大社礦儲、裝、運系統(tǒng)除塵技術(shù)改造分析

尚林峰

1、概述

冀中能源峰峰集團薛村礦于1959年投產(chǎn)，2013年11月破產(chǎn)更名為大社礦。投產(chǎn)之初礦井配套建有一套簡易選煤系統(tǒng)，主要作用是對原煤中直徑大于50毫米粒度的煤塊及碴塊進行篩分，通過手選分離，以便提高煤質(zhì);另配一組總?cè)莘e1800立方的跨線儲煤倉，作為火車裝車使用。

歷次改造過程中，我們堅持“以市場需求為導向，以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為效益增長點，以生產(chǎn)高熱值煤炭來滿足特殊用戶需求為經(jīng)濟增長點，以優(yōu)化工藝布置來儉省節(jié)約改造資金、促進減人提效”四大宗旨，突出效率優(yōu)先、能力匹配，克服廠地小、空間復雜等諸多困難，通過多種方案優(yōu)化對比，最終使得選、儲、裝、運系統(tǒng)形成一個有機整體。不僅能夠生產(chǎn)出多個品種煤炭，滿足不同用戶對煤質(zhì)的需求，而且企業(yè)效益也得到很大提高。

2、簡易選煤系統(tǒng)原理和選矸方法

簡易選煤就是利用震動篩的篩分作用，以顆粒度大小來分離煤炭和矸石。通過震動篩分作用，煤炭漏到篩下，大塊矸石和塊煤則留在篩上，然后通過手工將矸石和塊煤分別揀出。該系統(tǒng)工藝簡單、經(jīng)濟適用，通常在礦井生命周期的前期和中期，原煤煤質(zhì)較好時效果明顯，經(jīng)一次篩分篩下物即可滿足質(zhì)量要求。

由于簡易選煤是以粒度大小來區(qū)分煤炭和矸石，當回采工作面遇到破碎帶和斷層時，分選效果則大打折扣。一是破碎的矸石以小顆粒狀態(tài)存在時，也會被直接漏到篩下，造成篩分后原煤灰分偏高，無法滿足質(zhì)量要求;二是由大塊矸石和部分煤塊組成的篩上物，在其產(chǎn)量較大、人力不足以將矸石全部揀出時，為保證處理能力與生產(chǎn)能力匹配，篩上物（矸石約占70%、煤塊約占30%）通過破碎機粉碎后直接流向主皮帶，造成矸石二次摻入篩下原煤。

在煤炭洗選加工過程中，運輸、轉(zhuǎn)載、篩選及粉煤回收等環(huán)節(jié)均會產(chǎn)生大量的煤塵，配備的袋式除塵器和旋風除塵器雖起到了很好的除塵作用，但粉煤裝車外運、布袋清灰環(huán)節(jié)仍有粉塵外溢，造成大量的細小煤塵排入大氣，不僅給職工埋下塵肺隱患，并且對廠區(qū)環(huán)境造成了嚴重的污染。因此，必須采取有效措施，解決洗選加工過程中帶來的煤塵污染，保護職工的身體健康，凈化廠區(qū)的空氣質(zhì)量。

因此建設(shè)精煤儲煤倉及配套裝、運系統(tǒng)，進行粉塵治理問題、解決煤塵污染，保護大氣環(huán)境勢在必行。

3、粉塵治理方案

3.1選煤廠粉塵產(chǎn)生原因分析

通過對選煤廠各產(chǎn)塵點的分析，發(fā)現(xiàn)不同類型產(chǎn)塵點的起塵原因各不相同，主要有以下幾種：

3.1.1轉(zhuǎn)載點產(chǎn)塵。即轉(zhuǎn)載過程中部分細小顆粒不能粘附在粗顆粒上，從而游離到外部空間形成粉塵。3.1.2布袋除塵器出風口直通外界，清灰過程中（每半小時自動清灰一次），出風口會產(chǎn)生大量粉塵直接排入大氣。3.1.3由于粉煤外運采取人工裝載和車輛運輸方式，在裝載和運輸?shù)倪^程中掉落也極易產(chǎn)生大量煤塵。

3.2選煤廠粉塵綜合降塵治理方案

3.2.1噴霧降塵。安裝噴霧泵一臺及其配套管路和噴頭，對選后成品皮帶各轉(zhuǎn)載點進行噴霧，起到了明顯的降塵作用，不再贅述。

3.2.2安裝除塵濾袋。針對布袋除塵器出風口直通外界，清灰過程中，出風口會產(chǎn)生大量粉塵直接排入大氣這一問題，我們在出風口加裝了除塵濾袋，濾袋由滌綸制成，耐溫150度，厚度1.36mm，透氣量318L/M2.S，攔截性能很好，易清灰，使用壽命長，適合我礦洗煤廠布袋除塵器出風口使用。除塵濾袋下口接入沉淀池，攔截到的粉塵自動落入沉淀中定期清理，從而避免了出風口煤塵直接排放到大氣中造成污染。

3.2.3采用風力輸送煤粉。選煤系統(tǒng)正常運行時，入選量可達到300噸/小時，同時，煤粉產(chǎn)出量大約在3噸/小時左右。布袋除塵器負責收集然后通過粉煤皮帶運送到容積為4.2立方米的粉煤倉中，倉下使用農(nóng)用四輪車裝載，然后轉(zhuǎn)運至煤廠。

農(nóng)用車裝載、運輸、卸載過程造成了煤塵二次污染，且灰量很大，必須下大力氣加以解決。通過多方考察，最終選擇了粉煤氣力輸送系統(tǒng)，淘汰了農(nóng)用車轉(zhuǎn)運粉煤方式，使粉煤二次污染問題得到了很好解決。

洗煤廠煤粉輸送系統(tǒng)工藝布置圖

該系統(tǒng)是通過從一處儲料罐經(jīng)手動插板閥、落灰管進入GSB型連續(xù)輸送泵鎖氣器，實現(xiàn)均勻給料，然后將粉料通過羅茨鼓風機提供的氣源，經(jīng)過管道送至另一受料倉內(nèi)。該系統(tǒng)的設(shè)計輸送量為3噸/小時，屬正壓稀相輸送系統(tǒng)。

首先，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選取GSB型連續(xù)輸送泵及羅茨風機的安裝位置，由于羅茨風機運行時產(chǎn)生噪音，所以又為羅茨風機加裝了隔音室，從而避免了噪音對工作環(huán)境的污染。其次，將煤粉回收間選址在煤場一角并迅速完成了土建施工，粉煤回收間為一全封閉式建筑，并加裝了風水噴霧裝置和泄壓管路，泄壓管路的一端接入回收間，另一端接入沉淀水池。

4、粉塵治理效益計算

4.1社會效益

通過對洗煤廠采取的綜合降塵措施，不僅降低了煤塵污染對職工生命健康造成的危害，而且減少煤塵對大氣環(huán)境的污染，大大的改善了工作場所的環(huán)境，提高了廠區(qū)的空氣質(zhì)量。

4.2經(jīng)濟效益

通過對選煤加工各環(huán)節(jié)降塵處理，不僅取得了很好社會效益，而且從中收到了一定的經(jīng)濟效益。

4.2.1改造前后人工費用對比。改造前每班需要安排3名裝運人員進行粉煤倉的卸料工作，每天三班，每天需要安排9名人員，按照80元/人，每年需要支付的工資為：9*80*30*12=25.92萬元。改造為風力輸送煤粉之后，連續(xù)輸送泵及羅茨風機控制按鈕接入到選煤系統(tǒng)集中控制程序中，實現(xiàn)了PLC集中控制，不再需要專職人員。相對比改造前的人工費用減少支出：25.92萬元。4.2.2使用氣力輸送系統(tǒng)回收的煤粉發(fā)熱量在5000大卡以上，平均日產(chǎn)30噸左右，可摻入選后精煤一同銷售，依目前噸煤均價370元的價格計算，每年至少可增收330天×30噸×370元/噸=366.3萬元。4.2.3投資購置費用：煤粉氣力輸送系統(tǒng)購置資金：8.6萬元;除塵濾袋購置資金：0.48萬元;兩項合計：8.6+0.48=9.08萬元。

年創(chuàng)經(jīng)濟效益合計為：25.92+366.3-9.08=383.14萬元

5、結(jié)語

企業(yè)以效益最大化作為追求目標，環(huán)境保護就是最大的效益，尤其是在煤炭市場產(chǎn)能嚴重過剩的今天，要想在激烈的市場中求生存、謀發(fā)展，就必須千方百計降低成本、提高效益。效益從何而來？只有不斷堅持節(jié)能技改、減人提效，積極推廣新技術(shù)、新工藝、新裝備，不斷對生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以完善，保護住一片藍天，才能取得更好的效益。