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火電廠輸煤系統的粉塵治理措施

文檔作者：唱潤光文檔來源：國電福州發電有限公司		更新日期： 2026年03月06日	點擊數：
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上一篇：火電廠輸煤系統粉塵綜合治理措施與實踐

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電力安全技術 第19卷(2017年第11期)
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唱潤光
(國電福州發電有限公司，福建 福州 350309)
火電廠輸煤系統的粉塵治理措施
〔摘 要〕 針對火電廠的各輸煤轉運站中粉塵污染嚴重的現狀，介紹了轉運站內的主要污染源，
并以某火電廠8 號轉運站為例分析了粉塵產生的幾大原因，提出了火電廠粉塵綜合治理、改造的措施，
并說明了取得的成果，為其他火電廠輸煤系統的粉塵治理提供了參考。
〔關鍵詞〕 火電廠；輸煤系統；轉運站；粉塵治理
安裝的除塵系統在粉塵產生區域無法形成有效的負
壓，難以清除產生的粉塵，導致大量粉塵從導料槽
出口噴出。
(3) 由于大量煤炭直接沖刷導料槽板，導致導
料槽會有破洞，撒煤情況較多，特別是落煤不正導
致皮帶跑偏時，撒煤現象加重。撒出的煤炭進入回
程皮帶和尾部改向滾筒之間，在皮帶的擠壓下逐漸
粉碎，造成煤粉飛揚。
轉運站內空間相對封閉，煤粉無法擴散，粉塵
匯集在一起的總量很大。經測量，輸煤設備運行時，
轉運站內粉塵濃度通常在50—200 mg/Nm3，是國
家工業衛生標準粉塵濃度的5—20 倍；輸送進口經
濟煤種時粉塵濃度甚至達到1 000 mg/Nm3，嚴重
超過國家標準。濃度嚴重超標的粉塵，一旦爆燃，
會對安全生產和人員生命安全造成嚴重損害。因此，
對粉塵的治理勢在必行。
2 輸煤轉運站內粉塵產生的原因
現以某火電廠8 號轉運站為例，將粉塵產生的
原因歸納如下。
(1) 轉運站落差大。煤流在重力作用下高速下
落，產生大量粉塵，并產生強烈的誘導風；而落煤
管為直通式結構，中段無任何抑制誘導風措施，同
時由于調試及銹蝕等原因，造成落煤管底部的重錘
式緩沖鎖氣器內的翻板處于常開狀態，未能實現“鎖
氣”作用，使得大量風粉直接進入導料槽，產生強
大的正壓，為粉塵大量逸出提供了先決條件。
(2) 原有導料槽容積偏小。物料高速下落后攜
0 引言
火電廠是一個將燃煤的化學能轉換為電能的場
所，需要消耗大量的煤炭，在煤炭的運輸、儲存和
燃燒過程中，存在煤粉污染問題。粉塵污染不僅影
響環境，還會造成電氣及轉機設備故障，危害人體
健康和帶來火災等安全隱患。
近幾年來，隨著國內煤炭價格持續攀升，沿海
各火電廠紛紛采購進口經濟煤種。這些煤種熱值低、
揮發分和灰分含量高、揚塵大，進一步加劇了煤炭
轉運過程中的粉塵污染問題，輸煤系統原設計的控
塵降塵措施已無法滿足多變的煤種需求。為了改善
輸煤系統的粉塵污染問題，必須對現有的控塵降塵
設計方案和設備進行技術改造。
1 火電廠輸煤系統粉塵污染現狀
經現場調查，在電廠的煤炭轉運過程中粉塵污
染最嚴重的區域是各輸煤轉運站。轉運站內的主要
污染源有以下3 個方面。
(1) 上級皮帶落料口。煤炭落料時出現位差，
容易產生粉塵，且這里的空間相對開放，粉塵比較
容易擴散到轉運站內。
(2) 下級皮帶尾部導料槽。煤炭下落和撞擊過
程中產生大量的粉塵和誘導風，并在導料槽內形成
正壓。由于導料槽封閉不嚴，大量的風粉從導料槽
的縫隙和導料槽出口逸出，污染轉運站。雖然導料
槽原設計已經安裝了除塵系統，但由于除塵器的設
計和功能存在問題，再加上導料槽密封性差，使原
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第19卷(2017 年第11 期) 電力安全技術
帶大量誘導風，在除塵器處形成強大正壓，導致除
塵器在工作時未能將粉塵全部吸出，從而造成導料
槽出口處的風量大、風速高，噴粉嚴重。
(3) 普通導料槽密封性能差。物料在無緩沖措
施的情況下高速下落，直接沖擊皮帶，導致皮帶經
常性抖動甚至下沉，使誘導風在落料點前后導料槽
與皮帶有間隙處將細煤粉噴出。此外，導料槽出口
一體式擋簾密封性能差，使導料槽出口噴粉嚴重。
(4) 除塵設備選型存在問題。以該電廠的多管
除塵器為例，此型設備運行可靠性差、維護成本高、
投入率不足，再加上除塵效果差，通流量無法滿足
實際需要，失去了除塵器應有的除塵作用。而噴淋
降塵系統安裝在導料槽出口外，在粉塵逸出后再噴
淋降塵，實屬“亡羊補牢”之舉，效果不佳。
(5) 上級皮帶落料口處為半開放結構，落料過
程中產生的粉塵直接擴散到轉運站內。
3 輸煤轉運站粉塵綜合治理措施
因8 號轉運站的落差比較高，中間有高速旋轉
的碎煤機，粉塵污染比較嚴重，具有一定的代表性，
所以重點介紹該轉運站的粉塵綜合治理措施。
3.1 將直通落煤管改造為3D 曲線落煤管
3D 曲線落煤管采用合理的空間曲線和異型截
面形式的頭部集料斗及落煤管，能夠有效匯集料
流。運用數字高程模型( digital elevation model，
DEM ) 軟件科學地模擬物料的運動軌跡，以控制料
流的運動速度，減少物料在頭部漏斗、落煤管轉彎
處、落料點處的撞擊，可在粉塵產生的同時減少誘
導風量的產生。
出口落煤管采用前傾、收口、擴容、對中設計，
有效保證物料平穩著帶，避免物料落料不正，降低
落料點處氣壓，并有效預防皮帶跑偏。出口落煤管
安裝阻尼裝置，減少導煤槽出口風量，同時減小煤
流對膠帶的直接沖擊。阻尼裝置的阻尼片選用耐磨
聚氨酯材質，阻尼裝置采用快裝設計，方便安裝及
更換。
3.2 將普通導料槽改造為全密封導料槽
為了增大導料槽容積，緩解導料槽正壓，降
低導料槽內部的誘導風速，減少粉塵外溢，導料槽
設計高度較同型號普通導料槽的高度要高。采用
FLUENT 軟件技術對物料在導料槽內運動軌跡進
行分析，確定導料槽長度( 要比原導料槽長)。
導料槽側板加裝耐磨襯板，以減少物料對導料
槽側板的磨損，并防止防溢裙板直接受到煤流的沖
擊、擠壓。導料槽側部密封采用雙層防溢裙板( 裙
板和裙耳2 層結構)。內外2 層結構均為高分子聚
氨酯+ 天然橡膠一體硫化而成。裙板與皮帶接觸
部分的聚氨酯為“J”型結構，保證裙板與皮帶以
不同角度接觸的耐磨性能; 裙耳與皮帶接觸部分的
聚氨酯為半圓型結構。防溢裙板長度與導料槽長度
相匹配，且為整體無拼接式。
采用UHMW-PE 托板裝置對導料槽下部的皮
帶進行連續支撐，防止皮帶承載物料時出現“波浪
形”而引起的密封效果不佳。UHMW-PE 托板具
有高耐磨、自潤性能良好的特點，使用壽命長，并
采用快速拆卸設計，方便日后檢修維護。
導料槽尾部裝置采用內層阻燃海綿隔板與外層
橡膠密封板的設計，提供2 道密封，能有效防止粉
塵氣體及物料從尾部導料槽處外溢。改造后的導料
槽如圖1 所示。
3.3 在導料槽上布置多道阻尼抑塵簾
在導料槽沉降段加裝多道阻尼抑塵簾，能有效
降低導料槽內部風速，同時吸附粉塵，達到抑塵、
降塵的目的。阻尼抑塵簾由復合降塵簾及檢修殼體
組成，其特點如下:
(1) 復合降塵簾由多道布置的降塵簾組成;
(2) 多道布置的降塵簾根據流體力學原理，利
用直線運行的誘導風通過多道布置的降塵簾后形成
的渦流，消耗誘導風能，降低誘導風速，并使粉塵
相互碰撞、吸附，從而沉降;
(3) 降塵簾條采用高耐磨、柔性、抗沖擊、防
撕裂、抗老化的柔性耐磨PVC 材質制作，直徑不
小于6 mm;
(4) 阻尼抑塵簾裝置采用快速拆卸設計，便于
維護、檢修。
3.4 導料槽上布置緩沖泄壓器
緩沖泄壓器運用慣性除塵理論、空氣動力學原
理，采用塵氣分離方式，可泄掉導料槽處的正壓，
達到降低落料點附近導料槽內部的氣壓、誘導風速
及粉塵濃度目的。其特點如下:
(1) 緩沖泄壓器安裝于導料槽上，裝拆、檢修
方便;
(2) 緩沖泄壓器增加了導料槽的空間，為落料
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點處的高速粉塵提供了緩沖空間，有利于降低導料
槽內部的氣壓，其內部的旋風分離裝置提高了粉塵
慣性沉降的效率;
(3) 緩沖泄壓器采用新型濾網，能有效阻隔粉
塵溢出，同時排出部分導料槽內部的誘導風。
3.5 在導料槽上布置循環回風管
3.5.1 循環回風管抑塵原理
運用誘導風量、空氣動力學原理，根據轉運站
的布置形式及落差，確定循環回風管的布置形式、
接口位置、提升高度。循環回風管安裝于導料槽-
落煤管氣壓正負壓差之間，配合無動力除塵系統的
其他設備，在轉運系統導料槽處正壓誘導風量的壓
力差作用下，通過回流管使含粉塵的誘導風在導料
槽- 回流管- 落煤管之間形成循環運動，降低單
位時間通過系統內的總誘導風量，從而達到抑制粉
塵的作用。
3.5.2 循環回風管技術要求
(1) 循環回風管應位于轉運系統存在氣壓差的
區域之間。
(2) 循環回風管布置角度不低于45°，不得布
置水平管道；管道內壁應光滑，以保證管道內壁不
積煤、不粘煤。
(3) 風管截面采用圓形或方形設計。設置觀察
口，同時設置沖洗水清洗口，便于定期清理管道內
壁粘附的粉塵。
(4) 循環風管采用Q235 優質鋼板制作，內外
表面需采用烤漆工藝。漆膜應均勻完整，厚度大于
180 μm，不得有脫皮、缺漆、流痕等現象，以減
少煤粉粘附。
3.6 頭部護罩和導料槽出口布置筏式擋簾
傳統皮帶輸送機導料槽出口處的橡膠密封簾，
長期運行后易磨損、老化，進而影響轉運系統的密
封性能。筏式擋簾采用耐磨、抗沖擊、低比重的剛
性材料制作，實現與料流配合的動態“筏式”密封。
導料槽出口筏式擋簾能有效減小導料槽出口處的出
風截面，提高導料槽出口對誘導風的阻尼系數，降
低單位時間內流出導料槽的誘導風量。
頭部護罩筏式擋簾與導料槽出口筏式擋簾有如
下幾個特點：
(1) 筏式擋簾安裝于頭部護罩和導料槽出口處，
配合原有的角鋼法蘭對鎖，安裝方便；
(2) 剛性擋簾條隨著物料的運動及堆積角度變
化呈動態緊密配合式密封；
(3) 動態筏式擋簾條采用高耐磨、低密度材質
制作，使用壽命長；
(4) 安裝、檢修較方便。
3.7 在導料槽出口處加裝泡沫抑塵系統
3.7.1 泡沫抑塵系統工作原理
泡沫抑塵系統安裝在導料槽出口處。在自動加
藥系統、空氣供給系統、泡沫發生器的共同作用下，
泡沫發生器產生大量泡沫，并在導料槽內部形成一
定厚度的泡沫簾。
通過活性劑改變泡沫表面張力而形成的泡沫
簾，能有效捕捉導料槽內部空氣中的粉塵顆粒( 尤
其對PM10 以下的呼吸性粉塵顆粒捕捉效率高)，
達到抑塵、降塵的目的。
3.7.2 泡沫抑塵系統的組成
泡沫抑塵系統由以下3 個部分組成。
圖1 改造后的導料槽
導料槽增高
(增高400 mm)
UHMW-PE 托板
裝置
短承載托輥組
防溢裙板
(內層密封)
可拆卸隔板
(外層密封)
耐磨襯板
(保護導料槽、
保護裙板)
擴容設計
雙層密封
全密封型式
可拆卸設計
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第19卷(2017 年第11 期) 電力安全技術
(1) 自動加藥系統。主要部件為自動加藥系統、
集成控制系統、管道配件。
(2) 空氣供給系統。主要部件為儲氣罐、配電
箱( 如果轉運站內無壓縮空氣管路則需另配空壓
機)。
(3) 泡沫發生器。主要部件為泡沫發生器、管
道配件。
3.7.3 泡沫抑塵系統的特點
(1) 全自動聯鎖控制，無需人工值守。
(2) 采用環保無毒表面活性劑，主要成份為C，
H，O。
(3) 用水量少，活性劑消耗量少，運行成本低。
(4) 耗能少，僅控制系統耗電( 安裝空壓機時
整機功率7.5—15 kW，根據泡沫需求量定)。
4 粉塵治理效果
該電廠8 號轉運站經過粉塵治理之后效果十分
明顯，現轉運站內粉塵濃度已降至4 mg/Nm3 左右，
大大低于國家標準，工作環境得到了改善，減少了
設備故障和火災隱患。在取得良好社會效益的同時，
此次技術改造采用的是無動力除塵系統，日常運行
和設備維護費用大幅降低，加上衛生維護費用的減
少，取得的經濟效益顯著，如表１所示。
5 結束語
隨著國家對環保的要求越來越高，做好輸煤系
統的粉塵治理工作已刻不容緩。對輸煤設備進行抑
塵控塵技術改造，使火電廠輸煤系統粉塵治理狀況
得到根本性轉變，可保證人身和設備健康，降低運
行和維護成本，進而取得良好的社會效益和經濟效
益。該電廠8 號轉運站粉塵治理工作的成功，也為
粉塵治理提供了方向。
表1 粉塵治理經濟效益
運行維護項目
費用（萬元/ 年）
改造前改造后
水膜除塵電力消耗4.8 —
水膜除塵設備水資源消耗2 —
水膜除塵設備維護費用0.7 —
水膜除塵控風抑塵設備— 1
水膜除塵設備維護人員4 —
控風抑塵設備設備維護人員— 1
棧橋沖洗耗水0.35( 每天1 次) 0.07( 每周1 次)
衛生維護人員4 2
燃料損失7.5 —
廢水處理2 0.5
皮帶及導料槽磨損更換17.5 14
合計費用43 18.6
參考文獻:
1 白志剛．燃煤電廠輸煤系統除塵措施探討[J]．能源研究
與管理，2016，28(4)：41-42.
2 李新梅，張 軍．降低輸煤系統粉塵污染方法的探討[J].
電力安全技術，2014，16(1)：40-41.
3 山西省電力工業局．燃料設備運行[M]．北京：中國電力
出版社，1997.
收稿日期：2017-06-02。
作者簡介：
唱潤光(1981—)，男，工程師，主要從事燃料設備維護工作，
email：crg81027@163.com。
推進秋檢工作 強化本質安全建設
2017-10-31，福建福州供電公司結合秋季安全大檢查工作，組織福州公司本部及各縣公司對
近期發現的問題進行整改，消除存在的問題及隱患，確保電網在迎峰度冬期間安全可靠運行。
自秋檢工作開展以來，該公司以“查隱患、控風險、防人身”為重點，扎實推進安全生產各項工作，
堅決防范各類事故的發生。要求各部門、各縣公司對照秋檢方案，結合專業工作實際統籌安排秋
檢計劃，做到逐級落實、全面覆蓋不留死角。同時，該公司成立4 個監督工作小組，確保檢查質量。
下一步，福州公司將繼續組織各單位及各縣公司開展自查自糾和問題整改工作，確保秋檢工
作落到實處。 （來源：國網福建省電力有限公司網站 2017-11-01）

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