安全管理论文化工厂输煤系统粉尘综合治理技术措施分析.doc

此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文化工厂输煤系统粉尘综合治理技术措施分析 摘要：对化工厂输煤系统的粉尘治理技术进展了讨论，最终推荐采纳防尘、除尘、治理相结合的综合粉尘治理方式。The Analysis and Management of Dust Treatment in convey coal system of chemical plant ，recommend a method of Dust comprehensive treatment , this method include dust-proof, dedusting,management .关键词：输煤、防尘、除尘、除尘器、抑尘1.概述化工厂输煤系统的粉尘具有广泛性、多样性、治理难完全性等特点，使得治理起来比较困难，它的产生与来煤煤种和煤源、燃料输送设备的构造等有着复杂的关系，但可以简单地归纳为以下几个方面：落煤点产生的粉尘：如翻车机、汽车卸煤沟、斗轮堆取料机、叶轮给煤机、各转运站落料口及胶带输送机的尾部受料槽等处，由于落料存在着高低差，其料流所产生的正压诱导风将细微的物料颗粒带入空气中构成弥漫飘逸的粉尘。贮煤场产生的粉尘：由于封闭的贮煤场造价较高且储量较小，在我国大部分化工厂均采纳开放式贮煤场，这种开放式的贮煤场尤其在春、秋季节，储煤中含水率较低、而且自然风力较大，自然风将储煤卷入空气中而产生相当严峻的粉尘。胶带输送机回程皮带产生的粉尘：由于胶带输送机增面滚筒、改向滚筒等椭圆度的存在和滚筒上粘煤等缘故造成胶带机在运转中回程皮带剧烈扇动，致使粘附于回程皮带上的细微的物料颗粒进入空气中而产生粉尘。由于输送中的物料漏撒于地面以及空气中的粉尘沉降在地面后，在自然风力或者运转机械所产生的风力作用下，再次进入空气中而产生粉尘二次污染。关于上述产生的粉尘，首先要以防尘为主，其次是消除煤尘，再次是加强治理。以下简述防尘、除尘、抑尘、其他综合措施等综合治理方法，以期到达粉尘综合治理之目的。2.防尘输煤系统的防尘方式特别多，最典型是在煤堆场设置挡风抑尘网（墙），挡风抑尘网一般分为主导风向设网和堆场四周设网两种方式。采纳何种方式主要取决于堆场范围大小、堆场形状、堆场地区的风频分布等要素。大量的实验结果说明，挡风网之因此能大量降低露天煤堆起尘量的机理关键是降低来流风的风速；最大限度地损失来流风的动能；防止来流风的明显涡流，减少风的湍流度。按照空气动力学原理，当风通过由“挡风抑尘板”组成的“挡风抑尘墙”时，墙后面出现别离和附着两种现象，构成上、下干扰气流，降低来流风的风速，极大的损失来流风的动能；减少风的湍流度，消除来流风的涡流；降低煤堆外表的剪切应力和压力，从而减少堆起尘率。一般认为，在挡风板顶部出现空气流的别离现象，别离点和附着点之间的区域称为别离区，这段的长度称为尾流区的特征长度或有效遮蔽间隔。“挡风抑尘墙”的抑尘效果或屏蔽作用取决于挡风板尾流区的特征长度和风速。料堆起尘分为两大类：一类是料堆场外表的静态起尘；另一类是在堆取料等过程中的动态起尘。前者主要与物料外表含水率、环境风速等关系亲切，后者主要与作业落差，装卸强度等相关联。关于散料堆场，只有外界风速到达一定强度，该风力使料堆外表颗粒产生的向上迁移的动力足以克服颗粒本身重力和颗粒之间的摩擦力以及其他阻碍颗粒迁移的外力时，颗粒就离开堆垛外表而扬起，现在的风速就称为起动风速。按照露天料堆粉尘扩散规律的试验研究，料堆起尘量与风速之间的关系如下所示：Q=a(V-V0) n式中：Q-料堆起尘量；V-风速；V0-起尘风速；a-与粉尘粒度分布有关的系数；n-指数（n>1.2）；从上式可以看出料堆起尘量Q与风速差(V-V0)的高次方成正比。因此，降低料堆场的实际风速是减少起尘量的最有效方法。从上式还可以看出，要使起尘量Q变小，主要的方法是降低“V-V0”的差值。设置挡风抑尘墙的目的是将V变小，湿法抑尘的目的是将V0变大，从而到达减少Q的目的。因此对露天料堆场来说，使用挡风抑尘墙和增湿抑尘是两种主要的减少起尘量的技术措施。有关试验证明，对不同地区环境的煤堆来说，2.7风通过防风网时，不能采取堵截的方法把风引向上方，应该让一部分气流经防风网进入庇护区，一部分气流经防风网进入庇护区，如此风的动能损失最大，防风网后的煤堆起尘量最小。试验结果是防风墙减尘效果较差，具有最适透风墙系数的防风网减尘效果最好。例如当使用V>V0的某一风速时，无任何风障时，煤堆起尘量为100%，设挡风墙起尘量仍有10%，而设挡风网时起尘量只有0.5%。此试验结果说明仅仅降低风速，不损失风的动能，也不能最大限度地减少煤堆起尘。在近地层由于气象、地形及堆场物料等要素地阻碍，堆场风具有阵发性，易构成漩涡风，使煤堆起尘量增加，挡风网对较大地漩涡风有破裂作用。减小风的脉动速度，从而减少煤堆起尘，就挡风网而言，双层挡风网的脉动速度降低的程度更大。通过以上所述可以看到，防风抑尘网是一种特别好的煤场防尘措施，目前防风抑尘网已经在多个电厂、煤化工的煤场得到了应用，效果良好。3.机械除尘机械除尘主要有如下几种方式：水冲击式除尘器、布袋式除尘器、高压静电除尘器等。3.1 水冲击式样除尘器水冲击式除尘器是湿式除尘器中效果比较好的一种，其原理是将含尘气体用水洗的方法，通过粘附或互相凝聚将粉尘从空气中别离出来，以到达除尘的目的。除尘器工作时，水位自控系统自动冲水至工作水位，含尘气体进入除尘器内，气流向下冲击水面，较大的尘粒落入水中，尘气到达初净化。然后尘气通过“S”型弯道使水和含尘气体充分接触，细微粉尘被水捕获，净化后的气体由尘雾室的挡水板除掉水滴后排出。该除尘器除尘效率高，一般可达99%以上。缺乏之处在于对憎水性粉尘除尘效率低，对水硬性粉尘的泥浆和污水处理较难，除下的粉尘如不回收将造成浪费或处理不好造成二次污染。3.2 布袋式除尘器布袋式除尘器是利用滤料过滤粉尘别离捕集进展除尘的。它的工作原理是当含尘气体通过滤袋时，撞击到滤布纤维的粉尘便附着在其外表上，一些极细小的粉尘由于遭到气体分子的布朗运动所提供的动力的阻碍，也跟着做布朗运动。如此，就增加了粉尘与纤维的碰撞和附着的时机。含气体通过滤袋时产生静电现象，从而增加滤袋对粉尘的吸附才能，附着的粉尘层也是一个过滤层，如此对细小粉尘的阻留作用更大。净化后的空气由上部排出，除下的粉尘通过振打装置定期由集灰斗、卸灰管排出或直截了当排至皮带上或煤斗中。该除尘器的除尘效率也较高，能到达99%以上，可满足排放要求。缺点是布袋的维护量较大，需要定期更换。滤料的功能需要进一步提高，才能发挥其作用。另外粉尘含湿量较大会阻碍袋式除尘器的效率。3.3 高压静电除尘器高压静电除尘器是建立在电除尘原理和尘源操纵方法根底上的一种部分除尘装置。它的工作原理是将电晕线装在尘源点延长的导煤槽或垂直风筒中央，电晕线是正极，导煤槽或垂直风筒是负极。粉尘粒子荷电以后就附着在负极的外壳上，从而阻止了粉尘的飞扬。但这种除尘器不是所有煤种都适用，只有当粉尘的性质满足以下条件时才适用：一是煤的比电阻值在1041012欧姆/厘米之间；二是煤尘的可燃质挥发份小于46%；三是煤尘的初始浓度不大于30克/立方米；同时当去除附着在壳壁上的粉尘时，振打产生的粉尘回落到皮带上，又增加了粉尘的二次飞扬。如不能将这部分粉尘除下来，必定要排到室外去，如此增大了排放空气的含尘浓度，不能满足排放标准。3.4 阻碍除尘器效率的要素除了上述提到的阻碍除尘器效率的要素外，还有如下一些要素阻碍除尘器的效率。3.4.1 除尘器风机风量的选择设计设计者在设计除尘器风机风量时套用有关设计标准得出的数据带有一定的普遍性，有时不一定能特别好地适应于现场的详细情况。事实上即便针对某一详细的除尘点也特别难准确地计算出它的诱导风量。因此，比较理想的作法是在风机风量选择时先按照现场详细情况计算出一近似值并以此为按照把风机设计成风量方便调理的风机。关于除尘器风机风量的选择常存在如此的认识误区即认为风机风量选择时偏大些好。事实上风机风量偏大与偏小同样不好：风量太小缺乏以构成负压以平衡诱导风的正压，导致粉尘外冒；风量太大，则负压太大，除了不能有效地使较大尘粒（直径100m以上的尘粒）自然沉降，还会使扬尘量大为增加，从而降低除尘器的除尘效率。风机风量调试的一个比较好的经历是：当靠近除尘点四周的烟雾轻飘进除尘器的吸尘罩时，风机的风量为最正确值。3.4.2 除尘器吸风口的合理布置D-YM96明文规定除尘器的吸风罩边缘距导煤槽出口的间隔为1.5倍的皮带宽度，吸风罩边缘距落料口的间隔为1倍的皮带宽度，在现场调研中觉察，许多电厂中的除尘器的吸风口的布置极不合理，有的吸风口距导料槽出口太近，间隔不到500mm，有的吸风口距落料点的间隔仅有100200mm，前者必定导致严峻漏风，阻碍负压构成，造成吸尘才能的明显下降，后者导致落料点的扬尘来不及自然沉降就被除尘器的风机吸走，从而大大降低了除尘器的出力和效率。3.4.3 导煤槽的规格、构造方式与密封按照TD75标准导煤槽的构造方式主要有矩形和喇叭形两种，但是这两品种型的导煤槽并不是最理想的导煤槽。这是由于煤流转运过程中产生的诱导风在这两品种型的导煤槽构成的气压分布不均匀，加剧空气的流淌，不利于悬浮粉尘的稳定和沉降。一种新型的圆弧顶导煤槽更有利于诱导风的稳定、扬尘的自然沉降，从而提高除尘效率。关于导煤槽的密封，传统的做法是采纳帆布胶带来制做导煤槽挡皮。这种密封方法不但密封效果不好而且缺陷较多:导煤槽与运输胶带的摩擦大、磨损快、维护工作量大。一种新型的迷宫式挡煤皮不但密封好而且耐磨、寿命长、维护工作量小，对防止导煤槽中正压诱导风产生的粉尘外冒相当有效。3.5除尘器效率的适用范围采纳除尘器除尘只能适用于粉尘的产生相对集中而且固定的地点，如胶带输送机头部落料斗、尾部受料槽、原煤仓等。它不适用于如叶轮给煤机、螺旋卸车机、斗轮堆取料机等挪动尘源和贮煤场、汽车卸车处等大面积开放性尘源。4.抑尘抑尘的主要方式主要是喷水抑尘，喷水抑尘是一种最简单的降尘方式。煤之因此扬尘是由于煤的外表水份低，假设煤的外表水份到达一定程度，那么，在堆放和运输过程中产生的粉尘就极少。喷水抑尘确实是向煤喷水或注水，使其增加外表湿度。但假设湿度太大，又会阻碍后续工序的效率，同时阻碍工厂的经济效益。因此喷水抑尘的喷水量的操纵成为关键的部分。在进展喷水抑尘的设计过程中需要留意以下几个征询题：一是喷嘴距皮带的高度要适中，使水的喷射范围在煤料以内，不能喷到皮带上，那样会使皮带打滑，阻碍运转；二是喷水除尘的水源选择征询题，由于喷嘴的喷水孔比较小，假设水质不好，极易堵塞喷嘴，使喷水抑尘处于瘫痪状态；三是喷水抑尘系统的操纵征询题，喷水装置应在输煤皮带运转产生粉尘时开始工作最正确，假设提早工作，喷出的水存在皮带上，一部分煤粉将粘在皮带上，假设滞后，会造成粉尘飞扬。因此建议采纳喷水装置就地手动和落煤自动启闭的方法，即皮带上有煤时喷水装置启动，无煤时自动关闭。喷水抑尘系统操作方法简单，启动方便，平安省力。但在酷寒地区，冬季室外温度特别低，存放室外的煤运到室内，喷水势必造成水与煤的冻结现象，严峻的会造成皮带与煤冻结。为保证冬季平安运转，往往要关闭除尘系统，如此喷水除尘好似虚设。喷水抑尘系统的喷嘴水孔比较小，假设水质不好，极易堵塞喷嘴，如不及时维护，使喷水除尘处于瘫痪。5.其他辅助的综合治理措施5.1 采纳水力冲洗水力冲洗是所有撒、漏煤清理中最简便、高效的处理方式，为提高水力冲洗的效率可以考虑在输煤系统沿线安装一定数量的快速水冲洗接头（以每隔20m布置一个接头为佳），水力冲洗还可以使转运站和栈桥的地面经常保持潮湿(不是积水)，可以防止地面粉尘在自然风、外界扰动或下皮带抖动的阻碍下而产生的粉尘二次污染。5.2 在回程皮带头部加强清扫并进展密封在胶带输送机的下层皮带头部设置34组胶环式自清扫托辊，制造一密封箱将合金清扫器未去除干净而由自清扫托辊去除下来的煤渣碎片及粉尘集中、封闭，用以消除整条回程皮带抖动产生的粉尘。这部分集中封闭起来的煤渣碎片和粉尘，不能采纳水冲洗，要用真空吸尘车去除。5.3 加强贮煤场四周的绿化由于封闭的贮煤场造价较高且贮煤量较小，在我国大部分燃煤电厂均采纳开放式贮煤场，这种开放式的贮煤场尤其在春、秋季节，粉尘相当严峻，在这种煤场的四周栽上成长较快的数种，地面种草加以绿化，再加上喷水，可以获得不错的效果。6.结论以上所述的各种粉尘治理方法皆不能“包治百病”，因此粉尘治理工作要因地制宜，不同的地区、不同的煤种采纳不同的防尘、除尘方式，才能到达更好的防治效果。另外，电厂的运转维护人员对设备的维护治理也特别重要。总之，输煤系统粉尘综合治理是一项系统工程，应采取标本兼治的原则，简单有用的原则。参考文献：(1) 防风抑尘墙在黑岱沟露天矿中的应用研究 作者:李晋旭,李克民,杨明,杨贺, 期刊金属矿山 2010年 第01期(2) 秦皇岛港煤堆场防风网构造风振响应分析 作者: 刘现鹏，王元战，洪宁宁，孙熙平，期刊港工技术2008(5)(3) 输煤系统粉尘综合治理 杨乃妮，中国电力教育2009年S1期(4) 火力发电厂输煤系统煤尘治理设计技术暂行规定 能源部西北电力设计院，北京：水利电力出版社，1989(5) 除尘器在输煤系统煤尘治理中的作用 山西电力工业局 中国电力出版社，1997/p>