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摘 要：作为火力发电厂的重要生产环节，输煤系统是整个火力发电厂的生命线。但是由于在煤炭的运输过程中，会产生大量的煤尘，给火电厂的工作環境带来巨大的污染，严重影响工人的身体健康，与当前绿色环保的社会理念相背而驰。本文将简单阐述火力发电厂输煤系统产生煤尘的原因，并结合实例分析具体的综合治理措施，旨在为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：火力发电厂；输煤系统；粉尘；综合治理
中图分类号：TM621.73 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0091-02
1 引 言
随着人们生活水平的提高，对生活环境的关注度也越来越高。近年来，我国相机出台了一系列法律法规，大力推行节能减排，绿色环保的社会理念。在火力发电厂生产过程中，涉及计到大量煤炭的运输，如果不能采取有效的措施对煤炭运输过程中进行治理，必然导致产生大量的粉尘污染，严重威胁着工作人员的身体健康。因此，研究分析火力发电厂输煤系统煤尘综合治理措施具有重要的现实意义。
2 火力发电厂输煤系统粉尘概述
在对火力发电厂输煤系统的煤尘问题进行综合治理之前，必须清楚的掌握煤尘产生的原因和特点，从而对症下药，确保综合治理措施的合理性和有效性。
2.1 粉尘的成因分析
（1）燃煤的自身特性：当火力发电厂所选用的原煤，其水分相对较低（低于7%）时，可能会在运输过程中，导致其内部所含有的粉尘出现飞扬，造成严重的粉尘污染；此外，如果选择的原煤煤化程度较低，例如褐煤，引起具有较强的分解特性，也会在运输过程中产生较多的粉尘。
（2）诱导风：在输煤系统当中，受到筛机、碎煤机等设备高速运转或者高落差的影响，会导致诱导风的出现，尤其是在落料处导料槽内，即便是采取了有效的防尘措施，也会因为风速较大，导致无法完全清除粉尘，给火力发电厂造成严重的粉尘污染。此外，在原煤运输过程中，其在落煤管内的下落速度越快，所产生的诱导风也就越高，大量的细微颗粒在诱导风的作用下，飞扬在空气当中，造成严重的粉尘污染。
（3）设备密封：受到输煤系统带式传输机设备运行异常等因素的影响，整个输煤系统多少会存在一定的密封不严的问题，再加上设备内部空间长期处于正压状态下，一旦设备出现缝隙，大量的粉尘将在正压气流的作用下，大量溢出，造成严重的粉尘污染。
2.2 常见较易出现煤尘的区域
（1）卸煤区域：在火力发电厂的卸煤区域，由于燃煤在装载过程中，受到较大的落差或者相互撞击的影响，会引发周围的气流快速流动，进而导致粉尘随着气流在空气中大量蔓延。
（2）转运站：在燃煤转运过程中，燃煤的下落落差较大，会对皮带机带来巨大的冲击，一定程度上会导致整个输煤系统存在密封性能问题，一旦出现缝隙，大量的煤尘会在诱导空气的作用下，扩散到火力发电厂的工作场所内。
（3）碎煤机室：在碎煤机室内，碎煤机工作时转子的鼓风效应和落差产生大量诱导风，导致导料槽内产生较高正压，煤尘从导料槽的头、尾和缝隙处冒出，扩散在整个碎煤机室。
3 常见火力发电厂输煤系统煤尘治理措施
3.1 水喷雾抑尘
所谓水喷雾抑尘，就是在输煤系统当中增设喷雾器，通过对燃煤进行喷雾洒水，提高燃煤的水分或者增加粉尘自身的湿度，实现粉尘的相互凝聚，自然沉积，从而达到抑尘、防尘的目的。采用该种方法的优点是操作简便、成本投入较低，缺点是很容易受到周围环境的影响。尤其是北方冬季性对寒冷，采用该方法很容易导致燃煤出现受水结冰现象，不利于火力发电厂的正常生产运营。
3.2 密闭抽风除尘
现阶段，在火力发电厂应用最广泛的除尘技术就是密闭抽风除尘技术。基于较为密闭的空间内，通过在燃煤系统中设置专门的煤尘通道，利用强大的吸力将含有粉尘的空气抽出，经过设置的除尘器实现粉尘的过滤，最终达到降尘的目的。常见的密闭抽风除尘设备有过滤式除尘器、静电除尘器以及湿式除尘器。
3.3 输煤系统的优化设计
（1）设备密封：就是对输煤系统进行优化改良，提高燃煤在各设备之间运转过程中，设备的密封性。同时还可以在燃煤系统中增设带有缓冲功能的导料槽，从而实现煤尘在导料槽内被防治，避免其溢出对火电厂的工作空间产生影响。
（2）优化转运站的高落差：通过对输煤系统的转运站的头部漏斗进行调整，按照燃煤下落的抛物轨迹进行计算，增大转运站的头部漏斗的外形尺寸，并增设集流导流装置，在提高燃煤运转效率的同时，减少物料对胶带的冲击，从而减少煤尘的数量，改善转运站区域的工作环境。
（3）落煤管出口的设计：传统的落煤管出口大多为方形结构，然后下落后很容易产生堆积，导致大量粉尘出现，很难对其采取有效的措施进行治理。通过对其出口落差的优化，结合不同的物料特性选择不同的出口设计，确保燃煤在溜槽尾部先进性汇集，然后在有序的落入到胶带当中，从而降低其对胶带的冲击，减少粉尘的产生。
4 实例分析输煤系统煤尘综合治理方案
某火力发电厂，装机容量约为1300MW，共有两台650MW的发电机组。在本火电厂的日常生产运营过程中，粉尘污染问题十分严重，尤其是碎煤机处，不仅经常出现堵煤情况，而且是本火电厂主要的粉尘污染区域。此外，碎煤机虽然安装了防尘装置，但是经常会因为煤尘较多，导致煤尘堆积产生堵塞，必须对其进行清理和维护，增大了本火力发电厂的运维成本。本工程计划对该电厂的输煤系统进行优化，采取综合治理方案，在确保燃煤正常运输的情况，降低粉尘污染，提高本火电厂的工作环境质量。
4.1 主要改造技术措施
（1）为了减缓燃煤的下落速度，降低对皮带运输的冲击，计划在落煤斗的下放增设缓冲集流阻尼装置，可以有助于对燃煤进行汇集，并使其沿着制定的方向运行，从而避免因为诱导风的产生造成大面积的煤尘污染问题。 （2）采用镜面耐磨复合钢板和流线型结构来对落煤管进行优化设计，确保燃煤在输送过程中可以顺利流动，减少对落煤管的冲击，降低其故障率，提高其使用寿命。同时在其出口处应深入到导料槽的内侧，这种设计，可以有效的减弱燃煤在运输过程中对导料槽两侧形成冲击。
（3）落煤出口采用收口向前扩容设计能够保证物料从落煤管下落到下一级胶带时，对准胶带的中线，避免偏载跑偏。同时增设感应集流阻尼装置，从而减少导料槽中的诱导风力和风量。
（4）矩形双密封导料槽：每组标准托辊组中间布置两组非标托用3mm矩形钢管外面包覆耐腐蚀，耐磨损，自润滑和低摩擦系数的高分子聚乙烯材料，取消螺栓固定托板和基板方式，防止托板磨损后螺栓露出后磨损皮带问题，双面矩形托板，耐磨面单边15mm厚度；其作用为托住皮带防止皮带抖动，此托板与防溢裙板夹住皮带使皮带不发生抖动，防止因皮带抖动粉尘溢出。
（5）在双密封導料槽扩容段和全密封导料槽内安装无动力惯性除尘单元，能够起到降低风速（使风速降低到2.5m/s以下），并能吸附粉尘，吸附的粉尘直接落到胶带上面，减小原料的浪费；同时配合使用小型喷雾系统，可以取代目前使用效果差的除尘器。
4.2 综合治理后的效果
通过对改造前后的综合治理分析，发现本火电厂的输煤系统落煤管在运行过程中不再出现煤炭堆积现象，且粉尘浓度由原来的50mg/m3，降低到6mg/m3，有效的解决了煤尘污染问题。
5 结束语
综上所述，本文结合实例分析说明，采用单一的除尘方案并不能有效的对粉尘问题进行治理。相关工作者必须结合火力发电厂的实际情况，找出煤尘产生的原因和控制关键点，采用综合性的治理手段，并对输煤系统进行优化升级，从而减少粉尘环境污染，提高火力发电厂的工作环境质量，推动电力行业的健康发展。
参考文献
[1]尚克滨.火力发电厂输煤系统煤尘综合治理探讨[J].中国工程咨询，2016（8）：76～77.
[2]高 阳，李 欣，李光日，等.某600MW火力发电厂输煤系统煤尘综合防控措施调查与分析[J].工业卫生与职业病，2015（6）：442～443.
[3]孙冬雪，王会宁，张雪艳.火力发电厂输煤系统防尘设施常见问题及整改前后的对比分析[J].中国工业医学杂志，2017（3）：228～229.
收稿日期：2018-11-15
关键词：火力发电厂；输煤系统；粉尘；综合治理
中图分类号：TM621.73 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0091-02
1 引 言
随着人们生活水平的提高，对生活环境的关注度也越来越高。近年来，我国相机出台了一系列法律法规，大力推行节能减排，绿色环保的社会理念。在火力发电厂生产过程中，涉及计到大量煤炭的运输，如果不能采取有效的措施对煤炭运输过程中进行治理，必然导致产生大量的粉尘污染，严重威胁着工作人员的身体健康。因此，研究分析火力发电厂输煤系统煤尘综合治理措施具有重要的现实意义。
2 火力发电厂输煤系统粉尘概述
在对火力发电厂输煤系统的煤尘问题进行综合治理之前，必须清楚的掌握煤尘产生的原因和特点，从而对症下药，确保综合治理措施的合理性和有效性。
2.1 粉尘的成因分析
（1）燃煤的自身特性：当火力发电厂所选用的原煤，其水分相对较低（低于7%）时，可能会在运输过程中，导致其内部所含有的粉尘出现飞扬，造成严重的粉尘污染；此外，如果选择的原煤煤化程度较低，例如褐煤，引起具有较强的分解特性，也会在运输过程中产生较多的粉尘。
（2）诱导风：在输煤系统当中，受到筛机、碎煤机等设备高速运转或者高落差的影响，会导致诱导风的出现，尤其是在落料处导料槽内，即便是采取了有效的防尘措施，也会因为风速较大，导致无法完全清除粉尘，给火力发电厂造成严重的粉尘污染。此外，在原煤运输过程中，其在落煤管内的下落速度越快，所产生的诱导风也就越高，大量的细微颗粒在诱导风的作用下，飞扬在空气当中，造成严重的粉尘污染。
（3）设备密封：受到输煤系统带式传输机设备运行异常等因素的影响，整个输煤系统多少会存在一定的密封不严的问题，再加上设备内部空间长期处于正压状态下，一旦设备出现缝隙，大量的粉尘将在正压气流的作用下，大量溢出，造成严重的粉尘污染。
2.2 常见较易出现煤尘的区域
（1）卸煤区域：在火力发电厂的卸煤区域，由于燃煤在装载过程中，受到较大的落差或者相互撞击的影响，会引发周围的气流快速流动，进而导致粉尘随着气流在空气中大量蔓延。
（2）转运站：在燃煤转运过程中，燃煤的下落落差较大，会对皮带机带来巨大的冲击，一定程度上会导致整个输煤系统存在密封性能问题，一旦出现缝隙，大量的煤尘会在诱导空气的作用下，扩散到火力发电厂的工作场所内。
（3）碎煤机室：在碎煤机室内，碎煤机工作时转子的鼓风效应和落差产生大量诱导风，导致导料槽内产生较高正压，煤尘从导料槽的头、尾和缝隙处冒出，扩散在整个碎煤机室。
3 常见火力发电厂输煤系统煤尘治理措施
3.1 水喷雾抑尘
所谓水喷雾抑尘，就是在输煤系统当中增设喷雾器，通过对燃煤进行喷雾洒水，提高燃煤的水分或者增加粉尘自身的湿度，实现粉尘的相互凝聚，自然沉积，从而达到抑尘、防尘的目的。采用该种方法的优点是操作简便、成本投入较低，缺点是很容易受到周围环境的影响。尤其是北方冬季性对寒冷，采用该方法很容易导致燃煤出现受水结冰现象，不利于火力发电厂的正常生产运营。
3.2 密闭抽风除尘
现阶段，在火力发电厂应用最广泛的除尘技术就是密闭抽风除尘技术。基于较为密闭的空间内，通过在燃煤系统中设置专门的煤尘通道，利用强大的吸力将含有粉尘的空气抽出，经过设置的除尘器实现粉尘的过滤，最终达到降尘的目的。常见的密闭抽风除尘设备有过滤式除尘器、静电除尘器以及湿式除尘器。
3.3 输煤系统的优化设计
（1）设备密封：就是对输煤系统进行优化改良，提高燃煤在各设备之间运转过程中，设备的密封性。同时还可以在燃煤系统中增设带有缓冲功能的导料槽，从而实现煤尘在导料槽内被防治，避免其溢出对火电厂的工作空间产生影响。
（2）优化转运站的高落差：通过对输煤系统的转运站的头部漏斗进行调整，按照燃煤下落的抛物轨迹进行计算，增大转运站的头部漏斗的外形尺寸，并增设集流导流装置，在提高燃煤运转效率的同时，减少物料对胶带的冲击，从而减少煤尘的数量，改善转运站区域的工作环境。
（3）落煤管出口的设计：传统的落煤管出口大多为方形结构，然后下落后很容易产生堆积，导致大量粉尘出现，很难对其采取有效的措施进行治理。通过对其出口落差的优化，结合不同的物料特性选择不同的出口设计，确保燃煤在溜槽尾部先进性汇集，然后在有序的落入到胶带当中，从而降低其对胶带的冲击，减少粉尘的产生。
4 实例分析输煤系统煤尘综合治理方案
某火力发电厂，装机容量约为1300MW，共有两台650MW的发电机组。在本火电厂的日常生产运营过程中，粉尘污染问题十分严重，尤其是碎煤机处，不仅经常出现堵煤情况，而且是本火电厂主要的粉尘污染区域。此外，碎煤机虽然安装了防尘装置，但是经常会因为煤尘较多，导致煤尘堆积产生堵塞，必须对其进行清理和维护，增大了本火力发电厂的运维成本。本工程计划对该电厂的输煤系统进行优化，采取综合治理方案，在确保燃煤正常运输的情况，降低粉尘污染，提高本火电厂的工作环境质量。
4.1 主要改造技术措施
（1）为了减缓燃煤的下落速度，降低对皮带运输的冲击，计划在落煤斗的下放增设缓冲集流阻尼装置，可以有助于对燃煤进行汇集，并使其沿着制定的方向运行，从而避免因为诱导风的产生造成大面积的煤尘污染问题。 （2）采用镜面耐磨复合钢板和流线型结构来对落煤管进行优化设计，确保燃煤在输送过程中可以顺利流动，减少对落煤管的冲击，降低其故障率，提高其使用寿命。同时在其出口处应深入到导料槽的内侧，这种设计，可以有效的减弱燃煤在运输过程中对导料槽两侧形成冲击。
（3）落煤出口采用收口向前扩容设计能够保证物料从落煤管下落到下一级胶带时，对准胶带的中线，避免偏载跑偏。同时增设感应集流阻尼装置，从而减少导料槽中的诱导风力和风量。
（4）矩形双密封导料槽：每组标准托辊组中间布置两组非标托用3mm矩形钢管外面包覆耐腐蚀，耐磨损，自润滑和低摩擦系数的高分子聚乙烯材料，取消螺栓固定托板和基板方式，防止托板磨损后螺栓露出后磨损皮带问题，双面矩形托板，耐磨面单边15mm厚度；其作用为托住皮带防止皮带抖动，此托板与防溢裙板夹住皮带使皮带不发生抖动，防止因皮带抖动粉尘溢出。
（5）在双密封導料槽扩容段和全密封导料槽内安装无动力惯性除尘单元，能够起到降低风速（使风速降低到2.5m/s以下），并能吸附粉尘，吸附的粉尘直接落到胶带上面，减小原料的浪费；同时配合使用小型喷雾系统，可以取代目前使用效果差的除尘器。
4.2 综合治理后的效果
通过对改造前后的综合治理分析，发现本火电厂的输煤系统落煤管在运行过程中不再出现煤炭堆积现象，且粉尘浓度由原来的50mg/m3，降低到6mg/m3，有效的解决了煤尘污染问题。
5 结束语
综上所述，本文结合实例分析说明，采用单一的除尘方案并不能有效的对粉尘问题进行治理。相关工作者必须结合火力发电厂的实际情况，找出煤尘产生的原因和控制关键点，采用综合性的治理手段，并对输煤系统进行优化升级，从而减少粉尘环境污染，提高火力发电厂的工作环境质量，推动电力行业的健康发展。
参考文献
[1]尚克滨.火力发电厂输煤系统煤尘综合治理探讨[J].中国工程咨询，2016（8）：76～77.
[2]高 阳，李 欣，李光日，等.某600MW火力发电厂输煤系统煤尘综合防控措施调查与分析[J].工业卫生与职业病，2015（6）：442～443.
[3]孙冬雪，王会宁，张雪艳.火力发电厂输煤系统防尘设施常见问题及整改前后的对比分析[J].中国工业医学杂志，2017（3）：228～229.
收稿日期：2018-11-15