某大型火电厂转运站煤尘治理方案探讨

学术论文 2018-04-11 11:45:08
  国内某大型火电站燃用宁东煤+银北煤的混煤,输煤系统按电厂规划容量6×1000MW机组考虑,一期工程先建2×1000MW机组,燃煤采用铁路和公路运输。 
  1 转运站除尘常规方案简述 
  1.1 除尘方案的选择因素 
  1)运煤系统燃煤的特性。各地煤炭其物理和化学性质存在差异,导致从煤料中分离的煤粉特性差异,这些差异导致对除尘器的选择产生一定的影响。 
  2)运煤系统的工艺布置和工艺条件。除尘通风系统为运煤工艺服务,除尘系统的布置应服从于工艺专业的整体,根据除尘器布置方式不同,可选择不同类型除尘设备。 
  3)除尘设备的运行维护工作量。除尘设备的日常运行维护对其正常运行起着决定性作用,清理除尘器既脏又累,在选择除尘设备时应优先选择维护工作量少、操作方便、对维护工人技术要求低的除尘设备。 
  4)除尘设备的初投资和运行费用。除尘系统的投资是不能通过收益来收回的,只能在满足工作地点空气含尘浓度和除尘系统排放浓度的前提下,综合比较系统的初投资和运行费用,来降低系统寿命期的成本。 
  1.2 常规除尘方案及局限性 
  目前广泛采用布袋式、湿式和高压静电等各种除尘设备和方式。 
  1)布袋除尘器。除尘效果好,缺点是前期过滤煤尘较细对高挥发性煤种易引发自燃,后期磨损致使滤孔扩大,降低除尘效果,维护工作量增加。 
  2)湿式除尘器。除尘效果适中,缺点是耗水耗电较大,运行成本高,易产生二次污染。 
  3)高压静电除尘器。除尘效果一般,运行电耗较大,煤种适应性不好。 
  2 转运站除尘新技术分析 
  针对常规除尘技术的局限性,国内近年来有多种转运点除尘新技术,包括三大类,即曲线落煤管、转运点综合治理(从头部漏斗到导料槽)、无动力除尘导料槽三种。 
  三种技术的主要特点见下图1。 
  3 该电厂除尘方案推荐 
  鉴于该电厂燃用煤种挥发分较高,对综合投资控制较严,推荐采用技术经济性好的无动力除尘导料槽技术。 
  3.1 无动力除尘导料槽工作原理 
  无动力除尘导料槽装置由可调防尘橡胶胶帘、一次自动循环装置、二次循环装置等部分组成,其工作原理如下: 
  1)物料经落管下落时产生冲击气流; 
  2)在结构条件限制下,气流沿皮带运行正反两个方向扩散; 
  3)含尘气流在阻尼胶帘前方受到阻滞反弹,大部份回弹进入主循环通道,到达负压区又被压入原经路径而产生持续循环。在循环过程中含尘浓度不断增加,粉尘在主循环管内设置的导流板上附着,沉积成块,到达一定厚度时,在重力作用下自然成块状脱落,随物料被运走。 
  4)剩余含尘空气在向前运动过程中,其动能逐步降低,而剩余的动能也将在后段设置的空气阻尼帘阻滞作用下被逐步减弱,并最终耗尽。 
  5)整个过程不需任何动力,只靠落煤产生的气流绕动、自然沉积脱落而使粉尘净化,达到自动除尘目的。 
  3.2 无动力除尘导料槽应用情况 
  无动力除尘导料槽有多个公司进行技术开发,在大唐国际红河发电有限公司等用户进行运煤系统粉尘综合治理工程中使用,除尘效果良好,完全取代除尘器和导料槽喷淋设施。无动力除尘导料槽有以下优点:消尘效果好,不消耗电能,无需开、闭操作,无噪声,无须进行清理,无二次污染,可免除对电耗、水耗、人工投入和减少日常维护实现节支效果,如用于工程改造还可以收回最初投资。 
  在云南大唐国际红河发电有限公司、开远小龙潭电厂调研了两厂使用“无动力除尘导煤槽”情况。开远小龙潭电厂2006年开始安装“无动力除尘导料槽”,现已在全部输煤系统都改装完成,共计30台。大唐国际红河发电有限公司2009年开始安装“无动力自动除尘导料槽”。两个电厂改装“无动力除尘导煤槽”后都已把原来的高压静电除尘器、水冲击除尘器等传统除尘设备全部废除,只留下原来的吸尘口。据两个电厂介绍,电厂对“无动力除尘导煤槽”非常满意,除尘效果比原传统除尘器好,系统环境得到根本改善,除定期更换可调防尘橡胶胶帘外,基本实现免检修,运行人员除定期敲打循环管防止积煤外,基本不需其它维护。国电宣威电厂、大唐高井电厂、国电长治电厂、国华台山电厂等电厂也采用了类似的无动力除尘技术,对运煤系统转运点除尘作改造,效果良好。 
  云南省电力试验研究所对于大唐国际红河发电有限公司#4转运站,曾指出,“作业场所粉尘浓度均未超过国家卫生标准,比改造前粉尘浓度明显降低,除尘装置改造后除尘效果良好。” 
  4 结语 
  煤尘治理是一项非常繁杂、困难的系统工作,单依赖除尘器除尘是不够的,也难以达到治理的目的,它需各方合力,秉承 “七分防、三分治”的宗旨,防治结合、综合治理,才能达到较理想的治理效果。 
  无动力除尘系统技术采用新型封闭导料槽防尘降尘,已在国电宣威等电厂改造项目中安装使用、运行良好,相比其它除尘设备显现出的优点有除尘效果好、不消耗电能、不耗水、无需开闭操作、无噪声、无二次污染等。因此,推荐在该电厂转运站装设无动力除尘装置。 
  该电厂运煤系统转运站采用无动力除尘的新工艺,取代相应通风专业的常规除尘设备,减少了厂用电率,符合节能减排要求,同时可减少转运站面积。该方案经济性突出,可减少除尘设备投资、减少转运站面积,相应可减少投资约100万元;此外降低除尘设备配置功率约120kW,相当于每年节省电费约25.9万元。
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