵，治理效果高達96%；除塵設備投入少，占地面積小，易安裝調(diào)試和維修；全自動控制，操作方便，運行費用低；需水量極少，且煤料熱值損失??；不會造成二次污染；冬季冰點以下仍可正常使用；避免矽肺病的危害；霧化效果好，不易造成輸煤系統(tǒng)的粘煤和堵煤。5 結論干霧抑塵裝置在火電廠輸煤系統(tǒng)中的使用，效果明顯優(yōu)于之前的除塵系統(tǒng)，徹底解決了火電廠輸煤系統(tǒng)中的粉塵治理難題，改善了工作環(huán)境、減輕了工作強度、控制了職業(yè)病發(fā)病率，實現(xiàn)了環(huán)保達標。對于干霧抑塵裝置一次性投入較高，但是相對于高回報的經(jīng)濟效益來說，這樣的造價水平是值得的。參考文