張林龍
(陽泉煤業(yè)集團 新景礦選煤廠,山西 陽泉 045000)
陽煤集團新景礦選煤廠屬礦井型選煤廠,由北京華宇工程有限公司平頂山選煤設(shè)計院設(shè)計,設(shè)計洗選能力為360萬t/a,于1997年10月建成投產(chǎn),后經(jīng)多次技術(shù)及工藝改造,現(xiàn)設(shè)計洗選能力已達到800萬t/a。選煤廠主要產(chǎn)品有洗中塊、洗小塊、1號噴粉煤、2號噴粉煤、 4號噴粉煤、末原煤,其中主導產(chǎn)品1號噴粉煤因低灰、低磷、低硫、低揮發(fā)分、可磨性好等特性而遠銷日本、韓國、巴西等地。
新景礦選煤廠煤泥經(jīng)烘干車間干燥后,經(jīng)帶式輸送機轉(zhuǎn)載至封閉儲煤場。煤粉在膠帶卸料口堆存過程中,產(chǎn)生大量粉塵,肆意飛揚,其濃度大大超過煤炭工業(yè)污染物排放標準中的規(guī)定,嚴重時能見度只有3~5 m,既污染了周圍環(huán)境,也嚴重影響了職工的身體健康,導致塵肺病患病率大大增加,同時還影響了煤臺推土機、鏟車司機正常操作視線;更嚴重的是,煤塵濃度達到一定值后,遇明火極易發(fā)生爆炸事故[1]。
近年來,我國已把環(huán)境保護和治理上升為一項基本國策。相關(guān)領(lǐng)導曾強調(diào):“要像保護眼睛一樣保護生態(tài)環(huán)境,像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”?!碍h(huán)境污染是民生之患、民生之痛,要鐵腕治理?!眹乙呀?jīng)將環(huán)境指標納入各級政府的考核機制,而作為主要污染源的煤礦已成為環(huán)境治理的重要對象之一。陽煤集團的骨干礦井集中于陽泉市附近,2017年陽泉市被劃為28個京津冀大氣污染傳輸通道城市之一。2018年5月,生態(tài)環(huán)境部通報了京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市秋冬季環(huán)境空氣質(zhì)量目標完成情況,其中有20個城市考核結(jié)果為優(yōu)良,河北省邯鄲市、山西省陽泉市和晉城市考核不合格。為此,集團公司在資金極度緊張的情況下,決定投入環(huán)境治理資金數(shù)億元,開展大氣、水、固廢等污染治理工作,并首次提出要把企業(yè)的環(huán)保工作放到與安全工作同等重要的位置,將環(huán)保問題作為重要工作常抓不懈,始終堅持。
新景礦選煤廠對烘干煤粉落煤點粉塵進行治理,可有效控制煤粉卸料口的粉塵污染問題,改善封閉儲煤場內(nèi)環(huán)境,提高職工的健康水平,對社會及地區(qū)的環(huán)境改善具有重要意義。
目前常用的幾種除塵工藝的優(yōu)缺點和適用范圍[2-3]見表1。
表1 常用除塵工藝及其優(yōu)缺點和適用范圍
新景礦選煤廠烘干煤粉落煤點粉塵主要是煤粉堆存過程中產(chǎn)生的煤粉,煤粉粒度組成較細(0.075 mm以下粒級占30%以上),遇風易揚起,難以采用布袋除塵器和旋風除塵器等風力除塵方式。針對室內(nèi)棧橋和卸料口兩個不同的部位,擬分別采取封閉和濕法自動噴霧除塵工藝。
(1)在8104號和8105號膠帶上方全長增設(shè)防塵罩[4],防塵罩寬度1 200 mm,高600 mm,全長76 m。防塵罩結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1 烘干粉煤膠帶上方防塵罩結(jié)構(gòu)示意
(2)在原有煤粉轉(zhuǎn)載點旁貼建一跨6 m×6 m附件房,其高度與原有轉(zhuǎn)載點相同,二層設(shè)水箱水泵間和配電室,一層架空堆存煤粉,三層做擋煤墻。結(jié)構(gòu)型式為鋼筋砼框架,架空層層高 8 m,二層層高 3.15 m。在煤粉卸料口設(shè)置一套自動高壓噴霧濕法除塵裝置和20個噴頭;在相應位置安裝粉塵監(jiān)測傳感器,當粉塵濃度超過國家規(guī)定排放標準時自動啟動除塵裝置,反之,則停止,達到無人值守、自動除塵功能。治理后該區(qū)域顆粒物排放濃度低于煤炭工業(yè)污染物排放標準的規(guī)定。
新景礦烘干煤粉卸料口位于封閉式儲煤場內(nèi),煤場內(nèi)原設(shè)置有灑水降塵系統(tǒng),該系統(tǒng)選用5臺SR200型扇形降塵噴槍(噴射仰角33°,噴射半徑69 m,射流高度16 m,流量121 m3/h,工作壓力0.6 MPa,配備35.6 mm錐形環(huán)噴嘴)。灑水系統(tǒng)管網(wǎng)采用管徑D2196無縫鋼管,電焊連接。噴槍站由噴槍、控制電磁閥、自動泄水閥和自限溫電伴熱帶等組成。噴槍采用單噴槍輪流工作制,即按工作順序在前一只噴槍停噴之后下一只噴槍開始工作,依次所有噴槍逐個完成噴灑。新景礦選煤廠烘干煤粉卸料口由于持續(xù)大量的排放煤粉,如要達到較好的降塵效果,需要噴槍持續(xù)噴水,而噴水量過大,會嚴重影響已烘干煤粉的水分,所以噴槍灑水降塵系統(tǒng)的噴水量受到限制,除塵效果并不理想。為了防止卸料口煤粉影響到整個封閉儲煤場,所以對烘干煤粉落煤點采取濕法自動噴霧除塵工藝。
煤粉治理后,達到的技術(shù)指標見表2。
表2 粉塵治理后的技術(shù)指標
由表2可見,煤粉治理后低于煤炭工業(yè)污染物排放標準的規(guī)定,達到了預期的改造目的。改造前后烘干煤粉落煤點粉塵污染情況見圖2。
圖2 降塵改造前后烘干煤粉落煤點污染比較
新景礦選煤廠對烘干煤粉落煤點粉塵進行治理改造后,粉塵得到了有效控制,大氣中的顆粒物濃度低于煤炭工業(yè)污染物排放標準的規(guī)定值,保證了安全生產(chǎn),提高了空氣質(zhì)量,降低了環(huán)境污染,改善了工人工作環(huán)境,對社會及地區(qū)的環(huán)境改善具有積極的意義[5-6]。