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淺談火電廠輸煤系統(tǒng)干霧抑塵裝置的應(yīng)用研究
來源:市場部
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作者:smartfog
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發(fā)布時間: 2016-03-24
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PM2.5 顆粒是指大氣環(huán)境中動力學(xué)直徑小于2.5UM的細(xì)微顆粒物。在大氣中的PM2.5顆粒中大部分是直徑小于1.0UM的更為細(xì)小的顆粒，由于這種細(xì)微顆粒物被人體吸入后可在人體呼吸道、肺部及血液中長時間停留，不能通過咳嗽等方式從人體排除，因此對人體的傷害極大，造成近年呼吸道疾病和肺癌發(fā)病率急劇上升的罪魁禍?zhǔn)住?
PM2.5 顆粒是指大氣環(huán)境中動力學(xué)直徑小于2.5UM的細(xì)微顆粒物。在大氣中的PM2.5顆粒中大部分是直徑小于1.0UM的更為細(xì)小的顆粒，由于這種細(xì)微顆粒物被人體吸入后可在人體呼吸道、肺部及血液中長時間停留，不能通過咳嗽等方式從人體排除，因此對人體的傷害極大，造成近年呼吸道疾病和肺癌發(fā)病率急劇上升的罪魁禍?zhǔn)住?/span>
眾所周知，火電廠中最大的PM2.5 顆粒污染源為原煤輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)過程產(chǎn)生的粉塵。目前火電廠輸煤系統(tǒng)采用的除塵方式有四大類，分別為機(jī)械式除塵、濕式除塵、過濾式除塵、電除塵，它們對PM2.5顆粒的撲捉能力各有利弊，在此不一一論述，重點(diǎn)介紹節(jié)能環(huán)保的干霧抑塵裝置。
干霧抑塵原理
煤炭在輸送和裝卸過程中，往往因?yàn)榇嬖诟叩筒畎l(fā)生沖擊碰撞，而產(chǎn)生大量的粉塵，不僅會污染環(huán)境，還會危害現(xiàn)場工作人員的健康。所以，應(yīng)該采取必要的手段對其進(jìn)行治理。
抑塵治理的主要對象是150μm以下的粉塵顆粒，特別是直徑在10μm以下的呼吸性粉塵，雖然其在物料總量中所占比例不到1%，但其對人身的傷害非常大。呼吸性粉塵顆粒很輕，不容易沉降，因而它們總是飄浮在空氣中，吸入人體以后，一部分顆粒會隨呼吸被排出體外，一部分顆粒則會沉積在人的肺泡上，而大量顆粒沉積在肺泡上，會引起肺組織慢性纖維化，可能引發(fā)肺心病、心血管病等，嚴(yán)重威脅著人類的健康和生命。
干霧抑塵裝置將水壓、氣壓調(diào)到最佳值，水在壓縮空氣的作用下以干霧(直徑<10μm水霧顆粒)的形式從設(shè)備噴出，與粉塵顆粒相互粘結(jié)、聚結(jié)增大，并在自身重力作用下沉降。粉塵可以通過水粘結(jié)而聚結(jié)增大，但那些最細(xì)小的粉塵只有當(dāng)水滴很小或加入化學(xué)劑（如表面活性劑）減小水表面張力時才會聚結(jié)成團(tuán)。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵僅隨水霧顆粒周圍氣流而運(yùn)動，水霧顆粒和粉塵顆粒接觸很少或者根本沒有機(jī)會接觸，則達(dá)不到抑塵作用；當(dāng)水霧顆粒與粉塵顆粒大小相當(dāng)時，水霧顆粒與粉塵顆粒是最容易聚結(jié)成團(tuán)，在重力的作用下形成沉降。
干霧抑塵裝置利用壓縮空氣把水霧化為10微米以下的水霧，在起塵點(diǎn)上方形成霧團(tuán)完全罩住起塵點(diǎn)，這樣在物料起塵的時候粉塵完全進(jìn)入霧團(tuán)，與水霧充分結(jié)合，并且逐漸加大，在重力的作用下落到地面。當(dāng)有大量的細(xì)小的水滴組成霧團(tuán)完全覆蓋住起塵點(diǎn)的時候，就會起到非常好的抑塵效果。
干霧抑塵裝置的組成
干霧抑塵裝置采用自動化程序控制，通過檢測設(shè)備的運(yùn)行信號自動將氣霧裝置投入運(yùn)行，同時系統(tǒng)可接受遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)的命令，遠(yuǎn)程開啟關(guān)閉氣霧系統(tǒng)，并將現(xiàn)場重要信號送到程控系統(tǒng)。
干霧抑塵裝置主要組成部分有：干霧機(jī)、主控箱、分控箱、水源處理裝置、空壓機(jī)、儲氣、水管、氣管、水箱、增壓泵、霧化噴嘴組件和電伴熱系統(tǒng)。
干霧機(jī)
干霧機(jī)主要功能是對系統(tǒng)各管路進(jìn)行集中控制，設(shè)有各種控制閥，壓力檢測以及各種檢修閥門。
主控箱
主控箱通過分控箱對各個噴嘴的噴霧進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，控制箱提供自動和手動兩種操作模式。在自動操作模式時，可自動接收遠(yuǎn)程觸發(fā)信號啟動或停止噴霧；在手動模式時，操作人員可以通過操作按鈕啟動或停止噴霧。還可以通過PLC設(shè)置接口修改噴霧周期及管道吹掃時間等?？刂乒竦拿姘迳显O(shè)有電源燈、報警燈、自動燈、啟動燈、停止燈。
分控箱
分控箱內(nèi)部設(shè)管路分配腔，分控箱外部設(shè)有就地控制/自動控制切換按鈕。自動控制時，分控箱接收主控箱的自動控制信號，其控制的噴嘴的噴霧由主控箱進(jìn)行控制。而切換為就地控制時，分控箱可切斷系統(tǒng)自動控制信號，方便各個抑塵點(diǎn)的調(diào)試、檢修及維護(hù)，同時不會影響其它分控箱的自動運(yùn)行。
水源處理裝置
對水源的處理主要是通過自動反沖洗過濾器，可通過壓差控制、定時控制實(shí)現(xiàn)自動清洗濾芯，通過人機(jī)界面可設(shè)置差壓信號。當(dāng)過濾器內(nèi)雜質(zhì)積聚在濾芯表面引起進(jìn)出口壓差增大到設(shè)定值，或者定時器達(dá)到預(yù)置時間時，電控系統(tǒng)發(fā)出信號驅(qū)動發(fā)沖洗機(jī)構(gòu)，自動開停反沖功能，實(shí)現(xiàn)對過濾器濾網(wǎng)的雜質(zhì)清洗的功能，無需人工操作。整個過程中，系統(tǒng)不會斷流，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化運(yùn)行。
工作原理簡圖及工作流程圖
干霧抑塵裝置不僅有效降低了氣體中的粉塵含量，大大改善了防塵、抑塵效果，而且提高了環(huán)保行業(yè)自動化水平，為現(xiàn)場作業(yè)的人員提供了一個安全、潔凈的工作環(huán)境。實(shí)踐證明干霧抑塵裝置應(yīng)用于火電廠輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場，必將產(chǎn)生廣泛的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。具體來說，該裝置的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：
第一，降低煤炭損耗：在實(shí)測中，干霧抑塵裝置的抑塵率高達(dá)90%，照此計(jì)算，一套輸煤系統(tǒng)一年可節(jié)省上百萬元的經(jīng)濟(jì)損失；
第二，控制需水量：以往的干濕式抑塵裝置需水量大，因而原煤通常含水量較高。而干霧抑塵裝置應(yīng)用在火電廠輸煤系統(tǒng)上可節(jié)省90%的噴水量，也減少了輸煤系統(tǒng)水沖洗衛(wèi)生用水量。
第三，降低熱值損失：因大量使用中水除塵，煤炭本身的熱值損耗嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，煤炭外水分每增加1%，煤的低位發(fā)熱量會相應(yīng)降低1%。
第四，減少清理沉淀池的人工費(fèi)用：原噴水抑塵裝置，噴水量過大會造成粘煤、堵煤，而且要定期清理污水沉淀。干霧抑塵裝置無需頻繁清理粘煤、堵煤和沉淀池積煤，解放了人力、降低了人工費(fèi)用。
第五，省去交納粉塵超標(biāo)的罰款：其他除塵裝置抑塵效果達(dá)不到環(huán)保部門的要求，極易導(dǎo)致粉塵排放量超標(biāo)，企業(yè)每年要為此上繳罰款。干霧抑塵裝置可在惡劣的室外環(huán)境下正常使用，為企業(yè)節(jié)省了一筆不小的開支。
相較于與傳統(tǒng)除塵裝置來說，干霧抑塵裝置的優(yōu)點(diǎn)顯而易見：
?、僦苯釉谄饓m點(diǎn)（源頭處）進(jìn)行粉塵治理；
?、卺槍?0μm以下的可吸入行粉塵，治理效果高達(dá)96%；
③除塵設(shè)備投入少，占地面積小，易安裝調(diào)試和維修；
④全自動控制，操作方便，運(yùn)行費(fèi)用低；
?、菪杷繕O少，且煤料熱值損失??；
?、薏粫斐啥挝廴荆?/span>
?、叨颈c(diǎn)以下仍可正常使用；
?、啾苊馕尾〉奈：?；
⑨霧化效果好，不易造成輸煤系統(tǒng)的粘煤和堵煤。
干霧抑塵裝置在火電廠輸煤系統(tǒng)中的使用，效果明顯優(yōu)于之前的除塵系統(tǒng)，徹底解決了火電廠輸煤系統(tǒng)中的粉塵治理難題，改善了工作環(huán)境、減輕了工作強(qiáng)度、控制了職業(yè)病發(fā)病率，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保達(dá)標(biāo)。對于干霧抑塵裝置一次性投入較高，但是相對于高回報的經(jīng)濟(jì)效益來說，這樣的造價水平是值得的。
眾所周知，火電廠中最大的PM2.5 顆粒污染源為原煤輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)過程產(chǎn)生的粉塵。目前火電廠輸煤系統(tǒng)采用的除塵方式有四大類，分別為機(jī)械式除塵、濕式除塵、過濾式除塵、電除塵，它們對PM2.5顆粒的撲捉能力各有利弊，在此不一一論述，重點(diǎn)介紹節(jié)能環(huán)保的干霧抑塵裝置。
干霧抑塵原理
煤炭在輸送和裝卸過程中，往往因?yàn)榇嬖诟叩筒畎l(fā)生沖擊碰撞，而產(chǎn)生大量的粉塵，不僅會污染環(huán)境，還會危害現(xiàn)場工作人員的健康。所以，應(yīng)該采取必要的手段對其進(jìn)行治理。
抑塵治理的主要對象是150μm以下的粉塵顆粒，特別是直徑在10μm以下的呼吸性粉塵，雖然其在物料總量中所占比例不到1%，但其對人身的傷害非常大。呼吸性粉塵顆粒很輕，不容易沉降，因而它們總是飄浮在空氣中，吸入人體以后，一部分顆粒會隨呼吸被排出體外，一部分顆粒則會沉積在人的肺泡上，而大量顆粒沉積在肺泡上，會引起肺組織慢性纖維化，可能引發(fā)肺心病、心血管病等，嚴(yán)重威脅著人類的健康和生命。
干霧抑塵裝置將水壓、氣壓調(diào)到最佳值，水在壓縮空氣的作用下以干霧(直徑<10μm水霧顆粒)的形式從設(shè)備噴出，與粉塵顆粒相互粘結(jié)、聚結(jié)增大，并在自身重力作用下沉降。粉塵可以通過水粘結(jié)而聚結(jié)增大，但那些最細(xì)小的粉塵只有當(dāng)水滴很小或加入化學(xué)劑（如表面活性劑）減小水表面張力時才會聚結(jié)成團(tuán)。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵僅隨水霧顆粒周圍氣流而運(yùn)動，水霧顆粒和粉塵顆粒接觸很少或者根本沒有機(jī)會接觸，則達(dá)不到抑塵作用；當(dāng)水霧顆粒與粉塵顆粒大小相當(dāng)時，水霧顆粒與粉塵顆粒是最容易聚結(jié)成團(tuán)，在重力的作用下形成沉降。
干霧抑塵裝置利用壓縮空氣把水霧化為10微米以下的水霧，在起塵點(diǎn)上方形成霧團(tuán)完全罩住起塵點(diǎn)，這樣在物料起塵的時候粉塵完全進(jìn)入霧團(tuán)，與水霧充分結(jié)合，并且逐漸加大，在重力的作用下落到地面。當(dāng)有大量的細(xì)小的水滴組成霧團(tuán)完全覆蓋住起塵點(diǎn)的時候，就會起到非常好的抑塵效果。
干霧抑塵裝置的組成
干霧抑塵裝置采用自動化程序控制，通過檢測設(shè)備的運(yùn)行信號自動將氣霧裝置投入運(yùn)行，同時系統(tǒng)可接受遠(yuǎn)程程控系統(tǒng)的命令，遠(yuǎn)程開啟關(guān)閉氣霧系統(tǒng)，并將現(xiàn)場重要信號送到程控系統(tǒng)。
干霧抑塵裝置主要組成部分有：干霧機(jī)、主控箱、分控箱、水源處理裝置、空壓機(jī)、儲氣、水管、氣管、水箱、增壓泵、霧化噴嘴組件和電伴熱系統(tǒng)。
干霧機(jī)
干霧機(jī)主要功能是對系統(tǒng)各管路進(jìn)行集中控制，設(shè)有各種控制閥，壓力檢測以及各種檢修閥門。
主控箱
主控箱通過分控箱對各個噴嘴的噴霧進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，控制箱提供自動和手動兩種操作模式。在自動操作模式時，可自動接收遠(yuǎn)程觸發(fā)信號啟動或停止噴霧；在手動模式時，操作人員可以通過操作按鈕啟動或停止噴霧。還可以通過PLC設(shè)置接口修改噴霧周期及管道吹掃時間等?？刂乒竦拿姘迳显O(shè)有電源燈、報警燈、自動燈、啟動燈、停止燈。
分控箱
分控箱內(nèi)部設(shè)管路分配腔，分控箱外部設(shè)有就地控制/自動控制切換按鈕。自動控制時，分控箱接收主控箱的自動控制信號，其控制的噴嘴的噴霧由主控箱進(jìn)行控制。而切換為就地控制時，分控箱可切斷系統(tǒng)自動控制信號，方便各個抑塵點(diǎn)的調(diào)試、檢修及維護(hù)，同時不會影響其它分控箱的自動運(yùn)行。
水源處理裝置
對水源的處理主要是通過自動反沖洗過濾器，可通過壓差控制、定時控制實(shí)現(xiàn)自動清洗濾芯，通過人機(jī)界面可設(shè)置差壓信號。當(dāng)過濾器內(nèi)雜質(zhì)積聚在濾芯表面引起進(jìn)出口壓差增大到設(shè)定值，或者定時器達(dá)到預(yù)置時間時，電控系統(tǒng)發(fā)出信號驅(qū)動發(fā)沖洗機(jī)構(gòu)，自動開停反沖功能，實(shí)現(xiàn)對過濾器濾網(wǎng)的雜質(zhì)清洗的功能，無需人工操作。整個過程中，系統(tǒng)不會斷流，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化運(yùn)行。
工作原理簡圖及工作流程圖
工作原理簡圖
工作流程圖
干霧抑塵裝置應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益干霧抑塵裝置不僅有效降低了氣體中的粉塵含量，大大改善了防塵、抑塵效果，而且提高了環(huán)保行業(yè)自動化水平，為現(xiàn)場作業(yè)的人員提供了一個安全、潔凈的工作環(huán)境。實(shí)踐證明干霧抑塵裝置應(yīng)用于火電廠輸煤系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場，必將產(chǎn)生廣泛的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。具體來說，該裝置的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：
第一，降低煤炭損耗：在實(shí)測中，干霧抑塵裝置的抑塵率高達(dá)90%，照此計(jì)算，一套輸煤系統(tǒng)一年可節(jié)省上百萬元的經(jīng)濟(jì)損失；
第二，控制需水量：以往的干濕式抑塵裝置需水量大，因而原煤通常含水量較高。而干霧抑塵裝置應(yīng)用在火電廠輸煤系統(tǒng)上可節(jié)省90%的噴水量，也減少了輸煤系統(tǒng)水沖洗衛(wèi)生用水量。
第三，降低熱值損失：因大量使用中水除塵，煤炭本身的熱值損耗嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，煤炭外水分每增加1%，煤的低位發(fā)熱量會相應(yīng)降低1%。
第四，減少清理沉淀池的人工費(fèi)用：原噴水抑塵裝置，噴水量過大會造成粘煤、堵煤，而且要定期清理污水沉淀。干霧抑塵裝置無需頻繁清理粘煤、堵煤和沉淀池積煤，解放了人力、降低了人工費(fèi)用。
第五，省去交納粉塵超標(biāo)的罰款：其他除塵裝置抑塵效果達(dá)不到環(huán)保部門的要求，極易導(dǎo)致粉塵排放量超標(biāo)，企業(yè)每年要為此上繳罰款。干霧抑塵裝置可在惡劣的室外環(huán)境下正常使用，為企業(yè)節(jié)省了一筆不小的開支。
相較于與傳統(tǒng)除塵裝置來說，干霧抑塵裝置的優(yōu)點(diǎn)顯而易見：
?、僦苯釉谄饓m點(diǎn)（源頭處）進(jìn)行粉塵治理；
?、卺槍?0μm以下的可吸入行粉塵，治理效果高達(dá)96%；
③除塵設(shè)備投入少，占地面積小，易安裝調(diào)試和維修；
④全自動控制，操作方便，運(yùn)行費(fèi)用低；
?、菪杷繕O少，且煤料熱值損失??；
?、薏粫斐啥挝廴荆?/span>
?、叨颈c(diǎn)以下仍可正常使用；
?、啾苊馕尾〉奈：?；
⑨霧化效果好，不易造成輸煤系統(tǒng)的粘煤和堵煤。
干霧抑塵裝置在火電廠輸煤系統(tǒng)中的使用，效果明顯優(yōu)于之前的除塵系統(tǒng)，徹底解決了火電廠輸煤系統(tǒng)中的粉塵治理難題，改善了工作環(huán)境、減輕了工作強(qiáng)度、控制了職業(yè)病發(fā)病率，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保達(dá)標(biāo)。對于干霧抑塵裝置一次性投入較高，但是相對于高回報的經(jīng)濟(jì)效益來說，這樣的造價水平是值得的。
