永锦选煤厂清洁生产技术的探索与应用
2015-12-20张钰,王勇
张 钰,王 勇
(河南能源化工集团 永锦选煤有限公司,河南 禹州 461695)
永锦选煤厂清洁生产技术的探索与应用
张 钰,王 勇
(河南能源化工集团 永锦选煤有限公司,河南 禹州 461695)
为减少选煤生产对环境造成的污染,永锦选煤厂对厂区内的主要污染源进行了分析,并对清洁生产技术进行了探索。清洁生产技术的实施,从源头上显著削减了煤尘、废水、噪声的污染,为职工打造了干净、低噪声的工作环境,也使生产系统中的煤炭得到了最大程度地回收,介耗量、清水补加量大幅下降,取得了良好的经济效益和社会效益。
选煤;清洁生产;控制污染
我国是煤炭生产和消耗大国,煤炭在一次性能源消费结构中所占比重达到65% 。选煤是合理利用煤炭资源与保护环境最经济、最有效的技术,也是煤炭加工转化为洁净煤燃料必不可少的基础环节和关键环节[1]。洗选加工不但可以优化煤炭产品结构,而且能够提高煤炭资源的利用效率。煤炭洁净洗选与高效利用是中国洁净煤技术的重要组成部分,也是清洁生产实践的重要手段,对提高煤炭利用效率和减少污染物排放具有十分重要的现实意义[2]。特别是近些年,随着一些新技术、新工艺的应用,煤炭洁净洗选展现出前所未有的生机与活力。永锦选煤厂根据自身实际情况,对清洁生产技术进行了探索与应用。
1 选煤厂概况
河南永锦选煤有限公司选煤厂(以下简称永锦选煤厂)是一座设计能力为1.20 Mt/a的矿区型选煤厂,原煤处理能力为227.27 t/h。原煤以不脱泥方式入选,主选工艺为无压给料三产品重介质旋流器分选、煤泥重介质旋流器分选、喷射式浮选机浮选的联合工艺[3],精煤泥采用沉降过滤式离心机和精煤压滤机联合处理,煤泥由压滤机脱水回收,实现洗水一级闭路循环。该选煤厂主要入选永锦公司所属的云盖山一矿、二矿原煤及部分枣园煤矿原煤,原煤牌号为贫煤、贫瘦煤,其具有低中灰、低硫、高发热量、易磨、易泥化等特点;<0.5 mm粒级含量约占原煤总量的42%,细泥含量高,原煤洗选难度大。
永锦选煤厂主要的大型洗选设备包括3GDMC1100/780AI无压给料三产品重介质旋流器、FJC36-4喷射式浮选机、KZG350/1600-U快开式隔膜压滤机、LWZ1400×2000A沉降过滤式离心机、HMDA914mm×2972mm磁选机,各设备运行稳定、可靠,自动化程度高。
2 清洁生产技术的探索与应用
清洁生产是指不断的采取改进设计、使用清洁型的能源和原料、采用先进的工艺与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源的利用效率,减少或避免生产、服务及产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或消除对人类健康和环境造成的危害[4]。清洁生产是减少环境污染的有效手段之一,要解决选煤厂生产过程中的环境污染问题,就必须从原煤入厂—洗选加工—产品储存—装车销售等环节入手。
2.1 主要污染物
与其他选煤厂相同,永锦选煤厂生产过程中也会产生大量污染,无论是煤炭洗选、储运还是其他环节,都有污染物产生,而洗选加工过程中产生的污染物最多。
煤尘是主要污染物之一,产生于干法筛分、洗选加工、储运装车等各个环节,其对空气造成污染是主要污染方式,也会对设备重要部位带来磨损或其他危害。煤泥水是另外一个主要污染物,其主要产生于湿法筛选环节,如果管理不善,不但影响洗选产品质量,而且污染周边水的生态环境,甚至会对动植物产生危害。噪声是选煤生产过程中不可忽视的污染物,其主要由机械设备及其他设备、设施产生,其次来源于溜槽中物料与槽体的碰撞。矸石是所有选煤厂共同的污染物,选煤生产过程中排出的矸石,不但数量巨大,而且加工利用困难,给很多选煤厂带来困扰。
2.2 污染防控
在对污染物来源即污染源分析的基础上,该选煤厂根据自身实际情况,对清洁生产技术进行探索,以减少甚至消除产、运、销等过程中产生的污染。
2.2.1 煤尘污染防控
(1)对于原煤、商品煤运输车辆,必须采用蓬布遮盖运输物料;建造封闭式的原煤储煤棚,并在棚内安装足够的喷水设施[5];对于露天原煤储存场,必须在其四周布置挡风抑尘墙;选煤厂内外的运煤道路,必须定期清扫并洒水或者喷洒抑尘剂,控制路面的二次扬尘。
(2)在原煤地下受煤通廊内安装风量在4.44~8.47 m3/s的通风降尘设施,并在原煤准备车间的各转载点及其他煤尘严重的场所布置雾化喷水降尘设施[6];将原煤准备车间内的原煤分级筛、破碎机及转载皮带密封,原煤与产品的输送全部在全封闭式带式输送机内完成,并通过除尘器清除车间内的煤尘。
(3)在107皮带巷的给煤机口、带式输送机机头、转载点布置喷雾降尘装置,并在机尾布置引风机,洗选系统运转时必须开启相关的除尘设备;在装运车间一楼安装一台除尘器,将203筛分机、205破碎机、206带式输送机等封闭设备内的煤尘及时处理[7];在主选车间一楼的702精煤皮带机机尾安装一台自制除尘器,及时处理车间内的粉尘。
2.2.2 煤泥水处理方案
永锦选煤厂的煤泥水主要为浮选尾矿、中煤磁选尾矿、矸石磁选尾矿,这部分煤泥水自主厂房经管道进入浓缩车间,由高效浓缩机浓缩处理。浓缩机底流通过泵打入煤泥压滤机,由其脱水回收,浓缩机溢流返回循环水池,作为循环水继续使用。同时,该选煤厂厂区内布置有800 m3的事故沉淀池,如果发生生产事故,系统内的煤泥水可以先进入事故沉淀池,待系统回复正常后再用泵打入煤泥水处理系统继续处理[7]。另外,车间内的生产废水全部经浓缩机浓缩、净化后循环使用,跑、冒、滴、漏、放、冲等水由厂房内的扫地泵集中打入中煤脱介筛,筛下水由磁选机处理后进入煤泥水处理系统,实现洗水一级闭路循环。
此外,生活污水也是该选煤厂的污水之一,其主要由两部分组成,分别是洗浴水和生活废水。这部分污水经地埋式一体化处理站处理达标后,用于绿化灌溉或者作为道路洒水[8]。
2.2.3 噪声污染防控
永锦选煤厂的主要噪声来源于振动筛分机、快开式隔膜压滤机、离心脱水机、空气压缩机、各类泵等设备,这些设备均安装在厂房内部,且噪声强度较大,对厂房和岗位工人产生了很大危害。为此,永锦选煤厂采取了一系列防控措施:
(1)在原煤准备车间及其他噪声强度大于75 dB(A)的地方设置隔声值班室,对于高噪声设备较多的主厂房,将各类高噪声泵集中布置在厂房一层;在设备选型时尽量选用低噪声设备,例如要选用带有良好减振设施的振动筛分机,对于高噪声设备要采取降噪措施[9],例如在其周围安装隔离板或吸音板;在矸石溜槽内铺设橡胶板或高分子耐磨板,并对相关设备的基础进行减振处理。
(2)选用低噪声的L132G-13/52型进口空压机,并设置独立的空压机机房,且门窗全部采用隔声门窗。采取防控措施后,在围护结构的综合隔声强度大于35 dB(A)时,车间内的噪声强度可控制在小于85 dB(A)的范围内。
综合防控取得了显著的成效,在正常生产时,各设备的噪声强度(表1)均可控制在小于85 dB(A)的范围内,符合《工业企业噪声控制设计规范》要求,达到了降噪的目的。
表1 主要噪声源及噪声强度
2.2.4 矸石污染防控
针对数量巨大且不易利用的矸石,永锦选煤厂建设了一个面积为1 200 m2的高压喷水降尘式堆场,并建有一个面积为1 500 m2的备用堆场[10],完全满足矸石堆放的需求。
目前,该选煤厂与附近矸石砖厂签订了矸石综合利用协议,为矸石的有效利用提供了一条有效途径;此外,选煤厂正在就矸石的高效、清洁利用寻找新的方案。
3 实施效果
永锦选煤厂对清洁生产技术的探索与应用,从源头上显著削减了煤尘、废水、噪声、矸石的污染(表2),基本实现了清洁生产,为职工打造了干净、低噪声的工作环境,减少了不安全事故的发生,保证了安全生产的顺利进行;同时,也使厂区周边和附近村庄的环境污染降至最低,实现了环境友好型生产与可持续发展,创造了良好的社会效益。
表2 清洁生产技术实施前后的环境指标
清洁生产技术的实施,使生产系统中的煤炭得到了最大程度的回收,精煤产率提高2个百分点,介耗量由2.50 kg/t下降至1.21 kg/t,清水补加量由300 t/d降低至200 t/d,取得了良好的经济效益。
4 结语
清洁生产作为环境污染预防的战略,是对传统的末端治理手段的实质创新,是污染防控的最佳模式。永锦选煤厂以清洁生产技术为核心,广泛借鉴、吸收国内外先进的选煤技术和经验,紧密结合自身实际,不断进行自主创新和技术改造,基本建成工艺先进、装备领先、自动化程度高、管理科学的环境友好型现代化选煤厂,取得了显著的经济效益和社会效益。
[1] 刘 琛.选煤技术发展和中国选煤工业的发展对策研究[J].洁净煤技术,2002(3):8-11.
[2] 李 滨.发展洁净煤技术 促进清洁生产[J].太原科技,2004(6):16-17.
[3] 付 丽.浅谈清洁生产工艺在某煤矿选煤中的应用[J].黑龙江科技信息,2009 (11):35.
[4] 冉进财,肖云齐.基于清洁生产的选煤厂循环经济模式探讨[J].煤炭工程,2008 (12):67-69.
[5] 杨红霞,刘为东.浅析兴隆庄煤矿选煤厂清洁生产工艺技术[J].洁净煤技术,2007(5):17-19.
[6] 孙银辉,肖志敏.选煤厂节能减排措施[J].煤炭加工与综合利用,2012(4):58-61.
[7] 张 钰,王 勇.浅谈永锦选煤厂节能减排实践[J].煤炭技术,2015(5):329-331.
[8] 卢双民.保护环境 节约用水 实现企业清洁生产[J].选煤技术,2002(1):56-57.
[9] 马世胜.选煤清洁生产措施研究[J].煤炭技术,2011(8):135-136.
[10] 郭宾宾,付令怡,庞明瑾.选煤厂矸石外排清洁生产技术研究与应用[J].洁净煤技术,2013(5):103-104.
Exploration and Application of clean production technology in Yongjin coal preparation plant
ZHANG Yu, WANG Yong
(Yongjin energy coal preparation Co., Ltd., Henan Energy and Chemical industry Group Co., Ltd., Yuzhou, Henan 461695, China)
To reduce environmental pollution caused by production in Yongjin coal preparation plant, through analyzing main pollution sources, clean production technologies are searched. Using them can decrease coal dust, waste water, noise from the source, which is better for workers, as well as can achieve maximum recovery of coal to obtain good economical and social benefit, with lower medium consumption and clean water adding.
coal preparation; clean production; pollution control
1001-3571(2015)05-0060-03
TD94
A
2015-07-30
10.16447/j.cnki.cpt.2015.05.015
张 钰(1992—),男,河南省永城市人,助理工程师,从事选煤厂自动化方面的技术管理工作。
E-mail:281228523@qq.com Tel:15937062762