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【摘 要】运煤系统是火力发电厂的重要组成部分，燃煤在卸煤、碎煤及转运过程中会产生大量煤尘，影响整个运煤系统的生产环境。 本文旨在分析火电厂的煤尘来源，并在封尘、抑尘及水力清扫系统中提出煤尘控制的解决方案。
【关键词】火力发电厂；煤尘；封尘；抑尘；水力清扫
中图分类号：U272文献标识码： A
引言
随着社会的不断进步，各国工业的快速发展所带来日益凸显的环境问题得到了人们的日渐关注。在提倡节能减排，保护环境的今天，相对于新兴环保的风力、水力、核能及太阳能发电厂，燃煤火力发电厂在环保性方面，劣势明显。因此，近年来政府在对新建火电厂提高脱硫、脱硝工艺技术标准等环保性方面的要求日益严格。而就近年来社会各界对PM2.5指数的关注，也使得城市热电厂在运行中产生的煤粉污染开始受到了越来越严格的控制。
1.运煤系统煤尘产生来源
燃煤火电厂运煤系统的煤尘污染来源主要是由上一级设备至本级胶带机落料点的煤流落差造成煤粉扬尘；在胶带机运行中，由于在高速输送中波动造成二次扬尘以及煤场设备作业引起的扬尘。以下按火电厂运煤系统的卸煤、储煤、碎煤等一系列工作过程，就上述煤尘产生源按地点进行分述：
1.1 卸煤设施
目前国内厂内卸煤设施主要以公路与铁路卸煤设施为主，而300MW级及以上的电厂又多以公路来煤的汽车缝式煤槽及铁路来煤的翻车机为主，因此本文仅对此两种卸煤设施的煤尘来源做简要介绍。
汽车缝式煤槽的主要煤尘来源是由运煤汽车的翻卸作业在卸煤槽上部产生的大量煤尘引起的。如控制不当，不但对工作环境造成影响，同时也会污染周边环境。
其次是在翻卸下的原煤在向煤斗下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，高速气流会使部分煤尘在煤斗内飞扬；同时，由于煤斗落差较大，如封闭措施不到位，扬起的煤尘会从煤斗的落料口等处冒出，并扩散到室内，从而对缝式煤槽内的工作境环造成煤尘污染。由于翻车室卸煤作业原理与缝式煤槽相似，因此煤尘的产生来源也基本相同。
1.2 转运站
在转运站中，胶带机输送的原煤在落料管内从高处下落到下级胶带机时，由于气流与下落原煤的剪切作用，被原煤挤压出来的高速气流会带着煤尘向四周飞溅，另外，煤在下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，导致胶带导料槽内产生20-40Pa的正压，将部分煤尘从导料槽的缝隙处压出，并扩散到室内。
1.3 煤场
目前火力发电厂的煤场形式主要以推煤机煤场、条形斗轮机煤场、圆形煤场及筒仓为主。煤场的煤尘污染主要来源于煤场机械如推煤机、装载机及斗轮机在对煤场进行整备、堆取料作业过程中产生的扬尘。煤场的扬尘也是对电厂外部煤尘污染的直接扩散源。
1.4 碎煤机室
原煤由碎煤机落料漏斗下落到下级胶带的过程中，由于气流和煤的剪切作用，被煤挤压出来的高速气流会带着煤尘向四周飞溅，而碎煤机转子在空气动力方面类似风机的叶轮，在碎煤机工作时，由于其转子的转动，更使导料槽的正压高达60-80Pa，使部分煤尘从导料槽的缝隙处冒出，并扩散到室内。
1.5 原煤仓
在原煤仓，原煤经犁煤器导入卸料锁气漏斗，在下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，高速气流也会使部分煤尘在煤斗内飞扬，进入室内。
2.运煤系统煤尘治理原则
煤尘防治工作采取综合防治措施，以防为主，防治结合。要想做好运煤系统的防尘措施，就应对封尘、抑尘、除尘、水力清扫系统和煤泥水处理及回收系统进行统一规划。
3.运煤系统封尘、抑尘
从煤尘防治工作的效率性而言，如在煤尘产生的源头上加以严格的控制，就能大大降低煤尘治理工作的工作强度。因此，控制运煤系统煤尘污染源，对其进行早期的封尘、抑尘工作是相当重要的。目前火力发电厂运煤系统在封尘、抑尘方面的主要措施有以下几点：
1）卸煤设施缝式煤槽的煤槽侧面设有煤沟封口挡板，并在两端出入口也设置活动挡煤板，防止煤尘外溢。
2）叶轮给煤机、斗轮堆取料机车体上自带水箱，运行同时进行有效的喷雾抑尘工作，运行沿线定点设置供水点以便水箱加水。
3）在落差超过3米的落煤管上设物料调节器或缓冲装置，运煤系统各落煤点导料槽下设缓冲床以缓冲煤流冲击，导料槽下口设橡胶防溢裙边加密封性能，并在各落煤點设喷雾抑尘装置。
4）煤场采取全封闭措施，并设有喷雾抑尘设备，而厂内煤场的设置也根据各建设方自身条件的不同，采用的形式也不同。目前主要有条形封闭煤场，圆形封闭煤场及筒仓三种形式为主。三种形式在技术经济性方面各具特点，在对混煤需求要求不高的前提下，圆形封闭煤场性价比较高。
除上述《火力发电厂运煤设计技术规程-第2部分：煤尘防治》中规定的设计要求外，针对以往设计的电厂实地回访中总结经验并加以补充的措施还有以下几点：
5）在导料槽后段的布置中，应在落料点之后补充设置足够长度的导料槽以加长煤粉在导料槽内的缓冲行程，避免原煤在落料点处冲击后产生的煤粉在过短的导料槽内得不到充分的缓冲后溢出导料槽。
6）在导料槽前段的布置中同样考虑留有足够的缓冲段以保证在喷雾抑尘后煤尘有足够的空间被加湿。并将上盖板由平板式调整为向上弯曲的弧形，给煤尘留有足够的缓冲空间。
7）缝式煤槽在来煤车辆卸车工作处增加喷雾抑尘措施，如缝式煤槽设有上部结构，可考虑在上部结构上安装喷雾抑尘装置；如无上部结构，可考虑就近安装固定喷枪，或移动式喷雾器。
8）随着带式输送机落料点封闭、抑尘措施的不断发展，近年来各类新产品也不断地得到应用。复合式无动力除尘装置就是目前逐渐投入使用的设备之一。该设备的主要工作原理为搭配具有消除运行中气流正压的作用的负压回流管，按落差高度和落料管数量确定位置及数量后，使落料管和落料点导流槽的压力平衡，有效消除煤流下落时的诱导风量，并在涡流的作用下增加煤尘颗粒的碰撞机会，使封尘颗粒的动能转变为势能落到输煤胶带上，实现无动力除尘的目的。
4.运煤系统水力清扫
运煤系统水力清扫包含了水力清扫系统和煤泥水处理及回收系统，在运煤系统中不可完全避免的产生煤尘后，采取有效的冲洗以及及时的回收处理工作能够最大限度地使运煤系统保持清洁，主要采取以下措施：
1）胶带机系统防尘采用栈桥水冲洗装置，在胶带机走廊每隔20米设栈桥冲洗器一台，煤仓层采用水冲洗。设置水冲洗装置应保证栈桥冲洗器工作范围足以覆盖各原煤输送段，保证无死角（如垂拉间）。
2）在汽车卸煤沟、厂内各转运站、碎煤机室、各栈桥、煤仓间设水力清扫装置。系统冲洗污水汇入各建筑物的污水坑，再用污水泵排放至含煤废水处理室。
3）厂内设含煤废水处理室一座，运煤系统污水由污水泵打至含煤废水处理室作汇聚处理，处理后回收用于栈桥冲洗。
除上述《火力发电厂运煤设计技术规程-第2部分：煤尘防治》中规定的设计要求外，在以往设计工作中总结并加以补充的措施还应有以下几点：
4）目前，火电厂内普遍反映运煤系统污水坑设置过小，在设计过程中污水坑总容积计算时乘以一次冲洗水量的1.5～2的放大系数，从而保证污水坑的煤泥堆积容量，并可减少污水坑中煤泥清理的工作频率，提高清理工作效率。
5）为了减小占地面积，污水坑一般设计坑深在1.5m左右，坑深较深，清除工作较为困难，因此在设计中可考虑设置简易爬梯，便于清污人员进出污水坑。
5.结束语
上述内容主要是在燃煤火电厂运煤系统中抑尘、封尘及水力清扫的设计方案中提出了一些设计想法及措施。如想有效地控制燃煤火电厂煤尘污染，还需理论结合实际，在实际运行中需要运行人员根据设计说明采取有效地管理机制，并切实执行，才能最终使煤尘污染控制在公众所能接受的最小范围内。
【关键词】火力发电厂；煤尘；封尘；抑尘；水力清扫
中图分类号：U272文献标识码： A
引言
随着社会的不断进步，各国工业的快速发展所带来日益凸显的环境问题得到了人们的日渐关注。在提倡节能减排，保护环境的今天，相对于新兴环保的风力、水力、核能及太阳能发电厂，燃煤火力发电厂在环保性方面，劣势明显。因此，近年来政府在对新建火电厂提高脱硫、脱硝工艺技术标准等环保性方面的要求日益严格。而就近年来社会各界对PM2.5指数的关注，也使得城市热电厂在运行中产生的煤粉污染开始受到了越来越严格的控制。
1.运煤系统煤尘产生来源
燃煤火电厂运煤系统的煤尘污染来源主要是由上一级设备至本级胶带机落料点的煤流落差造成煤粉扬尘；在胶带机运行中，由于在高速输送中波动造成二次扬尘以及煤场设备作业引起的扬尘。以下按火电厂运煤系统的卸煤、储煤、碎煤等一系列工作过程，就上述煤尘产生源按地点进行分述：
1.1 卸煤设施
目前国内厂内卸煤设施主要以公路与铁路卸煤设施为主，而300MW级及以上的电厂又多以公路来煤的汽车缝式煤槽及铁路来煤的翻车机为主，因此本文仅对此两种卸煤设施的煤尘来源做简要介绍。
汽车缝式煤槽的主要煤尘来源是由运煤汽车的翻卸作业在卸煤槽上部产生的大量煤尘引起的。如控制不当，不但对工作环境造成影响，同时也会污染周边环境。
其次是在翻卸下的原煤在向煤斗下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，高速气流会使部分煤尘在煤斗内飞扬；同时，由于煤斗落差较大，如封闭措施不到位，扬起的煤尘会从煤斗的落料口等处冒出，并扩散到室内，从而对缝式煤槽内的工作境环造成煤尘污染。由于翻车室卸煤作业原理与缝式煤槽相似，因此煤尘的产生来源也基本相同。
1.2 转运站
在转运站中，胶带机输送的原煤在落料管内从高处下落到下级胶带机时，由于气流与下落原煤的剪切作用，被原煤挤压出来的高速气流会带着煤尘向四周飞溅，另外，煤在下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，导致胶带导料槽内产生20-40Pa的正压，将部分煤尘从导料槽的缝隙处压出，并扩散到室内。
1.3 煤场
目前火力发电厂的煤场形式主要以推煤机煤场、条形斗轮机煤场、圆形煤场及筒仓为主。煤场的煤尘污染主要来源于煤场机械如推煤机、装载机及斗轮机在对煤场进行整备、堆取料作业过程中产生的扬尘。煤场的扬尘也是对电厂外部煤尘污染的直接扩散源。
1.4 碎煤机室
原煤由碎煤机落料漏斗下落到下级胶带的过程中，由于气流和煤的剪切作用，被煤挤压出来的高速气流会带着煤尘向四周飞溅，而碎煤机转子在空气动力方面类似风机的叶轮，在碎煤机工作时，由于其转子的转动，更使导料槽的正压高达60-80Pa，使部分煤尘从导料槽的缝隙处冒出，并扩散到室内。
1.5 原煤仓
在原煤仓，原煤经犁煤器导入卸料锁气漏斗，在下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，高速气流也会使部分煤尘在煤斗内飞扬，进入室内。
2.运煤系统煤尘治理原则
煤尘防治工作采取综合防治措施，以防为主，防治结合。要想做好运煤系统的防尘措施，就应对封尘、抑尘、除尘、水力清扫系统和煤泥水处理及回收系统进行统一规划。
3.运煤系统封尘、抑尘
从煤尘防治工作的效率性而言，如在煤尘产生的源头上加以严格的控制，就能大大降低煤尘治理工作的工作强度。因此，控制运煤系统煤尘污染源，对其进行早期的封尘、抑尘工作是相当重要的。目前火力发电厂运煤系统在封尘、抑尘方面的主要措施有以下几点：
1）卸煤设施缝式煤槽的煤槽侧面设有煤沟封口挡板，并在两端出入口也设置活动挡煤板，防止煤尘外溢。
2）叶轮给煤机、斗轮堆取料机车体上自带水箱，运行同时进行有效的喷雾抑尘工作，运行沿线定点设置供水点以便水箱加水。
3）在落差超过3米的落煤管上设物料调节器或缓冲装置，运煤系统各落煤点导料槽下设缓冲床以缓冲煤流冲击，导料槽下口设橡胶防溢裙边加密封性能，并在各落煤點设喷雾抑尘装置。
4）煤场采取全封闭措施，并设有喷雾抑尘设备，而厂内煤场的设置也根据各建设方自身条件的不同，采用的形式也不同。目前主要有条形封闭煤场，圆形封闭煤场及筒仓三种形式为主。三种形式在技术经济性方面各具特点，在对混煤需求要求不高的前提下，圆形封闭煤场性价比较高。
除上述《火力发电厂运煤设计技术规程-第2部分：煤尘防治》中规定的设计要求外，针对以往设计的电厂实地回访中总结经验并加以补充的措施还有以下几点：
5）在导料槽后段的布置中，应在落料点之后补充设置足够长度的导料槽以加长煤粉在导料槽内的缓冲行程，避免原煤在落料点处冲击后产生的煤粉在过短的导料槽内得不到充分的缓冲后溢出导料槽。
6）在导料槽前段的布置中同样考虑留有足够的缓冲段以保证在喷雾抑尘后煤尘有足够的空间被加湿。并将上盖板由平板式调整为向上弯曲的弧形，给煤尘留有足够的缓冲空间。
7）缝式煤槽在来煤车辆卸车工作处增加喷雾抑尘措施，如缝式煤槽设有上部结构，可考虑在上部结构上安装喷雾抑尘装置；如无上部结构，可考虑就近安装固定喷枪，或移动式喷雾器。
8）随着带式输送机落料点封闭、抑尘措施的不断发展，近年来各类新产品也不断地得到应用。复合式无动力除尘装置就是目前逐渐投入使用的设备之一。该设备的主要工作原理为搭配具有消除运行中气流正压的作用的负压回流管，按落差高度和落料管数量确定位置及数量后，使落料管和落料点导流槽的压力平衡，有效消除煤流下落时的诱导风量，并在涡流的作用下增加煤尘颗粒的碰撞机会，使封尘颗粒的动能转变为势能落到输煤胶带上，实现无动力除尘的目的。
4.运煤系统水力清扫
运煤系统水力清扫包含了水力清扫系统和煤泥水处理及回收系统，在运煤系统中不可完全避免的产生煤尘后，采取有效的冲洗以及及时的回收处理工作能够最大限度地使运煤系统保持清洁，主要采取以下措施：
1）胶带机系统防尘采用栈桥水冲洗装置，在胶带机走廊每隔20米设栈桥冲洗器一台，煤仓层采用水冲洗。设置水冲洗装置应保证栈桥冲洗器工作范围足以覆盖各原煤输送段，保证无死角（如垂拉间）。
2）在汽车卸煤沟、厂内各转运站、碎煤机室、各栈桥、煤仓间设水力清扫装置。系统冲洗污水汇入各建筑物的污水坑，再用污水泵排放至含煤废水处理室。
3）厂内设含煤废水处理室一座，运煤系统污水由污水泵打至含煤废水处理室作汇聚处理，处理后回收用于栈桥冲洗。
除上述《火力发电厂运煤设计技术规程-第2部分：煤尘防治》中规定的设计要求外，在以往设计工作中总结并加以补充的措施还应有以下几点：
4）目前，火电厂内普遍反映运煤系统污水坑设置过小，在设计过程中污水坑总容积计算时乘以一次冲洗水量的1.5～2的放大系数，从而保证污水坑的煤泥堆积容量，并可减少污水坑中煤泥清理的工作频率，提高清理工作效率。
5）为了减小占地面积，污水坑一般设计坑深在1.5m左右，坑深较深，清除工作较为困难，因此在设计中可考虑设置简易爬梯，便于清污人员进出污水坑。
5.结束语
上述内容主要是在燃煤火电厂运煤系统中抑尘、封尘及水力清扫的设计方案中提出了一些设计想法及措施。如想有效地控制燃煤火电厂煤尘污染，还需理论结合实际，在实际运行中需要运行人员根据设计说明采取有效地管理机制，并切实执行，才能最终使煤尘污染控制在公众所能接受的最小范围内。