楊昌斌 童助永 任甲澤

(1.馬鋼(集團)控股有限公司南山礦業(yè)公司；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；3.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室)

某礦山選礦廠年處理原礦700萬t，破碎采用“三段一閉路+超細碎”工藝，共10個磨選系列，采用“磨礦—磁選—細篩再磨再選”工藝進行生產(chǎn)。粗破碎、中細碎、高壓輥廠房在主要產(chǎn)塵點均設(shè)立除塵系統(tǒng)，對改善車間的工作環(huán)境、保障工人健康起到積極作用。隨著國家環(huán)保標準的提高和選礦廠處理能力的下降，原除塵系統(tǒng)排放濃度不能滿足生產(chǎn)要求，同時除塵系統(tǒng)能耗較高，亟需改造。

1 存在問題

根據(jù)法律、法規(guī)，結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)情況，目前選礦廠除塵系統(tǒng)主要存在以下問題：

(1)除塵設(shè)備老舊，濕式除塵器排放濃度已不能滿足國家環(huán)保標準。

(2)風機功率較大，能耗高。

(3)煙囪高度不夠，排氣口不符合規(guī)范。

依據(jù)國家相關(guān)法規(guī)、標準及規(guī)范，結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)情況變化及除塵系統(tǒng)存在問題，選礦廠決定對除塵系統(tǒng)進行提標節(jié)能升級改造。原除塵設(shè)施參數(shù)見表1。

表1 原除塵設(shè)施參數(shù)

根據(jù)《安徽省礦山環(huán)境整治實施方案》(皖大氣辦〔2014〕10號)要求))第五部分主“破碎加工區(qū)實行封閉式生產(chǎn)，并對揚塵點安裝布袋收塵器和噴淋裝置”、《鐵礦采選工業(yè)污染物排放標準(GB 28661—2012)》 “選礦廠的礦石運輸、轉(zhuǎn)載、礦倉、破碎篩分生產(chǎn)工序排氣筒大氣污染物排放濃度限值為20 mg/m3，原濕式除塵系統(tǒng)排放濃度53～107 mg/m3，達不到標準要求。

2 改造方案

2.1 噴霧抑塵改造

將超聲霧化抑塵技術(shù)應(yīng)用于粉塵細、揚塵大的產(chǎn)塵點，微細霧滴在局部密閉的空間內(nèi)捕獲、凝聚微細粉塵，從源頭抑制粉塵。當霧滴與塵粒徑相近時，更易捕捉粉塵。此次改造在生產(chǎn)工藝中多處產(chǎn)塵點增加超聲霧化抑塵器進行噴霧抑塵，增設(shè)位置與數(shù)量見表2。

表2 超聲霧化抑塵器增設(shè)位置與數(shù)量

2.2 除塵器改造方案

全部拆除現(xiàn)有濕式除塵器，重新核定除塵系統(tǒng)風量后，選擇袋式除塵器進行除塵。袋式除塵器濾袋選擇PTFE覆膜濾袋，過濾風速小于0.8 m/s，利用原濕式除塵器密閉罩進行捕捉粉塵，然后通過風機的負壓作用，含塵氣體通過吸塵罩、管道并經(jīng)除塵器凈化后排放。改造后，除塵系統(tǒng)工藝流程見圖1。

圖1 除塵系統(tǒng)工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況，結(jié)合選礦廠產(chǎn)量變化，調(diào)整后的除塵系統(tǒng)見表3。

表3 調(diào)整后的除塵系統(tǒng)

2.3 增高排氣筒

根據(jù)《鐵礦采選工業(yè)污染物排放標準(GB 28661—2012)》“產(chǎn)生大氣污染物的生產(chǎn)工藝裝置必須設(shè)立局部氣體收集系統(tǒng)和集中凈化裝置，所有排氣筒高度應(yīng)不低于15 m。排氣筒周圍半徑200 m范圍內(nèi)有建筑物時，排氣筒高度還應(yīng)高出建筑物3 m以上”的要求，對該除塵系統(tǒng)現(xiàn)有排氣筒(煙囪)進行增高，具體改造見表4。

表4 排氣筒增高改造

3 改造效果

改造后，該選礦廠除塵系統(tǒng)運行功率由原620 kW降低到400 kW，每年可節(jié)約電費150萬元，崗位粉塵濃度及煙囪排放濃度均符合國家標準。除塵系統(tǒng)提標節(jié)能改造后，各檢測點粉塵排放濃度檢測結(jié)果見表5。

表5 粉塵排放濃度檢測結(jié)果

表5表明，除塵系統(tǒng)改造后，各場所煙囪粉塵排放濃度均達標，同時可節(jié)約系統(tǒng)能耗。

4 結(jié) 論

某選礦廠通過應(yīng)用超聲霧化抑塵技術(shù)、采用袋式除塵器代替原濕式除塵器、增高排氣筒進行除塵系統(tǒng)提標節(jié)能改造，有效解決了崗位粉塵污染嚴重的問題，粉塵排放濃度達到國家排放標準，同時降低了除塵系統(tǒng)運行功率，可供礦山行業(yè)粉塵治理提供參考。