火电厂生产性粉尘产生的原因分析与治理.pdf

第11 卷 2009 年第 12 期电 力安全技 术 5 Shengchanyixian 生 产 一 线 1生产性粉尘的危害 生产性粉尘是指在生产过程中形成的并能较长 时间漂浮在空气中的固体微粒。 生产性粉尘可导致 多种职业性肺部疾患， 是威胁职业人群健康的重要 职业性有害因素之一。 粉尘的化学成分是决定其对 机体作用性质的最主要因素，如，游离型二氧化硅 粉尘可致硅沉着病矽肺） ；含结合型二氧化硅的石 棉尘可致石棉沉着病石棉肺） ；铅尘可致铅中毒； 铝尘可致尘肺等。 粉尘的粒径范围很广， 从不足1μm 到数百μm不等。小于 5μm 的微粒，极易被人体 吸入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起 肺癌。沉积在肺部的粉尘一旦被溶解，就会直接侵 入血液，引起中毒；而未被溶解的粉尘也可能被细 胞所吸收，导致细胞结构的破坏。此外，粉尘更严 重的危害是能引起爆炸。和其他物质一样，粉尘也 具有一定的能量。由于粉尘的粒径小，表面积大， 其表面能也较大。一块 1g 重的煤其表面积只有 5cm2～6cm2，而1g的煤粉飘尘， 其表面积可达2m2。 粉尘与空气混合后，能形成可燃的混合气体，若遇 明火或高温物体，极易着火。燃烧后的粉尘，氧化 反应十分迅速，产生的热量能很快传递给相邻粉 尘，从而引起爆炸。 火力发电厂燃料系统担负着电厂燃料燃煤的 卸储、输送与配供等任务，该系统主要由卸煤设备 输送系统和煤场设备组成。 输送系统用来输送与供 配原煤。一般来说，供往锅炉的煤粒大小必须在30 mm以下，因此为了满足粒度的需求，各个发电厂 在燃料输送系统中都设置了筛、碎煤设备。原煤的 破碎过程是利用机械力克服或破坏原煤内部的结合 李波 （贵阳发电厂，贵州 贵阳000000） 火电 厂 生产 性 粉尘 产 生的 原 因分 析与 治 理 力，使其分裂的过程。碎煤机是提供外部机械力的 装置。在破碎过程中，煤粒会受到冲击、摩擦、剪 切和挤压作用，从而产生变形与碎裂。在这个过程 中不可避免会产生大量粉尘， 成为输煤系统中最大 的污染源。粉尘不仅破坏工作环境、影响职工身体 健康，还埋藏隐患、威胁正常生产。 2火力发电厂生产性粉尘产生的原因 1 原煤经碎煤机破碎后颗粒变小，直径基本 在25mm以下，这势必造成原煤表面积增大，颗粒 间隙增多，密度下降，表面水分减少等。这是粉尘 产生及碎煤机中下一级皮带粉尘较上级皮带大的主 要原因。 2 碎煤机转子在转动时，转子上的环锤及摇 臂会产生诱导风。在实际工作中，为了解决碎煤机 易堵煤的问题，曾将碎煤机腔体筛板割去了一部 分。 这虽解决了堵煤问题， 但使筛板导流作用减弱， 导致碎煤机产生的诱导风大量流向导料槽， 造成粉 尘溢出速度增快。 3 碎煤机至落煤管的落差较大，约在 7 m～ 8m， 如此大的落差使通过的煤流产生高速下落。 高 速下落的煤流使落煤管内的空气被压缩， 从而产生 气流，加剧了导料槽出口的喷粉。 4 给料机出口密封不严，使给料机碎煤机 进口落煤管碎煤机碎煤机出口落煤管 导料槽之间形成一个开放式循环系统， 大量的空气 从给料机出口进入， 导致大量粉尘随碎煤机转子带 动后从导料槽出口喷出。 5 尾部滚筒前未安装清扫器或清扫器未正常 2 强化了教育意义，扩大了教育面。一些单 位和县局公司也纷纷拷贝安全分析会议材料， 在各 单位的安全分析例会上传达学习， 提高干部职工的 安全意识。 3 由于采用幻灯片形式进行安全分析活动， 使参会人员的印象进一步加深。 公司领导也对这种 新颖的方式给予了充分肯定， 认为这是经过充分准 备的会议，效果很好，具有标杆意义，要求各部门 组织的会议也采用这种会议方式。 收稿日期6 2 2009-04-1 53 第11 卷 2009 年第 12 期电 力安全技 术 Shengchanyixian 生 产 一 线 运行，导致胶带上粘附的煤粒未能及时清除；煤粒 被带进尾部滚筒后， 在尾部滚筒的碾压下变成了细 微的粉尘。 6 因皮带梳形托辊磨损不均，使皮带抖动加 剧，增加粉尘的产生几率。 7 皮带机尾部缓冲托辊原为弹性支架型缓冲 托辊， 其缓冲原理是利用支架弹性变形来缓冲煤流 对输煤胶带的冲击。在煤流的冲击下，缓冲托辊支 架产生变形，皮带和缓冲托辊向下位移，使导料槽 挡煤皮和皮带间产生间隙，粉尘从间隙喷出。 3粉尘治理方案 综前所述， 碎煤机产生粉尘的主要原因是碎煤 机转子的鼓风效应和落煤筒落差大产生的诱导风， 其次是给料机进出口封闭不严。因此，若仅简单地 对导料槽进行封堵，势必造成导料槽内压力增大， 最终导致粉尘从某一簿弱环节喷出。 但若仅考虑在 导料槽出口加装水喷雾， 虽然微小颗粒的粉尘能得 到抑制，但诱导风夹带的较大颗粒却无法消除。因 此，要有效减少粉尘，必须因地制宜，多种方案并 举，进行全方位的综合治理。 首先， 应加大在职工中进行粉尘危害的宣传力 度，使职工明白粉尘会造成矽肺等多种伤害，从而 加强职工的自我防护意识， 使其尽量减少与粉尘的 直接接触。 其次， 要根据粉尘产生的主要原因， 改良工艺， 尽量减少粉尘的产生。 1 对皮带尾部落料处导料槽进行改进。皮带 尾部粉尘产生于落差较大的落料处， 因此除尘器吸 风口、喷淋装置多设置于此。为了充分发挥除尘器 的效率， 要求此处导料槽应尽可能封闭严密。 目前， 多数火力发电厂采用在导料槽、 落煤筒接合面添加 石棉垫或石棉绳， 在导料槽下方加装用废旧皮带制 成的挡煤皮等方法来提高密封效果。 还有部分电厂 采用了新型双密封防尘式导料槽结构， 由于这种新 型导料槽材质软、添复性好，效果比较显著。对导 料槽密封时没必要完全装设， 安装时可根据现场实 际，着重对落煤筒和除尘器吸风口进行封闭。 2 加装喷雾装置。在各条皮带的尾部落煤筒、 导料槽、 头部落煤筒或根据需要在皮带中间加装喷 雾加湿装置，在上煤过程中进行喷雾。由于喷淋装 置的投运会使煤中水分含量增加， 一些细小颗粒极 易粘附在皮带工作面上， 在皮带回程段时随着皮带 的抖动而产生粉尘。因此，可在皮带头部驱动滚筒 下方安装工作面清扫器并保证其能正常运行。 近几 年，火力发电厂广泛应用了高分子材料清扫器。它 除具有合金材料的耐磨性外，还具有重量轻，不易 变形，与皮带接合紧密，支座与清扫体之间连接采 用弹簧卡式结构易调整等优点。 3 加强对撒煤现象的治理。皮带撒煤基本上 是因为煤量超过设计负荷而导致皮带平面承载不 下、皮带跑偏等造成的。目前，针对该问题，火力 发电厂多采用缓冲锁气器来调节落料点， 但由于每 块挡板相对自由，使调节煤流受到一定局限。部分 电厂采用了新型齿轮调节锁气器， 两侧挡板通过齿 轮啮合，同步地调整煤流。此种锁气器基本能解决 因落料不正而引起的皮带跑偏现象。 4 保证除尘器的正常使用。由于煤中水分很 难控制， 因此除尘器的正常投运仍是输煤粉尘治理 中的关键环节之一。目前，火力发电厂应用最广泛 的是布袋式除尘器和水激式除尘器。 日常巡检中应 着重检查除尘器各管道的畅通、布袋的完好率、清 尘和输尘的及时性、 箱体中水位的保证和换水的及 时性、风机的正常工作等，以保证除尘器的正常工 作。 除尘器风量大小和对含尘气体处理能力的大小 是衡量除尘器合格与否的重要依据。 如果落料点处 的粉尘浓度迟迟得不到降低， 很有可能是除尘器风 量和处理能力不足造成的。这时，应通过及时更换 叶轮等措施来提高除尘器的风量， 加粗吸尘管路和 加大除尘器机体，提高除尘效率。 综上所述， 粉尘的彻底治理需要长期不懈的努 力， 应认真贯彻 “预防为主” 的方针， 积极采取 “革、 水、密、风、 护、管、教、查” 即改革生产工艺、湿 式作业、密闭尘源、加强通风、加强个人防护、加 强防尘管理、加强防尘宣传教育、加强健康检查8 字综合防尘措施， 将作业环境的粉尘浓度尽可能降 到容许范围内。同时，定期作好作业人员的健康监 护工作，保障作业者的身体健康与生产安全。 参考文献 1 R Cohen, V Velho. Update on Respiratory Disease from Coal Mine and Silica Dust. Clinics in Chest Medicine. 2002, 234. 2 邓金福等. 燃料设备运行与检修技术问答. 北京 中国电力出版 社6， 收稿日期5 .20010. 2009-0 -11