火力发电厂输煤系统环保工作探究

摘要：我国经济水平的提升和人民生活环境的改善促使全国用电量迅速增加，鉴于我国的现有能源保有量以及新能源科技的发展情況，以煤炭为主要燃料的火力发电仍然是我国重要的电力来源，但其输煤系统在运行过程中会产生大量的煤尘等，造成环境污染，因此对其输煤系统进行环保控制势在必行。文章对火力发电厂输煤系统环保工作进行了探究。

关键词：煤炭燃料；火力发电；输煤系统；环境污染；火力发电厂 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2016）24-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.041

作为火力发电厂的重要辅助系统，输煤系统存在着点多、线长和面宽的特点，其主要作用在于控制输煤系统相关设施设备，令其依照一定工艺流程运行，进而完成卸煤、储煤、上煤以及配煤工作，但是输煤系统在工作的过程中会产生污染物，因此需要对火力发电厂的输煤系统进行优化。

1 火力发电厂输煤系统运作过程中产生的环境污染问题

1.1 输煤系统运作中产生煤尘污染

火力发电厂的输煤系统在运作过程中主要进行煤料的筛选、破碎、装卸、输送等工作，在该过程中会不断散发粉尘，这受到我国火力发电的科技水平和经济水平的共同制约。例如，当碎煤机的鼓风量和落煤管中煤流的诱导风量严密性不足时，会造成煤槽出口处以及周边的煤尘向外溢出，而且溢出的煤尘还会因设备的自然震动而向外扩散，因此空气中的粉尘污染将更加严重。具体而言，是卸煤设施、转运站以及碎煤机室三者的共同作用导致输煤系统扬尘问题，其中转运站是最主要的煤尘产生源头：就卸煤设施而言，燃煤倾倒直接冲入缝隙煤槽或者翻车机卸煤斗内，由于煤流落差大，因此倾卸速度快，煤流互相冲撞，引起周围空气快速流动，极易造成煤尘飞扬；在转运站内，上级皮带将煤从高处卸落到下级皮带时，高速煤流会带着尘粒向四周飞溅；物料的高落差下落对皮带机产生冲击，造成皮带的抖动，导料槽的密封性能受到影响，在诱导空气作用下，煤尘从导料槽的缝隙冒出、扩散到室内；碎煤机室的碎煤机工作时转子的鼓风效应产生大量诱导风，导致皮带导料槽内产生40帕以上的高正压，煤尘从导料槽缝隙处冒出，高落差粉尘极易扩散在整个碎煤机室内，造成现场粉尘超标。

1.2 输煤系统运作中产生噪声污染

噪声污染是整个输煤系统在运作过程中难以避免的一项环境污染，因为输煤系统中含有较多的机械设备，而且系统工序较多、复杂繁琐，因此不可避免地产生较大的噪声污染。

1.3 输煤系统运作中产生煤泥水污染

输煤系统的运作过程中会排放污水，如果不及时进行清理则易造成泥煤污水的堆积，进而产生二次污染。

2 输煤系统对环境造成的危害

2.1 煤尘污染的危害

煤尘会对周围的环境产生严重的空气污染，其危害的最主要方面就是损害发电厂工人的身体健康，尤其是呼吸道的健康，煤尘污染中有一部分是粒径小于10微米可吸入颗粒物，而其余粒径较大的非可吸入粉尘将随风飘散。当工人在这样相对密封的环境中工作会吸入大量的二氧化硅等粉尘，当人体肺部的煤尘沉积到一定量时，会患上呼吸系统疾病以及皮肤病，因此如果煤尘污染过于严重而没有得到很好治理，可能还会对人的生命安全构成威胁；非可吸入粉尘会因风力的作用而飘移，这样就直接对周边的环境造成了破坏，既影响了人民的身体健康，又影响了环境的整洁。除此之外，煤尘在传送带上随之运转的过程中会加速器械的磨损，降低传输设备的使用寿命。

2.2 噪声污染的危害

正如空气污染，噪声污染同样会对人体健康造成一定程度的影响，对人的听力造成损害，噪声通过对神经系统的作用导致人产生头痛、耳鸣、乏力、消化功能紊乱等不良反应，更有甚者会危及工人的生命安全。我国政府为保障劳动者权益，规定在任何工作环境中，劳动者工作8小时内噪声级别不得超过85～90dB（A），因此发电厂的输煤系统的相关设备的选择和工艺流程的设计应结合相关规定进行优化，有效控制噪声污染。与此同时，过大的噪声直接对输煤系统的工作人员的工作造成影响，导致工人之间常常因为听不清、听不到而引起信息交流障碍，当设备出现异常情况时很难及时做出反应，降低工作效率和安全性。

2.3 煤泥水污染的危害

煤泥水对输煤系统的设备会造成一定的危害。虽然原煤成分比较简单，但在整个生产流程中会向其中加入大量化学药剂，煤泥水中含有较多悬浮物、残留药剂以及重金属物质，故而具有较强的腐蚀性，因此会对长期浸泡其中的金属结构造成腐蚀，进而影响设备使用，降低使用寿命。与此同时，少部分煤尘颗粒在污水的排放过程中被冲走，由此造成一定程度的浪费。不仅如此，将这样未净化过的煤泥水直接排入自然环境中，会导致水质恶化、微生物激增，严重影响水中鱼类和植物的生存。

3 我国火力发电厂输煤系统环境污染治理

在输煤系统的所有环境污染类型中，以煤尘污染的影响程度最为严重、危害较大，因此本文主要针对煤尘污染的治理进行分析和阐述。

3.1 火力发电厂输煤系统煤尘污染传统治理方法

传统的防尘措施主要使用密封和喷雾降低煤尘：密封是在皮带接头处和储煤仓上下口处均设有密封装置，但由于燃煤的不断运动，使密封罩内形成正压，导致大量粉尘由于密封间隙和接口不严而大量外泄；输煤扬尘点上原设有喷雾洒水设备，通过洒水减少煤尘。常见的防尘手段有旋风除尘、布袋除尘、静电除尘等，主要是使用水、布袋实现携尘空气的密封，同时辅助以喷雾、静电等手段达到降尘目的。但这些手段具有运行成本高、占地面积大、维护复杂、除尘效果不理想等缺点。传统防治方法主要是考虑在煤尘产生后如何消除煤尘，没有考虑到正压力导致影响，即使采用了一定的密封措施，仍然无法防止部分位置的煤尘泄漏。另外，使用方法单一，没有综合考虑煤尘产生的多种原因。

3.2 目前我国火力发电厂输煤系统煤尘污染的治理

除尘机理分為正压防尘和负压防尘，但是鉴于正压除尘会造成室内的粉尘含量严重超标，对人体造成的危害，目前许多发达国家已经明令禁止采用正压防尘法。目前我国针对转运站的煤尘治理基本均采用的正压法，即利用喷水和喷蒸汽的方法来降低空气中的煤尘量，此方法对直径大于10微米的可见煤尘具有较好抑制作用，但是对于小于3～4微米的粉尘却不能发挥任何作用，而后者是对人体呼吸系统危害最大的粉尘污染，因此不可避免地造成室内煤尘严重超标。

4 优化火力发电厂输煤系统环保工作的措施及建议

4.1 以煤尘治理为环保工作的重点，合理配置运行设备

碎煤机的选取应以科学调研和实地考察为基础，选择优势明显的、更先进的碎煤机，以实现良好的除尘效果，减少对工人身体健康的损害。主要的除尘设备应选用多级旋风除尘器以及转运点防尘专用风机，风机的配套电机功率控制在7.5千瓦，而除尘器的除尘效率应保证在99.5%以上，风机的额定风量是4000立方米/小时，风压为2800帕。当然，在合理选用和科学实验除尘设备的同时还应采取喷水雾、泡沫除尘的辅助措施；防尘罩应选用专门设计的双重隔离式的，以更好地控制诱导风量；可对输煤系统的设备进行有针对性的密封，如落煤管；工作人员要注意对输煤系统的带式输送机进行经常性的检查，以避免其在运行过程中因振动幅度过大，出现抖料现象而造成煤尘污染；当发生输送机偏移时，必须进行及时修正。

4.2 结合输煤系统的工作原理，采取有效的处理措施

目前输煤系统采用的防尘方法一般是对原煤进行加湿，因为当传播过程中的煤尘颗粒遇水而湿度增加后，能有效被黏住进而防止飞扬；同时空气中悬浮中的煤尘会在遇水时相互黏结而形成更大的颗粒，大颗粒的粉尘更易落下而不飘散在空气中。因此，喷水雾的操作可以有效降低室内煤尘含量，但是应注意严格控制喷水量，避免喷水量过大而导致输煤系统运作故障。除此之外，吸尘工作也是清除煤尘的重要内容，即在煤仓间的原煤斗以及皮带机的导料槽设立除尘点进而抑制粉尘飞出。除尘器的选用也是重要的除尘措施，目前我国火力发电厂常用的除尘器种类有湿式除尘器、静电除尘器、带式除尘器三种。

4.3 输煤系统噪声污染和煤泥水污染治理

噪声污染以及煤泥水污染的治理工作相对简单，发电厂可以通过设备优化减弱噪声污染。定期检查、维修和养护输煤系统的设备，当发现异常情况时及时解决。采取合理的清洁方式是降低水污染的最重要措施，在清洗煤料的过程中还应防止外泄的发生，既保证煤泥水得到良好的净化处理，又加强对其回收利用。

5 结语

在火力发电仍然在我国电能来源中占据着绝对位置的今天以及环保观念逐渐在人民心中得以加深的当代，要对其环境污染问题进行分析和治理，鉴于输煤系统运作的复杂性，发电厂应采取适宜的、有针对性的防治措施，保证对污染源的控制以及污染后的治理工作。

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作者简介：张功（1985-），男，广东惠州平海发电厂有限公司助理工程师，研究方向：电力。

（责任编辑：王 波）