張 鈺，王 勇

(河南能源化工集團(tuán) 永錦選煤有限公司，河南 禹州 461695)

永錦選煤廠清潔生產(chǎn)技術(shù)的探索與應(yīng)用

張 鈺，王 勇

(河南能源化工集團(tuán) 永錦選煤有限公司，河南 禹州 461695)

為減少選煤生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，永錦選煤廠對(duì)廠區(qū)內(nèi)的主要污染源進(jìn)行了分析，并對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了探索。清潔生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)施，從源頭上顯著削減了煤塵、廢水、噪聲的污染，為職工打造了干凈、低噪聲的工作環(huán)境，也使生產(chǎn)系統(tǒng)中的煤炭得到了最大程度地回收，介耗量、清水補(bǔ)加量大幅下降，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

選煤；清潔生產(chǎn)；控制污染

我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消耗大國(guó)，煤炭在一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比重達(dá)到65% 。選煤是合理利用煤炭資源與保護(hù)環(huán)境最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)，也是煤炭加工轉(zhuǎn)化為潔凈煤燃料必不可少的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。洗選加工不但可以優(yōu)化煤炭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而且能夠提高煤炭資源的利用效率。煤炭潔凈洗選與高效利用是中國(guó)潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，也是清潔生產(chǎn)實(shí)踐的重要手段，對(duì)提高煤炭利用效率和減少污染物排放具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。特別是近些年，隨著一些新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，煤炭潔凈洗選展現(xiàn)出前所未有的生機(jī)與活力。永錦選煤廠根據(jù)自身實(shí)際情況，對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了探索與應(yīng)用。

1 選煤廠概況

河南永錦選煤有限公司選煤廠(以下簡(jiǎn)稱永錦選煤廠)是一座設(shè)計(jì)能力為1.20 Mt/a的礦區(qū)型選煤廠，原煤處理能力為227.27 t/h。原煤以不脫泥方式入選，主選工藝為無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、煤泥重介質(zhì)旋流器分選、噴射式浮選機(jī)浮選的聯(lián)合工藝[3]，精煤泥采用沉降過濾式離心機(jī)和精煤壓濾機(jī)聯(lián)合處理，煤泥由壓濾機(jī)脫水回收，實(shí)現(xiàn)洗水一級(jí)閉路循環(huán)。該選煤廠主要入選永錦公司所屬的云蓋山一礦、二礦原煤及部分棗園煤礦原煤，原煤牌號(hào)為貧煤、貧瘦煤，其具有低中灰、低硫、高發(fā)熱量、易磨、易泥化等特點(diǎn)；<0.5 mm粒級(jí)含量約占原煤總量的42%，細(xì)泥含量高，原煤洗選難度大。

永錦選煤廠主要的大型洗選設(shè)備包括3GDMC1100/780AI無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、FJC36-4噴射式浮選機(jī)、KZG350/1600-U快開式隔膜壓濾機(jī)、LWZ1400×2000A沉降過濾式離心機(jī)、HMDA914mm×2972mm磁選機(jī)，各設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，自動(dòng)化程度高。

2 清潔生產(chǎn)技術(shù)的探索與應(yīng)用

清潔生產(chǎn)是指不斷的采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔型的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源的利用效率，減少或避免生產(chǎn)、服務(wù)及產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或消除對(duì)人類健康和環(huán)境造成的危害[4]。清潔生產(chǎn)是減少環(huán)境污染的有效手段之一，要解決選煤廠生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題，就必須從原煤入廠—洗選加工—產(chǎn)品儲(chǔ)存—裝車銷售等環(huán)節(jié)入手。

2.1 主要污染物

與其他選煤廠相同，永錦選煤廠生產(chǎn)過程中也會(huì)產(chǎn)生大量污染，無論是煤炭洗選、儲(chǔ)運(yùn)還是其他環(huán)節(jié)，都有污染物產(chǎn)生，而洗選加工過程中產(chǎn)生的污染物最多。

煤塵是主要污染物之一，產(chǎn)生于干法篩分、洗選加工、儲(chǔ)運(yùn)裝車等各個(gè)環(huán)節(jié)，其對(duì)空氣造成污染是主要污染方式，也會(huì)對(duì)設(shè)備重要部位帶來磨損或其他危害。煤泥水是另外一個(gè)主要污染物，其主要產(chǎn)生于濕法篩選環(huán)節(jié)，如果管理不善，不但影響洗選產(chǎn)品質(zhì)量，而且污染周邊水的生態(tài)環(huán)境，甚至?xí)?duì)動(dòng)植物產(chǎn)生危害。噪聲是選煤生產(chǎn)過程中不可忽視的污染物，其主要由機(jī)械設(shè)備及其他設(shè)備、設(shè)施產(chǎn)生，其次來源于溜槽中物料與槽體的碰撞。矸石是所有選煤廠共同的污染物，選煤生產(chǎn)過程中排出的矸石，不但數(shù)量巨大，而且加工利用困難，給很多選煤廠帶來困擾。

2.2 污染防控

在對(duì)污染物來源即污染源分析的基礎(chǔ)上，該選煤廠根據(jù)自身實(shí)際情況，對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行探索，以減少甚至消除產(chǎn)、運(yùn)、銷等過程中產(chǎn)生的污染。

2.2.1 煤塵污染防控

(1)對(duì)于原煤、商品煤運(yùn)輸車輛，必須采用蓬布遮蓋運(yùn)輸物料；建造封閉式的原煤儲(chǔ)煤棚，并在棚內(nèi)安裝足夠的噴水設(shè)施[5]；對(duì)于露天原煤儲(chǔ)存場(chǎng)，必須在其四周布置擋風(fēng)抑塵墻；選煤廠內(nèi)外的運(yùn)煤道路，必須定期清掃并灑水或者噴灑抑塵劑，控制路面的二次揚(yáng)塵。

(2)在原煤地下受煤通廊內(nèi)安裝風(fēng)量在4.44～8.47 m3/s的通風(fēng)降塵設(shè)施，并在原煤準(zhǔn)備車間的各轉(zhuǎn)載點(diǎn)及其他煤塵嚴(yán)重的場(chǎng)所布置霧化噴水降塵設(shè)施[6]；將原煤準(zhǔn)備車間內(nèi)的原煤分級(jí)篩、破碎機(jī)及轉(zhuǎn)載皮帶密封，原煤與產(chǎn)品的輸送全部在全封閉式帶式輸送機(jī)內(nèi)完成，并通過除塵器清除車間內(nèi)的煤塵。

(3)在107皮帶巷的給煤機(jī)口、帶式輸送機(jī)機(jī)頭、轉(zhuǎn)載點(diǎn)布置噴霧降塵裝置，并在機(jī)尾布置引風(fēng)機(jī)，洗選系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須開啟相關(guān)的除塵設(shè)備；在裝運(yùn)車間一樓安裝一臺(tái)除塵器，將203篩分機(jī)、205破碎機(jī)、206帶式輸送機(jī)等封閉設(shè)備內(nèi)的煤塵及時(shí)處理[7]；在主選車間一樓的702精煤皮帶機(jī)機(jī)尾安裝一臺(tái)自制除塵器，及時(shí)處理車間內(nèi)的粉塵。

2.2.2 煤泥水處理方案

永錦選煤廠的煤泥水主要為浮選尾礦、中煤磁選尾礦、矸石磁選尾礦，這部分煤泥水自主廠房經(jīng)管道進(jìn)入濃縮車間，由高效濃縮機(jī)濃縮處理。濃縮機(jī)底流通過泵打入煤泥壓濾機(jī)，由其脫水回收，濃縮機(jī)溢流返回循環(huán)水池，作為循環(huán)水繼續(xù)使用。同時(shí)，該選煤廠廠區(qū)內(nèi)布置有800 m3的事故沉淀池，如果發(fā)生生產(chǎn)事故，系統(tǒng)內(nèi)的煤泥水可以先進(jìn)入事故沉淀池，待系統(tǒng)回復(fù)正常后再用泵打入煤泥水處理系統(tǒng)繼續(xù)處理[7]。另外，車間內(nèi)的生產(chǎn)廢水全部經(jīng)濃縮機(jī)濃縮、凈化后循環(huán)使用，跑、冒、滴、漏、放、沖等水由廠房?jī)?nèi)的掃地泵集中打入中煤脫介篩，篩下水由磁選機(jī)處理后進(jìn)入煤泥水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)洗水一級(jí)閉路循環(huán)。

此外，生活污水也是該選煤廠的污水之一，其主要由兩部分組成，分別是洗浴水和生活廢水。這部分污水經(jīng)地埋式一體化處理站處理達(dá)標(biāo)后，用于綠化灌溉或者作為道路灑水[8]。

2.2.3 噪聲污染防控

永錦選煤廠的主要噪聲來源于振動(dòng)篩分機(jī)、快開式隔膜壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)、空氣壓縮機(jī)、各類泵等設(shè)備，這些設(shè)備均安裝在廠房?jī)?nèi)部，且噪聲強(qiáng)度較大，對(duì)廠房和崗位工人產(chǎn)生了很大危害。為此，永錦選煤廠采取了一系列防控措施：

(1)在原煤準(zhǔn)備車間及其他噪聲強(qiáng)度大于75 dB(A)的地方設(shè)置隔聲值班室，對(duì)于高噪聲設(shè)備較多的主廠房，將各類高噪聲泵集中布置在廠房一層；在設(shè)備選型時(shí)盡量選用低噪聲設(shè)備，例如要選用帶有良好減振設(shè)施的振動(dòng)篩分機(jī)，對(duì)于高噪聲設(shè)備要采取降噪措施[9]，例如在其周圍安裝隔離板或吸音板；在矸石溜槽內(nèi)鋪設(shè)橡膠板或高分子耐磨板，并對(duì)相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)進(jìn)行減振處理。

(2)選用低噪聲的L132G-13/52型進(jìn)口空壓機(jī)，并設(shè)置獨(dú)立的空壓機(jī)機(jī)房，且門窗全部采用隔聲門窗。采取防控措施后，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合隔聲強(qiáng)度大于35 dB(A)時(shí)，車間內(nèi)的噪聲強(qiáng)度可控制在小于85 dB(A)的范圍內(nèi)。

綜合防控取得了顯著的成效，在正常生產(chǎn)時(shí)，各設(shè)備的噪聲強(qiáng)度(表1)均可控制在小于85 dB(A)的范圍內(nèi)，符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，達(dá)到了降噪的目的。

表1 主要噪聲源及噪聲強(qiáng)度

2.2.4 矸石污染防控

針對(duì)數(shù)量巨大且不易利用的矸石，永錦選煤廠建設(shè)了一個(gè)面積為1 200 m2的高壓噴水降塵式堆場(chǎng)，并建有一個(gè)面積為1 500 m2的備用堆場(chǎng)[10]，完全滿足矸石堆放的需求。

目前，該選煤廠與附近矸石磚廠簽訂了矸石綜合利用協(xié)議，為矸石的有效利用提供了一條有效途徑；此外，選煤廠正在就矸石的高效、清潔利用尋找新的方案。

3 實(shí)施效果

永錦選煤廠對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)的探索與應(yīng)用，從源頭上顯著削減了煤塵、廢水、噪聲、矸石的污染(表2)，基本實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，為職工打造了干凈、低噪聲的工作環(huán)境，減少了不安全事故的發(fā)生，保證了安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行；同時(shí)，也使廠區(qū)周邊和附近村莊的環(huán)境污染降至最低，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境友好型生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。

表2 清潔生產(chǎn)技術(shù)實(shí)施前后的環(huán)境指標(biāo)

清潔生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)施，使生產(chǎn)系統(tǒng)中的煤炭得到了最大程度的回收，精煤產(chǎn)率提高2個(gè)百分點(diǎn)，介耗量由2.50 kg/t下降至1.21 kg/t，清水補(bǔ)加量由300 t/d降低至200 t/d，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

清潔生產(chǎn)作為環(huán)境污染預(yù)防的戰(zhàn)略，是對(duì)傳統(tǒng)的末端治理手段的實(shí)質(zhì)創(chuàng)新，是污染防控的最佳模式。永錦選煤廠以清潔生產(chǎn)技術(shù)為核心，廣泛借鑒、吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的選煤技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，緊密結(jié)合自身實(shí)際，不斷進(jìn)行自主創(chuàng)新和技術(shù)改造，基本建成工藝先進(jìn)、裝備領(lǐng)先、自動(dòng)化程度高、管理科學(xué)的環(huán)境友好型現(xiàn)代化選煤廠，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 劉 琛.選煤技術(shù)發(fā)展和中國(guó)選煤工業(yè)的發(fā)展對(duì)策研究[J].潔凈煤技術(shù),2002(3):8-11.

[2] 李 濱.發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù) 促進(jìn)清潔生產(chǎn)[J].太原科技,2004(6):16-17.

[3] 付 麗.淺談清潔生產(chǎn)工藝在某煤礦選煤中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2009 (11):35.

[4] 冉進(jìn)財(cái),肖云齊.基于清潔生產(chǎn)的選煤廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式探討[J].煤炭工程,2008 (12):67-69.

[5] 楊紅霞,劉為東.淺析興隆莊煤礦選煤廠清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)[J].潔凈煤技術(shù),2007(5)：17-19.

[6] 孫銀輝，肖志敏.選煤廠節(jié)能減排措施[J].煤炭加工與綜合利用,2012(4)：58-61.

[7] 張 鈺，王 勇.淺談?dòng)厘\選煤廠節(jié)能減排實(shí)踐[J].煤炭技術(shù),2015(5)：329-331.

[8] 盧雙民.保護(hù)環(huán)境 節(jié)約用水 實(shí)現(xiàn)企業(yè)清潔生產(chǎn)[J].選煤技術(shù),2002(1)：56-57.

[9] 馬世勝.選煤清潔生產(chǎn)措施研究[J].煤炭技術(shù),2011(8):135-136.

[10] 郭賓賓，付令怡，龐明瑾.選煤廠矸石外排清潔生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù),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

張 鈺(1992—)，男，河南省永城市人，助理工程師，從事選煤廠自動(dòng)化方面的技術(shù)管理工作。

E-mail：281228523@qq.com Tel：15937062762