热电厂输煤系统粉尘污染与治理措施研究

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1、热电厂输煤系统粉尘污染与治理措施研究李彦林李宽张海鹏中国石油克拉玛依石化公司热电厂9热电厂输煤系统粉尘污染与治理措施研究李彦林，李宽，张海鹏中国石油克拉玛依石化公司热电厂834003摘要：本文根据热电厂输煤系统煤尘污染的现状，从煤尘产生的机理入手，按照防尘、除尘两种思路对煤尘进行治理，防除结合，降低了经济成本，改善了工作环境。关键词：防尘工程；输煤系统；防尘；除尘一、前言克拉玛依石化公司热电厂以燃煤为主，煤场的煤被输送到原煤仓供给锅炉燃烧，煤料在皮带传送、筛分、破碎以及卸入原煤仓作业中，由于落差和机器转动，经常形成煤尘飞扬的状况。煤尘散

2、布在工作间的大气中，即污染工作场所，又恶化工作条件，对工作人员的身心造成伤害。克市环保监测部门采用日产MODEL-LD-1激光粉尘检测仪对热电厂输煤系统粉尘进行检测，检测结果如表1：表1热电厂输煤廊粉尘检测结果测定地点接触时间(min/d)实测均值(mg/m3)15分钟短时间接触浓度(mg/m3)8小时加权平均浓度(mg/m3)总尘呼尘总尘呼尘总尘呼尘输煤廊1#带120502.3294.5502.3294.5125.673.6输煤廊2#带120117.268.7117.268.729.317.2输煤廊3#带120827.7485.382

3、7.7485.3206.9121.3GBZ1—2002《工业企业设计卫生标准》、GBZ2—2002《工作场所有害因素职业接触限值》规定：煤尘总尘浓度：15分钟短时间接触浓度6mg/m3；8小时加权平均浓度4mg/m3。煤尘呼吸性粉尘浓度：15分钟短时间接触浓度3.5mg/m3；8小时加权平均浓度2.5mg/m3。依据以上标准，比较表1，可以看出，热电厂煤尘总尘浓度和煤尘呼吸性粉尘浓度均严重超标。以3＃输煤廊粉尘污染最为严重，15分钟短时间接触浓度超过标准139倍，污染最轻的2＃输煤廊，15分钟短时间接触浓度超过标准7倍。二、粉尘的危害（

4、一）粉尘对设备的危害性：煤尘散落到机器转动部分，会引起机器早期损坏，使其工作性能受到严重影响，导致使用寿命降低。煤尘落在电气元件上，会引起电气元件产生错误动作，操作、控制失灵，严重的会引发事故。9（二）粉尘的爆炸性：输煤系统空气中的粉尘大部分为煤尘，当浓度达到一定范围时，在外界高温火源等作用下，会引起爆炸。一般煤尘的爆炸下限为114g/m3,挥发份大于25％的煤尘，爆炸下限可达35g/m3。2005年元月份，大庆油田自备热电厂（4台20万机组）输煤#4栈桥由于积粉自燃，栈桥内的设备全部烧毁，无法正常供煤，工业用汽被停，给企业带来了很大的

5、损失。（三）对人体的危害性：粒度大于10μm的粉尘，几乎全部被鼻腔内的鼻毛、黏液截留；5～10μm的粉尘，绝大部分也会被鼻腔、喉头、支气管等呼吸道的纤毛截留；0.5～5μm的粉尘，极易穿透肺叶，深入肺泡中，黏附在肺叶上，经常在这种环境中工作的人员易患肺部职业病，硅肺（矽肺）就是其中之一。三、粉尘产生的机理及位置热电厂输煤系统煤尘产生的位置以及其机理如表2所示：表2热电厂输煤系统煤尘产生的位置以及其机理粉尘产生位置产生过程产生机理筛煤机煤料筛分剪切压缩尘化碎煤机煤料破碎剪切压缩尘化落煤管煤料下落综合性尘化输煤槽输煤槽剪切压缩、空气扰动皮带

6、输送机煤料输送诱导空气尘化煤场煤料存储剪切压尘化四、治理措施（一）防尘防尘是煤尘污染的治理之本。通过分析找出尘源，在工艺技术上进行改造，减少煤料在输送过程中的碰撞、摩擦,以达到降尘目的。1.落煤点吸尘装置的改进煤料在下落到落煤点后，因落煤管的存在，粉尘外逸严重。热电厂输煤系统[1][2]主要有两个落煤管：1＃和2＃输煤带之间，2＃和3＃输煤带之间。图1a为诱导风流形成原理的示意图，诱导风流从入料口1—1截面流至出料口2—2，能量方程为：(1)式中、、、——9气流压力、流速、密度和高度，下标1、2分别表示入料口、出料口。根据实际情况，将式

7、(1)简化得：(2)式(2)表明，下落煤料流对诱导风流作的功全部用来增加诱导风流的动能。诱导风流从入料口2—2至出料口3—3，按伯诺里方程得：即为落煤管内的诱导风流造成的压差，使得落煤管的下部压力高于环境压力而上部压力低于环境压力,以致落煤管上部吸入环境气体而下部大量含尘气体逸出，成为输煤系统中一个重要的尘源点。a诱导风流形成原理b循环风管示意图图12＃、3＃输煤带间落煤管为降低落煤点处产生的剩余压力,建议在输煤槽上接近落煤管处设置再循环风管,把导煤槽中剩余压力最大的地方与落煤管中空气最稀薄的地方连接起来。循环风管的截面积根据输煤量计算

8、确定，我厂输煤量为100t/h，取循环风管截面积为0.06m2，结构如图1b所示。2.输煤槽的改进输煤系统运行时，落煤管内产生的正压气流夹杂煤尘从输煤槽出口溢出，输煤槽密封不严会造成大量煤尘外溢。挡煤皮为输