任苗礫,何新平
(1.呼和浩特鐵路局 包頭站,內(nèi)蒙古 包頭 014010;2.呼和浩特鐵路局 貨運處,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010057)
呼和浩特鐵路局承擔(dān)著內(nèi)蒙古自治區(qū)大部分煤炭外運任務(wù),鐵路局全年貨運量的80%為煤炭。隨著國家對環(huán)境保護力度的不斷加大和人民群眾環(huán)保意識的逐步提高,煤炭鐵路運輸中的揚塵和環(huán)境污染已經(jīng)成為影響運輸安全、污染生態(tài)環(huán)境和浪費自然資源的隱患之一,迫切需要采取措施進行煤炭抑塵。
(1)煤炭鐵路運輸揚塵污染周邊環(huán)境。在列車會車或行駛在曲線地段及停車制動時,由于相對氣流的作用,煤塵會隨風(fēng)揚動,造成對環(huán)境的污染。
(2)煤炭資源浪費。經(jīng)過測算,在現(xiàn)運行速度下,煤炭運輸過程中每車損失約在0.6 t~0.8 t之間,在大風(fēng)季節(jié)損失會近2 t。如果按每車損失1 t計算,1列萬噸列車(以編組102輛計)的煤炭損失約100 t左右。
(3)影響行車安全。①在運煤列車與旅客列車會車時,由于相對速度大,產(chǎn)生的氣流漩渦會造成煤炭飛落,擊打旅客列車窗玻璃,甚至可能危及旅客安全。②列車在隧道內(nèi)行駛時,由于空間狹小、空氣不流通,大量的煤塵散落并懸浮于空氣中,對長期從事隧道作業(yè)的人員身體健康造成損害。③飛揚的煤塵會粘附在行車設(shè)備上,引起供電接觸網(wǎng)絕緣子的短路和放電;煤灰粘附在信號燈上,影響信號顯示,這些都給鐵路運輸安全帶來隱患。
(1)完善運輸服務(wù),實現(xiàn)鐵路運輸增量與環(huán)境和諧的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署。
(2)探索運輸與環(huán)境和諧的煤炭鐵路運輸形式,解決煤炭運輸中揚塵、散落、損耗等問題。
(3)鐵路提速后,運行列車會車時的相對速度已超過200 km/h。由于呼和浩特鐵路局地處北方高緯度地區(qū),有風(fēng)日多,年平均風(fēng)速高。煤炭運輸途經(jīng)的集寧和張家口更是我國有名的“風(fēng)口”地區(qū)。因此,減少煤炭鐵路運輸對鐵路周邊環(huán)境污染,降低運輸過程中煤炭的損耗,對鐵路運輸煤炭實施抑塵處理已迫在眉睫。
2008年初,呼和浩特鐵路局在古城灣站試點建設(shè)了煤炭抑塵站,探索煤炭鐵路運輸如何實施抑塵處理,根據(jù)使用情況,制訂了《呼和浩特鐵路局煤炭運輸抑塵工作管理辦法(試行)》。
2009年初,按照鐵道部煤炭鐵路運輸須實施抑塵處理的要求,呼和浩特鐵路局多次召開專題會,對鐵路局運輸煤炭實施抑塵處理進行整體部署,并指派鐵路局有關(guān)部門成立聯(lián)合調(diào)研組進行現(xiàn)場調(diào)研選址,煤炭抑塵站同設(shè)計、同建設(shè)、同運營,實現(xiàn)項目規(guī)?;七M。2009年11月已建成并投入使用抑塵站12座,其中烏海地區(qū)3座(烏海西站、烏海站、堿柜蒙西物流)、包頭地區(qū)9 座(古城灣站、打拉亥站、包頭西站、包頭站、萬水泉站、公鐵物流、嘉華物流、辰光物流、薩拉齊站),各站能力分別按照500萬t/年和1000萬t/年設(shè)計,并預(yù)留了擴能改造空間。這12座抑塵站可對呼和浩特鐵路局煤炭運輸量的50%實施抑塵處理。
2010年底完成呼和浩特鐵路局監(jiān)管范圍內(nèi)全部煤炭發(fā)運站抑塵站建設(shè),確保2011年1月1日起,呼和浩特鐵路局運輸煤炭抑塵全覆蓋。規(guī)劃建設(shè)的抑塵站主要有:包神線李家塔站;呼準線官牛犋站;集通公司的錫林浩特、賁紅站;新包西線的罕臺川北站;郭白公司的烏日根塔拉,臨策線的策克;國鐵線煤炭運量相對較小的本井、臺閣牧、東興、哈業(yè)胡同站和烏海西站南端、新開通的薩拉齊三貨場等煤炭裝車站。
2.2.1 抑塵設(shè)備
煤炭抑塵站主要由作業(yè)區(qū)和生活區(qū)組成,作業(yè)系統(tǒng)由預(yù)溶加料機、攪拌罐、儲液罐、噴灑泵、噴灑控制平臺和噴灑裝置構(gòu)成。
運煤列車防揚塵自動噴淋系統(tǒng)現(xiàn)有固定式和移動式。固定式包括龍門式、擺臂式2種裝置。龍門式和擺臂式裝置適用于非電氣化區(qū)段,要求列車行駛速度≤10 km/h。移動式噴淋系統(tǒng)適用于地理條件不易建設(shè)固定式裝置和年作業(yè)量不足30萬t的車站或裝車線,移動式噴淋設(shè)備不能實施全天候噴淋,并受道路交通安全等因素的制約,應(yīng)用范圍較小。
2.2.2 抑塵技術(shù)
煤炭運輸抑塵處理就是在運煤列車所裝載的煤炭表層噴淋一種液體(抑塵劑),該抑塵劑能使煤炭表面形成固化層,該固化層具有一定的韌性、抗壓強度、耐溫和耐雨水性能,并且不會改變煤炭的原有質(zhì)量。
抑塵處理有加蓋法、篷布遮蓋法、噴霧淋水法及對煤炭表層噴淋抑塵劑。經(jīng)過列車運行試驗表明,使用抑塵劑對運輸煤列實施抑塵處理,可以明顯減少運煤損失和有效防止鐵路周邊環(huán)境污染。
抑塵劑以水溶性高分子和淀粉為原料經(jīng)接枝改性、催化氧化制成,具有原料來源廣、成本低、煤層干燥后耐水性能良好等特點。抑塵劑分為液狀溶劑和固狀粉末兩種,固狀粉末型抑塵劑需先放至加料機內(nèi)經(jīng)過預(yù)溶后,才能進入攪拌罐與水結(jié)合,經(jīng)攪拌后使用。液狀抑塵劑不用預(yù)溶,直接加入攪拌罐與水結(jié)合,經(jīng)攪拌后使用。但是,由于液狀抑塵劑不便長途運輸,并受倉儲和溫度條件限制,呼和浩特鐵路局煤炭抑塵采用了固狀粉末型抑塵劑,經(jīng)抑塵站水處理后實施煤炭抑塵處理。
2007年呼和浩特鐵路局科研所進行煤炭運輸抑塵試驗。經(jīng)過軌道衡檢測,平均每輛車減少煤炭損失0.6~0.8 t (已扣除軌道衡容許誤差)。預(yù)計呼和浩特鐵路局2010年全年煤炭運量1.3億t、使用163萬輛 (C80) 車輛運輸,以此為計算依據(jù),若全部實施煤炭運輸抑塵處理,全年可減少運輸煤炭揚塵損失78~130萬t,按最低煤炭市場價550元/t核算,可減少經(jīng)濟損失4.29~7.15億元。呼和浩特鐵路局煤炭運輸實施抑塵處理后,減少煤炭揚塵量達80%,鐵路沿線周邊環(huán)境將得到明顯改善,同時也避免了煤塵對鐵路運輸設(shè)備的損害。
對發(fā)運企業(yè)而言,根據(jù)前述煤炭運輸損失測算,企業(yè)每發(fā)運 1個萬噸列車損失煤炭價值為 3.37~4.49萬元;如煤炭運輸實施抑塵處理,可減少煤炭運輸在途損失,為發(fā)運企業(yè)減少經(jīng)濟損失 2萬元左右。