火力发电厂汽车卸煤喷雾除尘装置的设置

　　 火力发电厂汽车卸煤喷雾除尘装置的设置翁毕庆(西南电力设计院，四川成都610021)
摘　要：在环境保护要求日趋严格的今天，现越来越多的火力发电厂对汽车卸煤的粉尘治理也被提到了议事日程上。以贵州黔北电厂为例，介绍了汽车卸煤喷雾除尘装置的设置。
关键词：火力发电厂；汽车卸煤；除尘装置
随着中国电力体制改革的不断推广和深入以及发电厂竞价上网的实施，发电厂将日益注重其自身的经济效益和运行成本。为降低在火力发电厂运营成本中占较大比例的燃煤价格成本，愈来愈多的火电厂将提高燃用地方小窑煤的比例作为其降低燃煤价格成本的重要手段。由于多数小窑煤距电厂较近（一般不超过30～50 km），一般都采用汽车运送进厂。
随着“西电东送”战略的逐步深入实施，目前西部许多火力发电厂的汽车年运煤量已经增大到百万吨甚至数百万吨的水平。这些电厂均采用缝式煤槽作为汽车卸煤装置。
缝式煤槽汽车卸煤装置上部为半露天布置，在以往的工程设计中，由于国内尚无成熟可靠的汽车卸煤装置除尘设备，均未考虑汽车在卸车时的抑尘措施。而电厂在实际运行过程中，汽车卸车时粉尘飞扬较为严重，运行人员的工作环境较为恶劣，也影响了电厂的安全文明生产。因此，近年来许多电厂提出需要在汽车卸煤装置增加抑尘措施。以贵州黔北电厂为例，介绍汽车卸煤喷雾除尘装置的设置。? 1贵州黔北电厂工程概况

贵州黔北电厂地处贵州省毕节地区金沙县，规划容量4×300 MW。电厂主要燃用金沙县境内矿井的无烟煤，燃煤全部采用公路运输。电厂不自备运煤汽车，燃煤的厂外运输由当地运输部门承担，设计车型为载重10 t的自卸汽车。其煤质资料和耗煤量见下表1和2。

电厂运煤系统设置汽车卸煤装置1座，其上部为半露天布置，跨度15 m，柱距5 m，每一柱距为一个卸车车位，共25个车位，采用贯通式卸车以加快卸车速度。汽车卸煤装置在设计时未考虑设置除尘装置。
电厂自建成投产以来，汽车卸煤装置在卸煤时煤尘飞扬严重，对环境污染较大，运行人员工作条件比较恶劣。因此，电厂于2003年5月向西南电力设计院提出需增设除尘措施。? 2国内的考察及结论
西南电力设计院于2003年6月至2003年10月期间，对目前国内汽车卸煤除尘装置设备制造商进行了广泛的调研及咨询，并对现已投产的汽车卸煤喷雾除尘装置进行了实地考察，考察情况如下：
汽车卸煤装置除尘系统采用恒压供水，以保证喷嘴水量水压稳定，确保喷嘴的雾化效果。该系统经变频器调节输出频率的高低从而调节水泵电机的转速以使系统压力保持恒定，以适应卸煤装置不同时间投运卸车位数量不等的情况。同时可根据要求的物料含水量来调节喷水量。采用PLC控制，并同上位机进行通讯，可对整个除尘系统包括各部分电磁阀的工作状态、各传感器的测量值以及现场粉尘浓度等进行在线实时监控。
从实际运行的效果来看，喷雾除尘装置能够有效的抑尘，达到了保护环境、改善卸煤现场工作条件的目的。? 3贵州黔北电厂汽车卸煤喷雾除尘装置方案
3.1功能与目的?
本除尘装置方案设置汽车卸煤喷雾除尘装置1套，对全部25个卸车位进行喷雾除尘，以达到保护环境、改善电厂运行人员工作条件的目的。
3．2工作原理简述
喷雾除尘装置主要是在汽车卸车时，通过雾化装置将水雾化，形成许多高速运动的细小水滴去结合和粘附空气中的煤尘粒子，并通过水的表面张力作用不断聚集下降达到降尘和沥滤空气的作用。
当运煤汽车进入卸车位时，通过安装在每个卸车位上的传感器感知汽车位置，并将信息采集送至控制单元（PLC）中，PLC根据预先编制好的程序自动接通水路，由安装在卸车位指定位置上的雾化喷嘴对水进行雾化，形成封闭的水雾以达到除尘的目的。当汽车卸车完毕驶离卸车位后，电磁阀自动关闭，从而完成一次喷雾除尘工作。
3.3控制方式
本装置采用PLC集中控制和就地手动两种控制方式。系统配有控制柜1台。PLC接收到卸车位超声波传感器发出的汽车到位信号，控制对应的电磁阀打开，直至汽车驶离卸车位后结束；也可以在打开20 s后自动关闭电磁阀（由电厂选择）。在控制柜上能够实现对每个卸车位除尘的自动和手动控制，并可以实现多种工作方式的切换。通过面板上的按钮一对一地直接对各卸车位上的电磁阀进行控制操作，方便应急和维修时使用。除此以外还可以根据电厂要求加装HMI（人机界面），动态直观地显示各设备的工作状态，并直接通过触摸屏进行控制操作。
每个卸车位就地控制是通过对和电磁阀串、并联的手动阀的操作来实现的，一般应用于检修和应急，可以在非正常工作条件下实现喷雾，也可以在电磁阀故障或控制系统故障情况下实现应急除尘，同时也便于对电磁阀的维护或更换。
3.4主要技术指标
系统日最大耗水量：～70 m3/d；
系统小时最大耗水量：～7 m3/h；
每卸车位雾化喷嘴数量：暂定10个；
单个雾化喷嘴最大流量：～0.2 5 m3/h；
系统主管管径：DN50。? 4结论
目前黔北电厂已经通过了西南电力设计院所作的方案论证，正在进行汽车卸煤喷雾除尘装置的设备招标工作。在近一年来西南电力设计院所作的施工图设计中（如贵州盘南电厂等）均设置了此种型式的卸煤除尘装置。在这些除尘装置投入运行后，将根据其实际运行情况，不断改进及完善该系统，使其更好地为电厂服务。 四川电力技术（完）
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