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火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理的管理方式論文
摘要：國(guó)內(nèi)大多數(shù)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)的清掃管理方式可分以下三種：全系統(tǒng)采用水力清掃，全系統(tǒng)采用水力清掃加真空氣力清掃，全系統(tǒng)采用真空氣力清掃加人工清掃。國(guó)內(nèi)多個(gè)大、中型火力發(fā)電廠的調(diào)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(jié)合，只有少部分電廠推薦采用真空氣力清掃加人工清掃，從本人十多年的發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)清掃實(shí)踐來(lái)看，雖然出真空氣力清掃有避免防塵二次污染的優(yōu)點(diǎn)，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(duì)清掃人員要求低，所以還是深受火力發(fā)電廠的歡迎，還是目前電廠輸煤系統(tǒng)煤塵清掃的主流方式。所以本文對(duì)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度來(lái)闡述其管理方式選擇。
關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；輸煤系統(tǒng)；廢水處理；管理方式
燃煤火力發(fā)電廠是那些最早使用工業(yè)真空清理系統(tǒng)的用戶(hù)，最初的系統(tǒng)是采用風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力，用來(lái)清理煤粉塵從而減少火災(zāi)危害，目前越來(lái)越多的火電廠使用定容羅茨真空泵作為動(dòng)力設(shè)備，一般在電廠輸煤區(qū)域，使用吸塵車(chē)并配合管網(wǎng)的，用來(lái)清理輸送機(jī)、輸煤廊道、轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)、取樣間、卸料輸送機(jī)等工作場(chǎng)所，移動(dòng)式吸塵車(chē)是比較理想的選擇，這是因?yàn)椋瑐魉蛶ǔ３^(guò)1英里（1.6KM）長(zhǎng)，單一的固定式設(shè)備是不現(xiàn)實(shí)的，并且多個(gè)固定式的價(jià)格也非常昂貴。
水力清掃管理系統(tǒng)是指在輸煤系統(tǒng)的各轉(zhuǎn)運(yùn)塔、棧橋、碎煤機(jī)室、煤倉(cāng)間等處設(shè)置單獨(dú)的沖洗母管，并每隔20米左右引出一路支管并接好沖洗器，一般水力清掃水壓力要達(dá)到0.7MPa左右清掃效果最佳，當(dāng)系統(tǒng)中的各轉(zhuǎn)運(yùn)站和棧橋需要清掃時(shí)，使用沖洗器對(duì)積塵部位進(jìn)行水沖洗，各轉(zhuǎn)運(yùn)站均設(shè)有積水坑，沖洗水匯入積水坑后，再用污水泵打入煤泥沉淀池，此外，為便于水沖洗，還需對(duì)相關(guān)的輸煤土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，如：樓板和棧橋面的防滲漏，棧橋與轉(zhuǎn)運(yùn)站接口處的過(guò)水措施，樓面空洞四周的護(hù)沿和擋水檻設(shè)置，地面排水坡度的調(diào)整，排水溝道的疏通，墻面的防水處理（貼瓷磚或耐水油漆）等等。
火電廠運(yùn)煤建筑物地面的水力清掃是目前大多數(shù)電廠所普遍采用的除塵方式。此種管理和運(yùn)行方式與真空氣力相比清掃，簡(jiǎn)單易行，清掃徹底，但是由此產(chǎn)生的含煤廢水的一系列問(wèn)題，這種廢水是電廠經(jīng)常性排放污水中水質(zhì)條件最差的，由于懸浮物粒徑小甚至呈膠體狀態(tài)，難于處理，又必須處理，在有條件時(shí)，可考慮將含煤廢水經(jīng)沉淀處理即排至灰渣泵房前池，送至貯灰場(chǎng)補(bǔ)充除灰水間接起到重復(fù)利用的作用，節(jié)省處理的投資及運(yùn)行費(fèi)用，據(jù)試驗(yàn)及實(shí)測(cè)，動(dòng)態(tài)沉淀池的出水懸浮物可達(dá)1000MG/L以上，靜止沉淀池的上清水懸浮物可在700MG/L～800MG/L以下，對(duì)于擬排放的含煤廢水，經(jīng)初沉、混凝沉淀可望達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀池的設(shè)置以靜止沉淀為宜，靜止沉淀池沉淀時(shí)間長(zhǎng)，容積的利用率高，去除率無(wú)疑較平流沉淀池要高，一般常規(guī)電廠每次沖洗水量為150T/次,若采用平流沉淀池按流量150T/H計(jì)，有效容積亦在150立方左右，排除上清水時(shí)應(yīng)特別注意對(duì)沉積煤的攪動(dòng)避免將沉淀煤泥帶走，如何將煤泥移至煤場(chǎng)，有各種方式，各行業(yè)應(yīng)用較多的為抓斗，亦有推土機(jī)、刮泥機(jī)、泥渣泵，采用何種方式應(yīng)慎重，應(yīng)采用簡(jiǎn)便易行的方式，幾個(gè)電廠設(shè)計(jì)曾采用刮泥機(jī)配合泥渣泵，因管理不善等原因已拆除，煤泥在沉淀池的沉積厚度不宜過(guò)大，超過(guò)2米底部即可能板結(jié)，特別是含水率低時(shí)，抓斗亦難以施展。既應(yīng)保持一定含水量，又不能沉積太厚。 含煤廢水進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾處理，一般處理流量較小，若采用一體化凈水器既節(jié)約占地，又可以方便操作，電廠含煤廢水的產(chǎn)生主要是由于煤場(chǎng)噴淋防塵產(chǎn)生的滲漏水和輸煤棧橋沖洗產(chǎn)生的沖洗廢水，其廢水的主要特點(diǎn)都是濁度、色度都比較高，導(dǎo)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(tǒng)中，處理工藝選擇的關(guān)鍵將針對(duì)其主要污染因子懸浮物和色度的去除進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的處理工藝將保證對(duì)懸浮物具有穩(wěn)定的、很高的去除效率，保證出水水質(zhì)達(dá)到濁度≤10NTU的要求，燃料系統(tǒng)沖洗廢水中，顆粒物的比重一般為2.3g/cm3，含煤廢水經(jīng)過(guò)預(yù)沉池的預(yù)沉淀后，大顆粒的煤粉顆粒物均能沉淀下來(lái)，剩余的煤粉顆粒懸浮物其顆粒的直徑都在50微米以下，根據(jù)燃料品種、來(lái)源不同、含煤廢水的水量變化以及預(yù)沉池的沉淀效果不同，一般電廠含煤廢水初沉后的懸浮物濃度在2000-5000mg/l，根據(jù)物理、化學(xué)處理的原理，將直流混凝、離心分離、重力分離、動(dòng)態(tài)過(guò)濾、污泥濃縮等處理技術(shù)有機(jī)地組合集成在一體，使污水的多項(xiàng)凈化功能在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)快速完成，代替了傳統(tǒng)混凝沉淀加過(guò)濾工藝的反應(yīng)池、沉淀池、濃縮池、攪拌機(jī)、刮泥機(jī)、過(guò)濾器等設(shè)備，減少了占地面積，且凈水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝出水水質(zhì)。設(shè)備采用旋流離心分離技術(shù)，懸浮物的動(dòng)態(tài)過(guò)濾新技術(shù)，使濾料不易堵塞，吸附的懸浮物微粒易脫落，因此反沖洗的周期長(zhǎng)，一般1～1.5個(gè)月左右才反沖洗一次，而且反沖洗的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，另外濾料使用壽命長(zhǎng)，無(wú)需更換，凈化裝置底部的污泥濃縮區(qū)在離心力和重力的作用下，污泥得以沉淀濃縮，污泥濃度高，含水率相對(duì)較低（90-94%），排泥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)排放。凈化裝置的設(shè)備本身基本不需要維護(hù)和保養(yǎng)，設(shè)備運(yùn)行安全，基本在常壓狀態(tài)下運(yùn)行。
但是實(shí)際上由于生產(chǎn)一體化凈水器的廠家很多，質(zhì)量難以保證，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡合理、管理不規(guī)范，特別是運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行管理水平低下，往往難以奏效。因此，選用綜合凈水器應(yīng)遵循管理技術(shù)成熟便于操作管理原則。目前，含煤廢水的處理流程型式較多，除采用一體化凈水器外，還有利用微孔陶瓷濾板進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾、加藥混凝利用膜式過(guò)濾器直接過(guò)濾等處理方式。這些方式在處理效果、運(yùn)行管理的難易程度和運(yùn)行成本、初期投資等方面均有差異，設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合工程具體情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合考慮確定。
氣浮處理法就是向廢水中通人空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)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，通過(guò)收集泡沫或浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的，氣浮系統(tǒng)中核心的裝備有三個(gè)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于水中，釋氣裝置的功能是將溶解于水中的空氣轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒓?xì)氣泡（直徑20-30微米），分離裝置的功能是將和氣泡結(jié)合上浮的浮渣和凈化后的水分別排出凈化裝置。氣浮對(duì)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(jīng)一級(jí)氣浮出水懸浮物可在10MG/L~20MG/L既可以滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)，又可以滿(mǎn)足回用除塵的要求，氣浮對(duì)于含煤水的處理經(jīng)實(shí)踐證明是非常適宜的，這種運(yùn)行和管理方式在實(shí)踐中非常奏效。
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