火力發電廠的輸煤系統和含煤廢水處理的管理方式論文

　　摘要：國內大多數火力發電廠的輸煤系統的清掃管理方式可分以下三種：全系統採用水力清掃，全系統採用水力清掃加真空氣力清掃，全系統採用真空氣力清掃加人工清掃。國內多個大、中型火力發電廠的調查情況表明：70％以上的電廠推薦水力清掃，20％以上的電廠推薦水力與真空清掃相結合，只有少部分電廠推薦採用真空氣力清掃加人工清掃，從本人十多年的發電廠的輸煤系統清掃實踐來看，雖然出真空氣力清掃有避免防塵二次汙染的優點，但相比之下，水力清掃的管理方式更方便便捷、清掃效率高、對清掃人員要求低，所以還是深受火力發電廠的歡迎，還是目前電廠輸煤系統煤塵清掃的主流方式。所以本文對火力發電廠的輸煤系統和含煤廢水處理從理論和實踐相結合的角度來闡述其管理方式選擇。

　　關鍵詞：火力發電廠；輸煤系統；廢水處理；管理方式

　　燃煤火力發電廠是那些最早使用工業真空清理系統的使用者，最初的系統是採用風機作為動力，用來清理煤粉塵從而減少火災危害，目前越來越多的火電廠使用定容羅茨真空泵作為動力裝置，一般在電廠輸煤區域，使用吸塵車並配合管網的，用來清理輸送機、輸煤廊道、轉運站、碎煤機、取樣間、卸料輸送機等工作場所，移動式吸塵車是比較理想的選擇，這是因為，傳送帶通常超過1英里（1.6KM）長，單一的固定式裝置是不現實的，並且多個固定式的.價格也非常昂貴。

　　水力清掃管理系統是指在輸煤系統的各轉運塔、棧橋、碎煤機室、煤倉間等處設定單獨的沖洗母管，並每隔20米左右引出一路支管並接好沖洗器，一般水力清掃水壓力要達到0.7MPa左右清掃效果最佳，當系統中的各轉運站和棧橋需要清掃時，使用沖洗器對積塵部位進行水沖洗，各轉運站均設有積水坑，沖洗水匯入積水坑後，再用汙水泵打入煤泥沉澱池，此外，為便於水沖洗，還需對相關的輸煤土建結構進行改善，如：樓板和棧橋面的防滲漏，棧橋與轉運站介面處的過水措施，樓面空洞四周的護沿和擋水檻設定，地面排水坡度的調整，排水溝道的疏通，牆面的防水處理（貼瓷磚或耐水油漆）等等。

　　火電廠運煤建築物地面的水力清掃是目前大多數電廠所普遍採用的除塵方式。此種管理和執行方式與真空氣力相比清掃，簡單易行，清掃徹底，但是由此產生的含煤廢水的一系列問題，這種廢水是電廠經常性排放汙水中水質條件最差的，由於懸浮物粒徑小甚至呈膠體狀態，難於處理，又必須處理，在有條件時，可考慮將含煤廢水經沉澱處理即排至灰渣泵房前池，送至貯灰場補充除灰水間接起到重複利用的作用，節省處理的投資及執行費用，據試驗及實測，動態沉澱池的出水懸浮物可達1000MG/L以上，靜止沉澱池的上清水懸浮物可在700MG/L～800MG/L以下，對於擬排放的含煤廢水，經初沉、混凝沉澱可望達到排放標準，沉澱池的設定以靜止沉澱為宜，靜止沉澱池沉澱時間長，容積的利用率高，去除率無疑較平流沉澱池要高，一般常規電廠每次沖洗水量為150T/次,若採用平流沉澱池按流量150T/H計，有效容積亦在150立方左右，排除上清水時應特別注意對沉積煤的攪動避免將沉澱煤泥帶走，如何將煤泥移至煤場，有各種方式，各行業應用較多的為抓鬥，亦有推土機、刮泥機、泥渣泵，採用何種方式應慎重，應採用簡便易行的方式，幾個電廠設計曾採用刮泥機配合泥渣泵，因管理不善等原因已拆除，煤泥在沉澱池的沉積厚度不宜過大，超過2米底部即可能板結，特別是含水率低時，抓鬥亦難以施展。既應保持一定含水量，又不能沉積太厚。含煤廢水進行二級過濾處理，一般處理流量較小，若採用一體化淨水器既節約佔地，又可以方便操作，電廠含煤廢水的產生主要是由於煤場噴淋防塵產生的滲漏水和輸煤棧橋沖洗產生的沖洗廢水，其廢水的主要特點都是濁度、色度都比較高，導致濁度和色度的大幅度升高的主要原因是廢水中的高濃度的懸浮物，在含煤廢水的處理系統中，處理工藝選擇的關鍵將針對其主要汙染因子懸浮物和色度的去除進行設計，設計的處理工藝將保證對懸浮物具有穩定的、很高的去除效率，保證出水水質達到濁度≤10NTU的要求，燃料系統沖洗廢水中，顆粒物的比重一般為2.3g/cm3，含煤廢水經過預沉池的預沉澱後，大顆粒的煤粉顆粒物均能沉澱下來，剩餘的煤粉顆粒懸浮物其顆粒的直徑都在50微米以下，根據燃料品種、來源不同、含煤廢水的水量變化以及預沉池的沉澱效果不同，一般電廠含煤廢水初沉後的懸浮物濃度在2000-5000mg/l，根據物理、化學處理的原理，將直流混凝、離心分離、重力分離、動態過濾、汙泥濃縮等處理技術有機地組合整合在一體，使汙水的多項淨化功能在同一個反應器內快速完成，代替了傳統混凝沉澱加過濾工藝的反應池、沉澱池、濃縮池、攪拌機、刮泥機、過濾器等裝置，減少了佔地面積，且淨水水質遠遠優於傳統處理工藝出水水質。裝置採用旋流離心分離技術，懸浮物的動態過濾新技術，使濾料不易堵塞，吸附的懸浮物微粒易脫落，因此反衝洗的週期長，一般1～1.5個月左右才反衝洗一次，而且反衝洗的執行實現自動控制，另外濾料使用壽命長，無需更換，淨化裝置底部的汙泥濃縮區在離心力和重力的作用下，汙泥得以沉澱濃縮，汙泥濃度高，含水率相對較低（90-94%），排泥實現自動定時排放。淨化裝置的裝置本身基本不需要維護和保養，裝置執行安全，基本在常壓狀態下執行。

　　但是實際上由於生產一體化淨水器的廠家很多，質量難以保證，內部結構不盡合理、管理不規範，特別是運煤系統執行管理水平低下，往往難以奏效。因此，選用綜合淨水器應遵循管理技術成熟便於操作管理原則。目前，含煤廢水的處理流程型式較多，除採用一體化淨水器外，還有利用微孔陶瓷濾板進行機械過濾、加藥混凝利用膜式過濾器直接過濾等處理方式。這些方式在處理效果、執行管理的難易程度和執行成本、初期投資等方面均有差異，設計時需結合工程具體情況，透過技術經濟比較後綜合考慮確定。

　　氣浮處理法就是向廢水中通人空氣，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等汙染物質粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫一氣、水、顆粒（油）三相混合體，透過收集泡沫或浮渣達到分離雜質、淨化廢水的目的，氣浮系統中核心的裝備有三個部分：溶氣裝置、釋氣裝置和分離裝置，溶氣裝置的功能是將空氣快速溶解於水中，釋氣裝置的功能是將溶解於水中的空氣轉變為微細氣泡（直徑20-30微米），分離裝置的功能是將和氣泡結合上浮的浮渣和淨化後的水分別排出淨化裝置。氣浮對泥沙濁度的去除去有很好的效果，通常可以將濁度控制在≤10NTU，經一級氣浮出水懸浮物可在10MG/L~20MG/L既可以滿足排放標準，又可以滿足回用除塵的要求，氣浮對於含煤水的處理經實踐證明是非常適宜的，這種執行和管理方式在實踐中非常奏效。