热电厂输煤系统粉尘污染与治理措施研究.doc

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 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 120 502.3 294.5 502.3 294.5 125.6 73.6 输煤廊2#带 120 117.2 68.7 117.2 68.7 29.3 17.2 输煤廊3#带 120 827.7 485.3 827.7 485.3 206.9 121.3 GBZ1—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 （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。 （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35 g/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、、、——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(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