煤尘爆炸产生的危害_浅谈火电企业燃煤系统煤尘的产生及预防

　　摘要：火电生产过程中，煤尘治理工作对安全生产至关重要，直接关系到运行人员的身体健康。对煤尘的来源及危害进行了细致分析、并提出一系列有效预防措施，为火电企业燃煤系统煤尘治理工作提供参考。
　　关键词：燃煤系统；煤尘；预防；综合管理
　　中图分类号:TU834.6文献标识码:A
　　燃煤系统生产流程中，煤由斗轮机从储煤场推入落煤斗，经过胶带输送、破碎、筛分、犁煤等工序，最后运至原煤仓供锅炉燃烧。输送过程产生大量煤尘，并长时间在空气中悬浮，无法升降，造成二次扬尘，严重污染作业环境。煤尘对人体危害甚大，会引致呼吸系统、消化系统、皮肤、眼睛、神经系统等方面的疾病。煤尘若落在机械和电气等设备上，将大大缩短设备使用寿命。煤尘浓度到达一定数值时，在外界高温火源的作用下会引起爆炸。本文将围绕煤尘的来源、如何有效预防煤尘产生展开探讨。
　　1、煤尘的。煤尘的产生主要源于室外储煤场、胶带输送机、碎煤机、原煤仓等部位，下面逐一进行分析。
　　1.1开放式储煤场。传统条式煤场多采用斗轮堆取料机，作业时（仰度大时）将造成扬尘。到了台风季节，煤中水分蒸发后，受设备振动或空气扰动，产生大量煤尘。
　　1.2 胶带输送机。
　　1.2.1 落煤管间落差值过大。输煤系统中，胶带运输机向另一胶带运输机转运物料时，存在5~15米不等的落差值，煤尘随之经落煤管从受煤点的导煤槽出口处喷涌出来。落差数值越大，煤尘扩散度越高。
　　胶带输送机运行时，皮带的振动、煤、空气加上自身振动相互摩擦造成扬尘。
　　1.2.2 皮带跑偏。皮带在运行中跑偏，容易使所载物料洒落，产生煤尘；另一方面，跑偏使物料抖动频繁，物料从皮带上弹起而产生煤尘。
　　1.2.3 滚筒粘煤。滚筒粘煤皮带输送机头部清扫器和空段清扫器刮煤不净，故头部传动滚筒、增面滚筒、尾部改向滚筒表面粘煤，滚筒呈梭型，皮带运行时激烈抖动，造成扬尘。
　　1.2.4 皮带过载。运行时，因瞬时煤量过大溢出皮带撒煤，产生煤尘。
　　1.3 碎煤机。碎煤机运行过程中，由于其鼓风量、落煤管煤流的诱导风量以及正压区的严密性差等原因，造成导煤槽出口处及碎煤机本体周围出现大量煤粉外溢，加之设备运行时产生振动，造成煤尘二次飞扬。
　　按国家有关标准规定，在输煤系统中，各工作间的空气含尘浓度值必须≤l0mg/m3。笔者在碎煤机值班室实测粉尘浓度为100mg/m3，数值超过规定值10倍以上。
　　1.4 原煤仓
　　1.4.1 犁煤器犁刀不正。犁煤器犁刀安装角度不正，导致犁煤器两端同时向煤仓间地面漏煤，造成粉尘飞扬。
　　1.4.2 密封不良。各原煤仓顶部大多留有2m2的格栅观察口。从犁煤器卸料斗和皮带头部落煤筒落下的原煤进入原煤仓时，落差较大，大量煤尘通过格栅观察口喷出。
　　1.5 除尘系统。除尘系统因故障、陈旧老化或运行管理不善导致效率低下，无法起到除尘效果。
　　2、煤尘治理原则。我国大部分火电企业燃煤系统的煤尘问题日趋严重，加装了除尘设备后，治理成效不甚理想。由上述的分析可知，煤尘的产生原因较为复杂，而现有措施仅仅围绕在"治理"和"清理"上面，忽略了"预防"。
　　煤尘治理工作原则在于：第一是预防，其次是对煤尘的消除和清理，第三是不断加强综合管理。三个环节密不可分，但核心仍在于"预防"，必须先"防"后"治"，才能从根源上解决煤尘污染问题。
　　3、煤尘的预防
　　煤尘的预防措施主要包括：保持原煤湿度、密闭系统设备以及控制碎煤机鼓风量等方面。
　　3.1 以圆形煤场代替敞开式煤场
　　圆形煤场及配套使用的堆取料机被半圆型的煤罐外壳所包裹，堆取料作业集中于定心旋转的回转范围内 ，产生的扬尘范围极小，从根本上解决了露天式条形煤场堆取料作业时所产生的扬尘情况。
　　3.2加大原煤湿度
　　燃煤系统煤尘过大直接原因在于原煤中表面水分偏低，加大原煤湿度是预防煤尘产生的最根本途径。
　　在实际运行中，当表面水分低于8%时，出现扬尘现象，数值越低，扬尘情况越严重。当表面水分高于10%时，原煤粘度过大容易造成堵煤现象，使粉仓内发生搭桥及积粉现象，出现给粉不均和给粉中断现象，导致锅炉燃烧不稳，甚至造成锅炉熄火事故；也会使粉仓内发生自燃爆炸事件。表面水分控制在8%-10%时，基本不出现扬尘现象，对锅炉燃烧经济性也不存在影响。如何计算合适的原煤湿度？可依据原煤性质、燃煤系统设备的防堵能力、当地气候特点以及对锅炉燃烧效率等影响要素，确定具体的加湿量。
　　3.3 对系统设备施行密封措施
　　对燃煤系统设备施以有效的密封手段，可有效预防煤尘逸出。
　　3.3.1 在落差值大的落煤管内加装缓冲锁气器。缓冲锁气器的作用在于输送物料时锁气或定量给料。在燃煤系统设备中使用缓冲锁气器，可避免皮带因物料直接冲击而受损，使诱导风量数值大大降低，煤尘在内"自生自灭"，预防煤尘外逸。
　　3.3.2 在落煤斗煤槽缝隙处加装橡胶遮帘或链条，预防原煤从缝隙中溢出产生大量煤尘。
　　3.3.3 在所有输煤设备的连接处用填充物料进行密封，在导煤槽的中部及出口处，使用双层橡胶挡帘进行密封。
　　3.3.4在计算地下缝式煤槽容积时，留有不少于20%的封底煤，以免因空斗卸煤造成煤尘外逸。采用上述密封措施后，据现场实测，在转运点处风量较未采取密封措施时减少一半及以上，效果相当明显。
　　3.4 避免皮带运行时漏煤、撒煤。皮带运行时漏煤、撒煤的原因在于：落煤点不正、皮带跑偏及导煤槽长度不合要求等。
　　在实际运行中，可采取：落煤管端部安装导流板；调整托辊间距，加密托辊，拉紧皮带；调整导煤槽长度；使用人字形沟槽的胶面滚筒及前倾槽形托辊 等有效措施，防止皮带运行时候出现漏煤、撒煤，预防煤尘逸出。
　　3.5 通过技术改造手段控制碎煤机鼓风量
　　我国火电企业燃煤系统中常用的碎煤机分反击式和不可逆锤击式两大类，其共性在于：鼓风量较大，造成明显的煤尘飞扬。为此，我们围绕碎煤机的鼓风机理展开了专项研究，在其基础上对碎煤机内部构成进行技术改造，较好的控制了碎煤机的鼓风量值 。技术改造前，碎煤机排料口处实测鼓风量大于7000米~3/时，输煤栈桥内煤尘飞扬，能见度极低。改造后，鼓风量值大为降低，空载时可降到0。
　　3.6 提高清扫器工作效率
　　皮带清扫器的清扫效果直接关系到煤尘产生的多寡。通过技术改造等手段，如使用新型合金清扫器，将旧有一级清扫改为二级清扫，防止皮带粘煤，从而避免煤尘二次飞扬。
　　3.7 减少转运中间环节
　　通过改造燃煤系统设备工艺流程，合理调整或减少转运站中转环节，预防物料再生物的产生，抑制煤尘飞扬现象。
　　4、结论
　　综上所述，火电企业燃煤系统煤尘治理工作重在预防，需改变观念，敢于采用新技术、新手段，从煤尘产生的源头着手，合理规划预防、除尘、清扫这三个重要环节，不断优化、完善系统设备，加强综合管理，把煤尘预防措施落到实处，将作业环境的煤尘浓度尽可能降至合理范围内，保障作业者的身体健康和生产安全。
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