新景礦選煤廠烘干煤粉落煤點(diǎn)粉塵治理改造實(shí)踐

張林龍

(陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán) 新景礦選煤廠，山西 陽(yáng)泉 045000)

1 新景礦選煤廠概況

陽(yáng)煤集團(tuán)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(jì)院設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)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(jì)洗選能力已達(dá)到800萬t/a。選煤廠主要產(chǎn)品有洗中塊、洗小塊、1號(hào)噴粉煤、2號(hào)噴粉煤、 4號(hào)噴粉煤、末原煤，其中主導(dǎo)產(chǎn)品1號(hào)噴粉煤因低灰、低磷、低硫、低揮發(fā)分、可磨性好等特性而遠(yuǎn)銷日本、韓國(guó)、巴西等地。

2 烘干煤粉落煤點(diǎn)粉塵治理的必要性

新景礦選煤廠煤泥經(jīng)烘干車間干燥后，經(jīng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至封閉儲(chǔ)煤場(chǎng)。煤粉在膠帶卸料口堆存過程中，產(chǎn)生大量粉塵，肆意飛揚(yáng)，其濃度大大超過煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，嚴(yán)重時(shí)能見度只有3～5 m，既污染了周圍環(huán)境，也嚴(yán)重影響了職工的身體健康，導(dǎo)致塵肺病患病率大大增加，同時(shí)還影響了煤臺(tái)推土機(jī)、鏟車司機(jī)正常操作視線；更嚴(yán)重的是，煤塵濃度達(dá)到一定值后，遇明火極易發(fā)生爆炸事故[1]。

近年來，我國(guó)已把環(huán)境保護(hù)和治理上升為一項(xiàng)基本國(guó)策。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)曾強(qiáng)調(diào)：“要像保護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境，像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”。“環(huán)境污染是民生之患、民生之痛，要鐵腕治理。”國(guó)家已經(jīng)將環(huán)境指標(biāo)納入各級(jí)政府的考核機(jī)制，而作為主要污染源的煤礦已成為環(huán)境治理的重要對(duì)象之一。陽(yáng)煤集團(tuán)的骨干礦井集中于陽(yáng)泉市附近，2017年陽(yáng)泉市被劃為28個(gè)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(bào)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(biāo)完成情況，其中有20個(gè)城市考核結(jié)果為優(yōu)良，河北省邯鄲市、山西省陽(yáng)泉市和晉城市考核不合格。為此，集團(tuán)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(jiān)持。

新景礦選煤廠對(duì)烘干煤粉落煤點(diǎn)粉塵進(jìn)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(chǔ)煤場(chǎng)內(nèi)環(huán)境，提高職工的健康水平，對(duì)社會(huì)及地區(qū)的環(huán)境改善具有重要意義。

3 除塵方案比較

目前常用的幾種除塵工藝的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍[2-3]見表1。

表1 常用除塵工藝及其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍

新景礦選煤廠烘干煤粉落煤點(diǎn)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(xì)(0.075 mm以下粒級(jí)占30%以上)，遇風(fēng)易揚(yáng)起，難以采用布袋除塵器和旋風(fēng)除塵器等風(fēng)力除塵方式。針對(duì)室內(nèi)棧橋和卸料口兩個(gè)不同的部位，擬分別采取封閉和濕法自動(dòng)噴霧除塵工藝。

4 粉塵治理實(shí)踐

(1)在8104號(hào)和8105號(hào)膠帶上方全長(zhǎng)增設(shè)防塵罩[4]，防塵罩寬度1 200 mm，高600 mm，全長(zhǎng)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(diǎn)旁貼建一跨6 m×6 m附件房，其高度與原有轉(zhuǎn)載點(diǎn)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(dòng)高壓噴霧濕法除塵裝置和20個(gè)噴頭；在相應(yīng)位置安裝粉塵監(jiān)測(cè)傳感器，當(dāng)粉塵濃度超過國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)除塵裝置，反之，則停止，達(dá)到無人值守、自動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

新景礦烘干煤粉卸料口位于封閉式儲(chǔ)煤場(chǎng)內(nèi)，煤場(chǎng)內(nèi)原設(shè)置有灑水降塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)選用5臺(tái)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(dòng)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(gè)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(dá)到較好的降塵效果，需要噴槍持續(xù)噴水，而噴水量過大，會(huì)嚴(yán)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(gè)封閉儲(chǔ)煤場(chǎng)，所以對(duì)烘干煤粉落煤點(diǎn)采取濕法自動(dòng)噴霧除塵工藝。

5 治理效果

煤粉治理后，達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)見表2。

表2 粉塵治理后的技術(shù)指標(biāo)

由表2可見，煤粉治理后低于煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，達(dá)到了預(yù)期的改造目的。改造前后烘干煤粉落煤點(diǎn)粉塵污染情況見圖2。

圖2 降塵改造前后烘干煤粉落煤點(diǎn)污染比較

6 結(jié) 語(yǔ)

新景礦選煤廠對(duì)烘干煤粉落煤點(diǎn)粉塵進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(duì)社會(huì)及地區(qū)的環(huán)境改善具有積極的意義[5-6]。