生產(chǎn)性粉塵是燃煤火電廠一大職業(yè)性有害因素。從原煤進廠到鍋爐燃燒、排放整個過程均有粉生產(chǎn)生,鍋爐車間是火力發(fā)電廠實行能源轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)之一。它是諸多工種工作的主要場所,也是粉塵的主要產(chǎn)生地和被污染場所,煤粉燃燒塵以其游離二氧化硅含量高、分散度高,對人體健康危害大而被人們所關(guān)注。研究鍋爐車間粉塵的產(chǎn)生和分布規(guī)律,對改善鍋爐生產(chǎn)場所的工作環(huán)境,防止粉塵污染、保障人體健康,減少職業(yè)病危害,促進安全文明生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實意義。
太原第一熱電廠是山西省主力燃煤電廠,總裝機容量為78.6萬千瓦,分別裝有50年代至90年代各個時期的大、中、小型鍋爐12臺,壓力有中溫中壓、超中壓和亞臨界三種,額定負荷分別為75T/h.130T/h、240T/h、230T/h和1025T/h,鍋爐布置具有不同時期的特點,為我們研究燃煤粉塵在鍋爐車間的分布特征提供了較理想的場所。
一、測試情況及結(jié)果
為研究不同類型鍋爐及各高度層粉塵變化規(guī)律,我們根據(jù)鍋爐的不同容量,投產(chǎn)時間和運行值班人員,檢修維護人員經(jīng)常行走的工作路線,結(jié)合鍋爐本身結(jié)構(gòu)特征,將太原一電廠12臺鍋爐分為四種類型,并按不同高度確定了三個斷面。這三個斷面同時反映了煤粉燃燒的整個過程,也是運行值班及檢修人員經(jīng)常工作和停留的主要斷面。這三個斷面分別為鍋爐底部(零米),主要有鍋爐的制粉、排渣、送風設(shè)備;鍋爐中部(7米操作臺、12號爐為12.6米平臺),在這一高度除有運行操作間,還集中了給煤、輸粉、噴燃器等設(shè)備,是煤粉的燃燒部分;鍋爐頂部(21米司水平臺、12號爐為18.5米平臺)是鍋爐燃燒的尾部,設(shè)備主要有汽包、過熱器及主蒸汽管道,是粉塵濃度、分散度的重污染部位。測試結(jié)果見附表一。
二、粉塵濃度變化規(guī)律及趨勢分析
2.1不同高度粉塵濃度及分散度含量變化規(guī)律
從鍋爐粉塵的測試結(jié)果看,粉塵濃度值的變化規(guī)律為鍋爐隨高度的增加,濃度值也相應(yīng)的增加,即鍋爐頂部的粉塵濃度(6.45mg/M3)高于鍋爐底部(零米)的濃度值(4.45mg/M3)和中部(7米)的濃度值(4.63mg/M3)。粉塵的分散度以粒徑在5μm以下對人體危害最大,其變化規(guī)律為隨高度增加,分散度隨之增大,即鍋爐頂部的分散度(80.5%)>中部(76.25%)>底部(74.67%)。粉塵濃度值和分散度均為鍋爐頂部最高,對人體造成的危害也最大。
2.2不同時期和不同參數(shù)鍋爐粉塵的變化規(guī)律
鍋爐粉塵的測試結(jié)果表明,粉塵濃度值和分散度的變化規(guī)律均為鍋爐隨建設(shè)時期的變化,濃度值和分散度也隨之變化,即新鍋爐(90年代)較老鍋爐(50-70年代)的粉塵濃度、分散度低。對鍋爐的三個斷面在不同建設(shè)時期,粉塵濃度值和分散度變化趨勢用Daniet趨勢檢驗方法檢驗(結(jié)果見表三)。從表中可見,鍋爐底部(零米)的秩相關(guān)系數(shù)為-1.00,其絕對值與Speaman秩相關(guān)系數(shù)的臨界值1.00(α=0.05,n=4)相同,表明鍋爐隨建設(shè)時期和工作溫度、壓力的變化,粉塵濃度值和分散度呈顯著性下降。在鍋爐的中部和頂部的秩相關(guān)系數(shù)均為負值,也說明了這一趨勢。
測試結(jié)果進一步表明,鍋爐的新舊和設(shè)備的維護程度與粉塵濃度有直接關(guān)系。新建亞臨界高溫、超高壓鍋爐,其粉塵濃度、分散度均低于50-70年代中溫中壓型鍋爐(7.60%)的1.74倍。對全省其它火電廠的測試結(jié)果也驗證了這一規(guī)律。
從附表二可看出,在對太原一電廠的測試中.粉塵濃度的變化與鍋爐出力無直接關(guān)系。