选煤的工艺流程是怎样的啊?
选煤及选煤工艺流程
原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质,在开采和运输过程中不可避免地又混入顶板和底板的岩石及其他杂质(木材、金属及水泥构件等)。随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化,原煤质量将越来越差,表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤含量增加、水分增高。为了降低原煤中的杂质,同时把煤炭按质量、规格分成各种产品,就要对煤炭进行机械加工,以适应不同用户对煤炭质量的要求,有效地、合理地利用煤炭资源,减少燃煤对大气的污染,保证国民经济的可持续发展。选煤厂是煤炭工业的重要部门。 一、选煤的主要目的
(1)除去原煤中的杂质,降低灰分和硫分,提高煤炭质量,适应用户的需要;
(2)把煤炭分成不同质量、规格的产品,适应用户需要,以便有效合理地利用煤炭,节约用煤10%~15%;
(3)煤炭经过洗选,矸石可以就地废弃,可以减少无效运输10%~20%,同时为综合利用煤矸石创造条件;
(4)煤炭洗选可以除去大部分的灰分和50%~70%的黄铁矿硫,减少燃煤对大气的污染。它是洁净煤技术的前提。
二、我国煤炭主要用户对煤炭质量的要求
(1)电厂用煤
不同设备的火力发电厂所燃用的煤种和质量规格也不同。层状锅炉用块煤,新建的电厂均采用粉煤进行喷吹,一般采用粒度小于25mm或13mm的末煤。也有一些燃用水煤浆。一般来说,只要挥发分大于6.5%的煤浆(无烟煤、烟煤、褐煤)都可以作为发电用煤。
大型燃用烟煤的电厂,对煤质的要求可分为两大类:一类是要求用“中高挥发分煤”,其挥发分为28%~35%;另一类是采用“低挥发分的贫瘦煤:,其挥发分为12%~18%。要求低位发热量在21MJ/kg(5000kcal/kg)以上,有的要求更高,23 MJ/kg(5500 kcal/kg)或25.3 MJ/kg(6000 kcal/kg)以上。
用褐煤的电厂通常要求低位发热量在12 MJ/kg(2870 kcal/kg)以上。用无烟煤的电厂通常要求低位发热量在21 MJ/kg(5000 kcal/kg)以上。
发电用煤对灰分的要求一般不超过25%,从环保的角度考虑应该采用选后的动力煤,以减少炉渣、烟尘和二氧化硫的排放。烟煤的全水分一般不应高于12%,褐煤的水分不应高于40%。硫分一般不应超过1%,超过1%的燃煤电厂,国家要求采用脱硫装置,减少二氧化硫的排放。灰的熔化温度不低于1150℃,最好高于1350℃.哈氏可磨性指标要求在50以上。
我国电厂用煤平均发热量为21.0 MJ/kg,灰分为25%左右,硫分约为1.0%。 (2)冶金焦炭用煤
用于生产冶金焦炭的精煤灰分必须低于12.5%,硫分一般低于1.5%。冶金部门提供的资料表明,精煤灰分每降低1%,焦炭灰分可降低1.35%;而焦炭灰分降低1%,,炼铁焦比可降低2%,高炉利用系数可提高3%,同时可以降低,石灰石的耗量,提高生铁的质量。因此, 要求尽量降低精煤的灰分,以提高焦炭的质量,增加经济效益。炼焦用精煤对硫份的要求十分严格,它使钢铁变脆,通常每提高硫分0.1%相当于灰分提高1%。水分对焦炉寿命有不良影响,而且延长结焦时间,消耗热量。冬季在寒冷地区水分使精煤冻结,对运输造成影响,所以水分要尽量降低。
(3)工业锅炉用煤
工业锅炉多为层床燃烧,有链条炉、往复炉及振动炉,煤粉燃烧炉较少。层床燃烧炉宜采用6~15mm的块煤,其中小于3mm不得超过30%。烟煤的挥发分大于20%,全水分不超过10%,灰分不超过30%,全硫不超过1.0%。蒸发量大的链条炉要求煤的低位发热量高,为21~23 MJ/kg(5000~5500 kcal/kg),蒸发量小的炉要求低位发热量18.8MJ/kg(4500 kcal/kg)即可。
一般工业锅炉可用无烟煤、烟煤、贫煤和褐煤。 (4)合成氨造气用煤
合成氨造气适用煤炭有烟煤和无烟煤两大类,粒度在13~100mm之间,如中块、大块、混中块及小块。它对灰分、水分、硫分、发热量、挥发分、机械强度、热稳定性、化学活性、黏结性等均有要求。块煤灰分应不高于24%,最好低于18%;硫分应不高于2.0%,最好低于1%;水分一般低于12%;灰熔融性不应低于1150℃;块煤的机械强度和热稳定性均应大于60%;低位发热量应大于21 MJ/kg,胶质层最大厚度应小于12mm。
(5)蒸汽机车用煤
蒸汽机车因为炉膛小、烟囱短,炉箅子孔隙大,一般要求粒度13~50mm的气煤、长焰煤或弱黏煤,灰分小于25%;硫分小于2.5%,挥发分16%左右,发热量大于25.10MJ/kg,灰熔融温度大于1200℃。
(6)高炉喷吹用煤
采用高炉喷吹可以节省焦炭用量,既保护稀缺的炼焦煤资源,又具有很好的经济效益,1t高炉喷吹煤可以代替0.75~0.8t焦炭。其用量不断增长,过去一直采用无烟粉煤,近年来也采用挥发分较低的贫瘦煤,甚至气煤,一般采用无烟煤和烟煤的混合喷吹煤,其比例约为7:3或6:4.
一般要求灰分低于12%,且越低越好;硫分要求低于1%,最好在0.5%以下;全水分越低越好,一般应低于10%;磷的含量应低于0.02%;粒度应小于13mm(或25mm)的末煤,煤的可磨性要好,哈氏可磨性指数一般应大于45,固定碳要大于75%,煤灰中的SiO2/CaO的比值越小越好。
(7)液化用煤
煤的液化分为直接液化和间接液化。这两种液化方法对煤炭质量的要求各不相同。 1.直接液化对煤质的基本要求
(1)煤中的灰分要低,一般小于5%。 (2)煤的可磨性要好。
(3)煤中的氢含量越高越好,氧的含量越低越好。 (4)煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好。 (5)煤岩的组成也是液化的一项主要指标。
煤的间接液化是将煤气化,生成H2/CO的原料气,再在一定压力和温度下加催化剂,合成液体油,因此对煤质的要求相对要低些。
2.间接液化对煤质的要求 (1)煤的灰分要低于15%。
(2)煤的可磨性要好,水分要低。
(3)对于水煤浆制气的工艺,要求煤的成浆性能要好。
(4)煤的灰熔融性要求。固定床气化要求煤的灰熔融性软化温度越高越好,一般不小于1250℃;流化床气化要求小于1300℃。
(8)建材用煤
建材用煤主要用于水泥生产、制砖、生产玻璃和陶瓷。 水泥回转窑一般要求挥发分稍高的烟煤,发热量要求21 MJ/kg((5000 kcal/kg)以上,硫分应不高于1.5%,粒度为-13mm为宜,哈氏可磨性指数越高越好。水泥立窑要求用无烟煤粒度13~100mm之间,灰分要求小于25%,低位发热量在23.0 MJ/kg,固定碳大于60%,热稳定性要好。
玻璃及陶瓷要求用低硫、低灰的块烟煤。
(9)民用煤
一般采用无烟块煤,或者用无烟末煤成型的煤球和蜂窝煤。从环保角度及安全考虑,其硫分应尽量低。 三、选煤方法
选煤方法种类很多,可概括分为两大类:干法选煤和湿法选煤。选煤过程在空气中进行的,叫做干法选煤。选煤过程在水、重液或悬浮液中进行的,叫做湿法选煤。
选煤方法还可以分为重力选煤、浮游选煤和特殊选煤等。
重力选煤主要是依据煤和矸石的密度差别而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度通常在1.2~1.8g/cm3之间,而矸石的密度在1.8g/cm3以上,在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分开。重力选煤又可分为跳汰选、重介质选、溜槽选、斜槽选和摇床选等。
浮游选煤简称浮选,主要是依据煤和矸石表面润湿性的差别,分选细粒(小于0.5mm)煤的选煤方法。
特殊选煤主要是利用煤与矸石的导电率、磁导率、摩擦因素、射线穿透能力等的不同,把煤和矸石分开。包括静电选、磁选、摩擦选、放射性同位选和X射线选等。
此外,还有手选,即人工拣矸,它是根据块煤与矸石在颜色、光泽及外形上的差别由人工拣除。对煤与矸石硬度差别较大的块煤,可以采用滚筒碎选机进行选择性破碎,以实现煤与矸石的分离。
我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法是跳汰选,其次是重介质选和浮选,其他方法均用得较少。
选煤的主要产品是精煤,副产品有中煤、混煤、煤泥等。选后的矸石和尾煤为废弃物,由于它含有一些夹矸煤等可燃物,也可作为制砖、烧水泥的原料,进行综合利用。
选煤厂是对煤进行分选,生产不同质量、规格产品的加工厂。按精煤使用的目的不同,选煤厂可分为炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂。炼焦煤选煤厂的工艺过程比较复杂,生产的精煤灰分低、质量高,主要供给焦化厂生产焦炭。动力煤选煤厂的工艺过程一般比较简单,生产的精煤主要作为动力燃料,大部分动力煤选煤厂只选块煤,末煤和粉煤不入选。 四、选煤厂的类型
选煤厂是对煤进行分选,生产不同质量、规格产品的加工厂。按照选煤厂的位置及其与煤矿的关系,选煤厂可分为5种类型:
(1) 矿井选煤厂
矿井选煤厂是厂址位于煤矿工业场地内,只选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。这里所说的毛煤是指煤矿生产出来未经任何加工处理的煤;原煤则是从毛煤中选出规定粒度的矸石(包括黄铁矿等杂物)以后的煤。
(2) 群矿选煤厂
群矿选煤厂是厂址位于某一煤矿的工业场地内,可同时选该矿及附近煤矿所产毛(原)煤的选煤厂。
(3) 矿区选煤厂
矿区选煤厂是指在煤矿矿区范围内,厂址设在单独的工业场地上,入选外来煤的选煤厂。
(4) 中心选煤厂
中心选煤厂是指厂址设在矿区范围外独立的工业场地上,入选外来煤的选煤厂。
(5) 用户选煤厂
用户选煤厂是指厂址设在用户(如焦化厂等)工业场地上的选煤厂。 我国现有选煤厂大部分是矿井选煤厂。
现代化的选煤厂的生产过程是一个由许多作业所组成的连续机械加工过程。
选煤厂三程是指安全规程、规章制度、技术操作规程。选煤厂里遵守劳动纪律,执行安全规程,积极参加技术革新活动,提出合理化建议,不断改善企业的劳动条件和作业环境,及时反应处理危险情况,积极挽救事故,有权制止任何人违章作业,有权拒绝任何人违章指挥,对于上级单位或领导忽视职工安全健康的错误决定和错误行为,有权提出批评和控告。
选煤厂的规定
进入工厂时,必须穿三紧工作服,穿胶底鞋、戴好安全帽,女同志长发不得露在外面,不得在机器旁脱换衣服,严禁穿裙子、穿短裤、戴围巾、穿拖鞋和赤脚在现场作业,不准脱岗,不准睡觉,不准吸烟,不准喝酒,不准打闹,不准干私活,不准打扑克,不准带电作业,不准跨越设备,不准看书报,不准将衣物放在设备上,不准将手脚放在设备上,不准坐窗台。
禁止任何人跨越设备,胶带、钢丝绳、链条等,行人横过铁路走安全道或安全桥,确因工作需要穿越铁路时,必须做到一停、二看、三通过,严禁爬车、钻车或从两车之间通过。
一、矸石皮带机安全操作规程
1、开车前,认真检查安全设施、照明等是否齐全可靠,皮带机是否符合开车要求,发现问题及时汇报处理。
2、查确认正常后,听到开车信号,查看皮带周围无维修人员工作,方可开车。
3、在运转过程中,要经常检查皮带机运转及配件情况、物料情况,如发现问题,应及时报告调度室进行调整。
4、在运转过程中,禁止清理或更换托辊,禁止清理机架和滚筒上的存料,禁止站在机架上铲料、扫水、触摸输送带。不要碰击各运转部位,以防止发生事故。需要清理时,必须停车处理,并在操作箱上挂“禁止开车”牌。
5、发现皮带打滑、撕裂等情况时,应立即停车,汇报调度室,由调度室通知有关人员处理。
6、无论胶带输送机运转与否,都禁止在胶带上站、行、坐、卧,并严禁用胶带输送机搬运工具及其它物件。
7、禁止向滚筒撒矸石、砂子、垫草袋等杂物。禁止带式输送机超负荷强行启动。禁止在运行中使用刮滚筒积煤的方法进行调偏。
8、接到正常停车信号后,待皮带上的物料卸净后方可停车。非紧急事故,不准重载停车。
9、胶带运输机机头和机尾应装设安全防护栏杆,加设过桥两处, 并安装紧急停车拉绳,传动部分装设安全防护罩,安全装置要求完整、牢固。
10、必须加强皮带的防尘、除尘工作,喷水装置应正常使用,确保职工身体健康。
11、必须加强岗位噪声的治理,噪声超过标准时,职工应配戴防噪声弹性耳塞,降低噪音,减轻噪音危害。
二、刮板输送机安全技术操作规程
一般要求
第1条、 必须经过本工种专业和安全、技术培训,考试合格,取得操作资格证后,方可持证上岗。
第2条、必须熟悉刮板的结构、性能及正确的操作方法,了解一般常见事故的发生原因及预防措施。
第3条、严格执行《厂安全规程》、技术操作规程、岗位责任制、交接班制度和其他有关规定。
第4条、上岗时,要按规定穿戴好劳动保护用品。
安全规定
第5条、刮板输送机应当根据工作需要设置人行过桥。刮板输送机的机头、机尾必须设置防护罩或栏杆。严禁任何人横跨未加盖板的刮板输送机。
第6条、刮板输送机运行中,发现链条拉斜、跳链或槽箱内卡有杂物,必须停机处理,并由司机在按钮上挂“停车牌”。禁止在运行中清扫刮板输送机。
第7条、刮板输送机必须配备过载保护装置。禁止刮板输送机超负荷启动。
操作前的准备
第8条、检查电动机、减速箱的地脚螺丝是否齐全、紧固,声音、温升及接线是否正常、良好。
第9条、链环、链轮磨损是否严重,链板是否平直,连接螺丝是否紧固无脱落,发现损坏及时汇报处理。
第10条、轨道和衬板应无脱落或断裂现象。
第11条、链子的松紧要适宜,不能过紧或过松。
第12条、底部衬有耐磨铸石板的要经常检查其磨损情况。
操作中的规定
第13条、在接到开车信号确认无误后,即可答应开车。刮板机在运行过程中严禁处理事故,如发现事故必须停机处理。
第14条、链条、刮板应平稳、无刮帮、飘链现象。
第15条、运行中要时刻注意链板是否有拉斜现象,上下溜槽是否畅通,如有发现,及时汇报,必须停车处理
第16条、头轮、尾轮配合应良好,无卡住或跳动现象。
第17条、清扫器完好,工作可靠。
第18条、给料要均匀、适当,以防压刮板事故的发生,压刮板时,不能强行启动,要卸掉部分物料后再行启动。
特殊情况的处理
第19条、发生下列情况必须停车处理:严重的飘链或脱落、异型钢、钩头拉断、螺丝掉落、链子脱节。
操作后的工作
第20条、接到停车信号,待来料停止,刮板中的物料拉净后即停车。
第21条、按“四无”、“五不漏”的要求,搞好设备和环境卫生。
第22条、按规定填写好运转日志,做好交接班工作。
为认真贯彻执行《煤矿安全规程》,加强煤矿机电设备管理,提高设备完好率、使用率,制定了相关管理规定,下面我给大家介绍关于煤矿机电设备管理规定的相关资料,希望对您有所帮助。
煤矿机电设备管理条例一、机电设备的管理组织机构:
(一)组织机构
(1)矿成立机电设备管理领导小组
组 长:经营副矿长 机电副矿长
付组长:机电副总 安全副总
成 员: 机电科长 设备维修主任 通风区长 运输区长 调度所长 安全科长 材料科长 选煤厂长 劳财科长
(2)下设机电设备管理办公室,办公室设在机电科
办公室主任:机电科长(兼)
二、设备管理责任范围
(一)机电设备的范围界定:
(1)机电科范围:矿有大型固定设备、普采设备。
(2)设备维修中心范围:综采设备及主要零配件、设备维修、加工。
(二)机电科设备管理职责
(1)负责界定范围内的机电设备的全面管理,详细掌握机电设备的使用、备用、修理、报废等状况,统一调配机电设备的使用及补充。
(2)负责界定范围内的机电设备动、静态的管理,包括机电设备领发、建帐、编号、保管、选型、验收、鉴定、交接、计划编制、报废全过程的综合管理。
(3)加强各级、各部门及外协单位之间的协调与沟通,使设备管理规范化。
(4)掌握全矿设备的运行状态,负责采煤、掘进工作面的设备选型,现场检查监督。决定各种设备的报废及大、中、小修。
(5)对设备供应要及时,性能良好,提高机电设备的完好率,使用率,降低事故率、待修率,保证矿井安全生产。
(6)推广应用新技术、新工艺、新装备,提出机电运输设备的技术改造、安全措施、更新改造中长期规划,报矿和公司批准。
(7)对国家规定淘汰和禁止使用的设备及安全保护、技术性能无法达到《煤矿安全规程》要求的设备要统计造册上报矿、集团公司。
(8)负责组织每月两次的全矿机电设备完好检查,每月组织召开一次全矿机电设备管理专业会议,通报当月各单位机电设备管理情况,机电设备完好情况,分析各单位设备管理存在的问题,对管理不善的责任单位或责任人给予相应的处罚.
(三)设备组管理职责
(1)在机电科长的直接领导下开展全矿的机电设备管理工作。
(2)设备组按规定对设备统一分类编号、实行微机管理。建立健全设备台帐及管理牌板,做到“帐、卡、物、牌”四对口。每季与财务核对一次设备固定资产账,保证设备固定资产的真实、准确。
(3)设备仓库要将设备分类排放整齐,认真保养,,标志醒目。按矿井质量标准化要求实行正规化管理,设备管理员要提高责任心,保持库房清洁,设备完好。按矿井质量标准化要求实行正规化管理
(4)重要的机械设备和各种电气设备不得露天存放,防止风吹雨打,降低设备性能,损坏设备。
(5)掌握各种设备的名称、规格、性能、用途,保管、保养常识,做到收发手续单据齐全,领发提运及时。
(6)常用或威胁矿井安全的机电设备,机电科必须保证足够的备用,并保持完好状态。
(7)设备的出矿修理必须有机电副矿长和矿长签字,报集团公司供应处签定修理合同,否则,追究相关人员的责任。
(8)严格执行设备入库检查制度,新设备入库必须“三证”齐全,按照装箱单的明细一一清点。凡“三证”不齐,质量不合格的设备有权拒收,设备的随机资料要妥善保管归档。
(9)设备管理组要对全矿设备实行分片包干,责任到人,要加强对使用现场设备的追踪管理,随时掌握设备使用动态。设备管理人员每星期对现场设备巡检不得低于二次,掌握井下设备的使用、备用、运转情况,待修设备及时通知升井,每次下井要将检查地点、内容、发现问题及时记录,上井后及时与相关单位联系。
(10)设备管理员对现场发现的野蛮装卸和野蛮使用设备的单位和个人,要敢于批评制止,对不听劝阻的向分管领导汇报并给予处罚。
(11)认真编制月度《设备统计月报表》、《设备增减统计报表》、《设备完好检查报表》,每月30日前报矿机电矿长及集团公司机电处。
(四)设备维修中心管理职责
(1)负责全矿机电运输设备的进厂修理、改制、组装以及非标准工具、配件、设施的加工。
(2)负责综采、综掘设备地面组装调试、解体、专用车辆、特殊专用工具的管理。
(3)特殊情况根据工作需要也可到现场协助使用单位进行设备抢修。
(4)负责大型设备和重要生产设备的安装和拆除工作。
(五)调度所的管理职责
? (1)负责组织机电影响事故的追查处理。
(2)负责组织井下机电设备安装、拆除、验收、移交工作。
三、设备管理制度
(一) 设备的领用发放
(1)各机电运输设备的使用、安装、管理单位要设置专职或兼职设备管理员名单报机电科建档,设备管理员负责本单位设备的领取、交接验收工作,其它人员不得参与。
(2)机电科编制统一的《机电设备领用手册》,各单位设备管理员在领取送交设备时,随时携带办理手续,否则不予办理。
(3)新的采掘工作面安装所需设备,安装单位必须持有审批后的《作业规程》或经过电管组审批后的《供电设计》提前10天到设备组申请,设备组按要求积极协调准备。
(4)正常生产的所需设备,使用单位可凭电管组审批的《井下电气设备搭火申请单》到设备库领取设备。
(5)采、掘工作面及其它局部排水,地测科应提前10天提供正常涌水量和最大涌水量,垂高、斜长,以及蓄水池的几何尺寸,机电科及
时对排水设备进行合理选型、积极协调准备设备。
(6)使用单位在领取设备时与设备组的管理人员共同验收,不完好的设备或失爆的电气失爆不得发放,对发放的不合格设备,使用单位可以拒领。
(7)生产单位不得直接从设备维修中心机厂领取修复的设备,如生产急需领取,须经设备组管理人员到现场验收合格后,并办理设备领用手续。
(8)夜间因井下生产需要安装或更换设备时,单位可凭值班矿领导
签字的批条到设备库领取,但第二天必须到设备组补办正规领用手
续。
(9)井下不得私自倒装设备使用,如不需升井直接在井下转运使用设备时,须经设备组同意,并办理移交手续。
(二)设备的安装拆除与验收移交
(1)机电设备入井前,领用单位要到机电科办理《机电设备入井单》,运输区井口把钩工凭单放行,无《机电设备入井单》者,井口把钩工有权拒绝装罐。
(2)井下采掘工作面机电设备安装前,调度所要组织有关单位对安装现场进行验收,具备安装条件后才能安装施工。
(3)井下机电设备安装完毕由安装单位提出申请,调度所组织机电科、安监处、技术科、材料科、使用单位等到现场共同验收,机电科设备组负责办理验收单和设备移交手续。
(4)井下采掘工作面停止运行的设备拆除前,调度所要组织有关单位对现场进行设备移交验收,并办理移交手续。正常生产增减的设备由设备组直接下达《业务联系书》限定升井时间,跟踪管理。
(5)井下机电设备的安装拆除,调度所要根据井下生产需要及安装拆除工程量规定时间给予考核,并做好安装拆除中的各项协调工作,确保按期完成,机电科跟踪落实。
(6)因故停止作业的掘进工作面,在三个月内不能够复工的,其所有设备必须拆除升井入库。
(7)技术含量较高的新设备在安装使用前,由机电科通知公司供应处联系生产厂家来矿进行现场指导安装和技术培训。
(8)锅炉、压力容器、行车等特种设备及大型固定设设备的安装由公司招标办招聘有资质的施工单位进行。
(9)大型机电设备的运输、安装、拆除、检修,必须制定施工安全措施并严格按措施施工。
(10)完好的整台设备拆除升井后,在设备组指定的地方卸车直接入库,由拆除单位设备管理员负责到设备组办理移交手续。
(11)不完好的设备拆除升井后,交到维修中心机厂待修,由拆除单位设备管理员负责到设备组办理移交手续后,再由设备组与机厂设备管理员办理移交手续。
(12)对进入设备维修中心的待修设备,设备组要会同设备维修中心、移交单位对移交的设备进行验收鉴定。并将缺损的零部件进行登记进行处罚。回收的设备必须是零部件完整,胶带运输机、刮板运输机的中间部分(胶带、中间架、大小托混、链条、刮板、溜槽等)不得少于安装数量的95%。
(三)设备的新增、拆套、淘汰、报废
(1) 根据井下生产需要新增加的采掘机电运输设备,设备组要提前三个月编制设备新增计划,经机电副矿长、矿长审批后,上报集团公司供应处购置。
(2)新设备的投入,原则上选用本矿正在使用质量较好的产品,报公司招标采购。统一厂家统一型号,避免一种产品多种型号或一种产品多种生产厂家,大型重要设备的采购要与生产厂家首先签订技术协议后方可签订商务合同。
(3)库存或备用设备严禁拆套使用,确实因安全生产需要拆套的,必须经机电副矿长签字同意,并且在30天之内由拆套单位还原配套,具体由机电科设备组负责督促恢复。
(4)凡符合报废条件和国家明文强制要求的报废及淘汰设备,由机电科统计造册,矿机电矿长组织机电科、劳财科、材料科、设备维修中心等部门现场鉴定后,填写《设备报废申报表》经机电副矿长、矿长审核后,报集团公司审批。
(四)大型固定设备的运行和检修
(1)机电科要建立大型固定设备管理档案,认真填写,妥善保存,以备查阅。
(2)机电科要编制大型固定设备及主要生产设备的日、周、月、季、年检的检修制度,并认真监督班组落实执行,认真填写检修记录。
(3)主、副井提升系统及主要生产设备的日检修时间,每天不得少
于2小时。
(4)主扇风机每月至少换车一次,进行轮换检修。备用风机必须保证完好状态。反风设施必须完好齐全,每季度至少检查一次。主扇风机因故单机运行,必须制定单机运行的安全措施,报集团公司批准。
(5)主排水泵及其配电设备必须做到有工作、备用、检修的,水泵应定期轮换使用,检修和大修。每台水泵的连续运行时间不得超
过24小时。每年雨季前必须把上述设备全面检修一遍,把工作和备用泵全部开启,进行一次联合试运转,各种参数认真记录备查。
(6)压风机及其配电、冷却设备,应定时、定期轮换使用、检修、大修,每台压风机连续运转时间不得超过48小时。风包及滤风器每三个月清理一次,并认真记录备查。
(7)大型固定设备的各种安全保护装置,要严格按照《煤矿安全规程》《矿井机电质量标准化》的要求,进行定期试验。做到动作准确,灵敏可靠。不合格的立即停下检修。试验报告要妥善保管备查。
(8)大型固定设备的技术性能测定,要严格按照《煤矿安全规程》,《矿井机电质量标准化》的要求按期进行,对测试报告中提出的问题
要认真分析,落实整改。暂不能整改的要制定相应的措施,确保设备安全运行,测试报告要妥善保存备查。
(9)6kv及以上的供电系统设备,要按照《电气设备试验规范》的要求,定期进行电气设备的预防性试验及继电保护整定校验。不合格的立即整改,试验报告要妥善保存备查。
(五)设备的质量标准化检查
(1)矿每月组织一次矿井机电质量标准化检查一次,并对照安徽省《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法实施细则》进行打分,召开会议通报检查结果。
(2)机电科每月组织一次全矿机电设备安全检查,检查要有记录,说明检查的地点、检查人、存在问题,并落实单位整改。
(3)机电科、运输区、选煤厂每月组织本单位班队长以上干部进行对所管辖的所有机电设备不少于二次自查,做好记录,提出整改意见,以备矿查。
四、设备的修理制度
(一)设备的小修
(1)机电设备的小修由使用管理单位自己在现场进行。
(2)在现场不能修复的设备由使用管理单位拆除更换,旧设备升井交机电科设备组安排修理。
(二)设备的中、大修
(1)需要进设备维修中心机厂修理的设备由机电科设备组安排,向设备维修中心下达《设备修理委托书》。规定其修理内容、修理时间。
(2)机厂对于待修设备要按有关质量和完好标准进行检修,不得野蛮拆装,大型设备要留有修理技术参数。检修完毕后,机厂首先按质量标准进行自检并要进行试运转。修理合格后的设备转入机电科设备库,由设备组验收入库管理,并办理移交手续。
(3)电气设备修复后,要进行电气检测试验,还要通电动作试验,合格后才能出厂。防爆电器设备还要按照防爆要求进行检测,合格后贴防爆合格证,无证不得下井使用。
(4)机厂要实行全面质量管理,修理的设备要承包到人,责任人要对修理的质量负全责,建立修理台帐。在修理中使用合格的材料、零部件,对因修理质量问题造成影响安全生产的责任人,要认真追究责任严肃处理。
(5)设备修理过程中不得任意拆卸拼装设备,如因缺少备件使设备修复困难,井下生产又急需设备确需拼装的,必须经设备组现场鉴定同意。
(6)每月25日前机电副矿长组织相关单位对设备维修中心当月修理的设备及加工的配件、生产物资、安全设施等进行数量和质量验收考核,凡没有经过质量验收直接发放或经质量验收不合格没有办理验收手续的,不予结算考核及计算产值。
(7)使用单位到设备维修中心加工配件、支护材料、安全设施等,必须有报告和图纸,说明加工的数量、规格、技术要求等,领取要有单据。
(三)设备的外委大修
(1)对于进入设备维修中心修理的设备,因技术、材料等问题不能自修的,由设备维修中心提出,机电科申请,机电副矿长组织机电科、材料科、设备维修中心共同鉴定签署意见,经矿长批准,报集团公司招标办委托外委修理。
(2)外委修理的设备进矿后,要经过机电科质量和数量的验收,填写设备大修理竣工验收单、验收合格后方可签字入库。
(3)机电科应建立外委设备修理台帐,记录每台外出设备修理的名称、规格型号、修理次数、修理时间、修理单位。发现外委修理出现质量问题且造成后果的,应追究修理单位的相关责任,拒付修理费用。
五、奖罚制度
(一)设备没有实行包干到人,挂牌留名。检查中发现一台设备缺责任牌的,罚责任人50元。
(二)备用设备没有上台上架,挂“备用牌”的。罚责任单位100元。
(三)设备管理员负责的设备“帐、卡、物、牌”不符的,查到一处罚责任人100元,对管理责任心强,每月检查“四对口”相符,设备报表齐全、准确的奖励责任人100元。
(四)新设备入库“三证”不齐全或质量不合格的,查到一处罚设备组500元。
(五)因野蛮装卸造成设备损坏的,罚责任单位500元,责任人100元。
(六)对违章操作、野蛮使用设备造的成设备故障的,罚责任单位500-1000元。
(七)没有办理设备领用手续而下井使用的,罚责任单位500元。
(八)未经审批同意井下私自倒装设备使用的,发现一次罚责任单位主要负责人500元。
(九)没有《机电设备入井单》下井的设备,发现一次罚运输区100元。
(十)井下停用或拆除的设备没有按规定时间升井的,每推迟一天罚责任单位100元。按规定时间及时升井并办理完交接手续的奖励该单位100元。
(十一)移交不完好的设备,缺损的零部件要按原值进行赔偿。
六、其它
(一)本《规定》自发布之日起执行,如与国家有关法律、法规有抵触之处,按国家有关法律、法规执行。
1 范围
本标准规定了选煤厂(包括筛选厂)在生产、操作和管理上涉及安全生产应遵守的各项规定。
本标准适用于各类筛选厂、选煤厂,也适用水煤浆厂。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改本(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
中华人民共和国煤炭法
中华人民共和国安全生产法
中华人民共和国矿山安全法
中华人民共和国环境保护法
中华人民共和国大气污染防治法
煤矿安全规程
3 术语和定义
下列术语和定义也适用于本标准。
3.1 事故隐患 accident potential
可导致事故发生的物的危险状态、人的不安全行为及管理上的缺陷。
3.2 违章指挥 command against rules
强迫职工违反国家法律、法规、规章制度或操作规程进行作业的行为。
3.3 违章操作 operation against rules
职工不遵守规章制度,冒险进行操作的行为。
3.4 职业病 occupational diseases
职工因受职业性有害因素的影响而引起的,由国家以法规形式规定并经国家指定的医疗机构确诊的疾病。
3.5 防护措施 protection measures
为避免职工在作业时身体的某部位误入危险区域或接触有害物质而采取的隔离、屏蔽、安全距离、个人防护等措施或手段。
3.6 危害因素 hagard
可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的因素。
3.7 动筛跳汰机 ROMJIG
支撑被处理物料床层的跳汰筛板在水中可作上下运动的跳汰机。
3.8 数控风阀 numerical control air valve
又称电控气动风阀。用电子数控装置和电磁阀控制跳汰机进气和排气的风阀,其频率和特性曲线可以任意调整。
3.9 浮选柱 columned pneumatic flofation machine
无搅拌叶轮、空气由柱形机体底部经充气器进入与煤浆混合,形成矿化泡沫的浮选设备。
3.10 絮凝剂 flocculant
加入具有分散固体的液体中,使细颗粒聚集形成絮团的药剂。它适用于各种污水净化处理。
3.11 深锥浓缩机 deep cone thickener
机体高度大于直径,上部为圆筒,下部为锥角较小的倒圆锥形澄清、浓缩设备。
3.12 洗水闭路循环 closed water circuit
煤泥水经过充分浓缩、澄清后,煤泥在厂内回收,澄清水全部循环使用的煤泥水流程。
3.13 尾矿场 slurry pond
又称尾煤场。是处理尾煤水的构筑物。
3.14 加压过滤机 pressure filter
将过滤机装入特制的密闭压力容器内,充入压缩空气在过滤介质两侧产生压差而进行过滤的设备。
3.15 水煤浆 coal water mixture CWM
由一定粒度组成的煤、水、少量添加剂混合制备而成的一种流体燃料。一般加水30%~35%、添加剂1%左右。
3.16 捞坑 dredging sump
又称斗子捞坑。构成洗水循环系统之一的水池,沉淀在其中的煤泥或末煤用脱水斗式提升机连续地排出,水池的周边或旁侧有溢流堰,可流出澄清水。
3.17 覆土造田 land reclamation
在矸石层或塌陷区上覆盖土壤造田的过程。选煤厂排放的矸石充填塌陷坑或排到沟、洼处,再覆盖好土,达到种植的目的。
3.18 数控无线调车系统 numerical control system dispatching car
由机车司机、调车员和调度室调度员三者采用对讲机指挥调车作业。代替长期沿用的灯、旗信号调车作业。
3.19 警冲标 warning board
警惕移动车辆碰撞停放在站线上车辆的标志。
3.20 调车绞车 dispatching winch
选煤厂用于受煤坑和装车仓下调度车辆。
3.21 欠电压释放保护装置 low voltage protection
低电压保护装置,当供电电压低至规定的极限值时,能自动切断电源的继电保护装置。
3.22 粉尘 dust
粒度细到足以在空气中悬浮的固体物料颗粒。
4 总则
4.1 为规范选煤厂的安全生产,保障职工安全和健康,防止和减少事故,根据《煤炭法》、《安全生产法》、《矿山安全法》、《环境保护法》,制定本规程。
4.2 从事选煤生产和选煤厂建设活动,必须遵守本规程。
4.3 选煤厂必须遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、规程,以及国家标准、行业标准和技术规范,具备法定的安全生产条件,实现安全生产。
4.4 选煤厂必须建立、健全各级领导安全生产责任制、职能机构安全生产责任制、岗位人员安全生产责任制,以及安全生产奖惩制度和安全生产办公会议制度等各项规章制度。
选煤厂厂长是本厂安全生产的第一责任者。总工程师(或技术负责人)对本厂安全工作负技术责任。各职能部门负责人对本职范围内的安全工作负责。车间主任、班组长对所管辖范围内的安全工作直接负责。
矿务局(集团公司)局长(经理)、矿长必须监督选煤厂安全生产工作,落实安全投入,并对选煤厂的安全生产承担相关责任。
4.5 选煤厂必须设置安全生产管理机构,配备适应工作需要的安全生产人员和装备。
4.6 选煤厂必须实行安全目标管理,层层分解指标。安全生产内容必须纳入经济承包责任中,并定期检查考核。
4.7 选煤厂必须经常组织安全检查,对于检查中发现的问题,应当立即处理;不能处理的,应当及时报告本单位有关负责人;有关负责人应当组织职能机构制定安全措施,限期整改。
4.8 选煤厂在编制生产建设长远发展规划和年度生产建设计划的同时,必须编制安全技术发展规划和安全技术措施计划。安全技术措施所需费用必须列入企业财务、供应计划,不得挪作他用。
4.9 新建、改建、扩建工程项目的设计必须符合本规程的规定。不符合安全生产和劳动保护要求的设计,不得批准;不符合设计要求的工程,不得验收投产。
4.10 选煤厂必须编制年度防洪、防火、防雷、防爆、防冻等灾害预防和处理计划,并组织实施。
4.11 工会依法组织职工参加本单位安全生产工作的民主管理和民主监督,维护职工在安全生产方面的合法权益。
4.12 选煤厂发生事故后,矿长(矿井型选煤厂)和选煤厂厂长必须立即采取措施组织抢救,并按有关规定及时、如实上报。
5 工业厂区和作业场所
5.1 工业厂区
5.1.1 厂区车行道、人行道和救护线路应当平坦畅通,夜间应当有足够的照明。在道路和轨道交叉处,必须有明显和统一的交通标志、信号装置或者落杆。
5.1.2 生产所需的坑、井、壕、池必须设置固定盖板或围栏。在危险处必须设警示牌。夜间必须设置警告红灯。
5.1.3 建筑物必须坚固安全。厂房结构应当无倾斜、裂纹、风化、下塌现象。
5.2 作业场所
5.2.1 升降口、大小孔洞、楼梯、平台、走桥必须加设栏杆(高度105cm)。进出口处,栏杆应当拆卸方便,使用后可以及时恢复。严禁从高处向下乱扔物品。
厂房内井、孔、沟的盖板必须与地面齐平。确因安装检修需要在楼板打孔时,必须经有关技术部门审查批准后方可施工。施工结束后,应当恢复原状。
5.2.2 电缆及管道不得设在经常有人通行的地板上。厂房内悬挂的溜槽、管道及电缆的高度不得低于2m。
5.2.3 厂房内的主要通道宽度不得小于1.5m,次要通道不得小于0.7m。凡跨越机器的部位,应当设置过桥或走台。行走路面应当防滑。
5.2.4 作业场所的光线应当充足,采光部位不得遮蔽。通道、走廊和作业场所的照明必须符合操作要求。
5.2.5 冰冻期间,室外管道应当包扎。自卸车应当添加防冻剂。冰冻作业场所应当铺垫防滑材料。高层建筑的冰溜应当清除或在人行过道处设置遮掩防护。
5.2.6 各种设备的传动部分必须安设可靠的防护装置。网状防护装置的网孔不得大于50mm×50mm。各种传动输送带选型必须符合技术要求,安装松紧适度。
5.2.7 设备在运转中发生故障,必须停机处理。检修设备或进入机内清理杂物时,必须严格执行停电挂牌制度,并设专人监护。
5.2.8 清扫作业场所时,不得用水冲洗电气设备、电缆、照明、信号线路以及设备传动部件。不得用水淋浇轴瓦降温。
5.2.9 严禁任何人跨越运行的设备、输送带、钢丝绳和链条。行人横过铁路应当走安全道或安全桥。确因工作需要穿越铁路时,必须做到“一停、二看、三通过”。严禁爬车、钻车或从两车之间通过。
5.2.10 操作人员必须按规定穿戴劳动保护用品。长发应当盘入帽内。禁止穿裙子、穿短裤、戴围巾、穿高跟鞋、穿拖鞋和赤脚在现场作业。
在设备检修、吊装或进入设备底部和机内清理杂物以及在其他低矮狭窄工作场所作业时,必须戴安全帽。
5.3 防火、防水、防爆和防雷
5.3.1 厂区、生产厂房及仓库必须配备必要的消防器材和设施。干燥、浮选、干选、原煤准备车间及各类煤仓、油脂库、氧气库、汽车库、机车库、配电室、集控室等重点防火区,必须配备相应数量的消防栓、水龙带、灭火器、砂箱及其他消防器材、设备和设施。消防器材和设备必须有专人管理,并定期检查和更换。
各单位应当根据需要设立群众义务消防队或者义务消防员。
5.3.2 储存易燃、易爆物品的仓库,必须符合安全和防爆、防火要求。禁止在作业场所储存易燃、易爆物品。少量润滑油及日常用的油脂、油枪必须存放在专用的隔离房间。
5.3.3 重点防火区,禁止明火及吸烟。确因维修或其他工作需要进行电、气焊接时,必须经防火部门批准,并采取必要的防范措施后,方可施工。
5.3.4 煤仓和原煤准备、干选、干燥车间等煤尘比较集中的地点,必须遵守下列规定:
a) 定期清理地面和设备,防止煤尘堆积。
b) 电气设备必须防爆或采取防爆措施。
c) 不得明火作业(特殊情况,必须办理有关手续)和吸烟。
d) 空气中煤尘含量不得超过10mg/m3。
5.3.5 瓦斯量大的煤仓(原煤仓、精煤仓和缓冲仓)及与其相通的房间和走廊,必须遵守下列规定:
a) 建立三班巡回检查制度,制定检查图表。
b) 煤仓设置高出房顶的瓦斯排放口。
c) 使用符合防爆要求的机电设备和照明。
d) 煤仓内瓦斯浓度达到1.5%时,附近20m范围内的电气设备立即停止运转。
e) 房间和走廊内瓦斯浓度达到0.5%时,立即切断全部非本质安全型电源(含照明电源)。
5.3.6 严禁任何人将易燃、易爆物带入车间或混入煤料。一旦发现煤中混有雷管和炸药,必须立即谨慎取出,并送交有关部门处理。
5.3.7 地下泵房、地下走廊和地下建筑必须设置集水池,装设相应的排水泵。排水泵的排水能力必须超过雨季最大涌水量的20%。
5.3.8 地下煤仓及其他建筑物周围应当开挖排水沟渠,并保持通畅。
5.3.9 选煤厂的高层建筑及其他需要防止雷击的建筑和设施,必须安设避雷装置。避雷装置必须定期检查和测定。
5.3.10 浮选药剂库的罐体、闸阀、地下管路,应当经常检查。
6 卸煤和贮煤
6.1 卸煤
6.1.1 受煤坑上必须盖有坚固的箅子,其眼孔不得大于300mm×300mm。卸煤时,箅子不准拿掉。在受煤坑的工作地点,必须设置声、光信号。
6.1.2 煤车卸煤时,不准由不熟悉操作方法的人开闭车门;开闭车门前,必须通知煤车上及煤车下的有关人员。
6.1.3 卸煤工下煤车必须从车厢的脚蹬上下车,不准从车上跳下。禁止卸煤人员和卸煤机在同一车内同时作业。
6.1.4 发现车内有大块矸石、铁器、坑木时,卸煤工应当配合卸煤司机共同处理,不准将其卸入仓内。在处理大块矸石等物件以及把工具抛向轨道两旁时,作业前必须向车下人员发出警告,待车下无人后方可作业。
6.1.5 卸煤机工作时,人不准站在受煤坑上。卸煤机司机作业时,不得将头或身体探出操纵室外。操纵室门必须安装闭锁保护装置。
6.1.6 卸煤机绞龙检修时,必须将其绑牢或放倒在地。需要放下绞龙时,必须预先与站调度室联系,经同意后方可操作。
6.1.7 使用翻车机卸煤时,应当遵守下列规定:
a) 煤车车型符合翻车机的要求。
b) 翻车机在运行中,不准无关人员靠近作业区;放空车时,给绞车司机发出信号。
c) 清扫车底时,先切断电源,并采取可靠的安全措施。
d) 不准调车人员乘车辆进入翻车机房。
6.1.8 使用绞车牵引卸煤时,应当遵守下列规定:
a) 绞车牵引煤车启动时,首先拉风,并按规定车数牵引。
b) 卸煤机运转时,卸车工及其他人员离开危险区。
c) 卸完车后,及时清道。
6.2 贮煤
6.2.1 煤仓的检查孔必须加盖板,入料口必须设置坚固的箅格防护,箅格网眼不应大于200mm×200mm。非特殊情况,不准拿掉箅格防护。
6.2.2 原煤粒度细、易起拱的煤仓,应当配备风力或机械破拱和清仓设施。
6.2.3 人工清仓时,必须遵守下列规定:
a) 制定可靠的安全措施并经安全部门批准,组织清仓人员学习并经本人签字。
b) 煤仓内瓦斯浓度不得超过1.5%。
c) 进仓清理人员身体状况良好。患有高血压、聋哑病、心肝病、癫痫病、深度近视等疾病和其他不适宜清仓的人员,不得进仓清理或从事仓上监护工作。
d) 进仓清理人员穿戴安全帽,使用安全带。安全带的绳子固定在仓外可靠的固定物上,并由监护人员拿住安全带的绳子。
e) 进仓清理设专人监护,监护人一般不得少于2人;仓内有良好的照明和可靠的安全措施。
f) 监护人员站立的位置能看见工作人员的动作,听清仓内人员的喊话。每30min进仓清理人员与仓外监护人员通讯联系一次。
g) 如仓壁有60°~70°的陡坡积煤,进仓前先将陡坡积煤清除。
h) 清理煤仓时,仓上输送机及仓下给煤机停止作业并断电。清仓过程中需要卸煤时,仓内清仓人员撤离作业地点或站在安全地点,待仓内散煤卸净、仓下给煤机停止作业后,方可继续清仓。禁止爆破清仓或破拱。
i) 清仓人员轮流分班工作;清仓完毕,清仓负责人清点人员和工具,一切无误后,关闭仓口。
6.2.4 落煤应当遵守下列规定:
a) 落煤前,仔细观察落煤点是否有人员或车辆,确认无人及车辆后方可落煤。
b) 落煤时,禁止人员或车辆在落煤点附近逗留和行走。
c) 不落煤时,关闭落煤点的仓口或溜槽口。
6.2.5 在贮煤场进行贮煤、推运时,不得形成高差较大的煤壁。落煤时,不得在落煤点推运。确因工作需要在落煤点推运时,应当停止落煤或将落煤点改在其他地点。
6.2.6 贮煤场的贮煤量较多时,煤堆上必须有一条推土机能进出煤场的安全通道,路面坡度低于25°,宽度在5m以上。
6.3 给煤
6.3.1 煤仓堵塞时,工作人员应当使用专用的工具捅煤。捅煤时,应当站在平台上进行;不准站在栏杆、电机或设备上操作。不准在仓口捅煤。不准用身体顶着工具或放在胸前用手推着工具。
6.3.2 给煤机在运行中被物料卡住堵塞时,不得用手直接清除。
6.3.3 给煤机各转动部位的销子、螺钉必须牢固。使用叶轮给煤机时,发现钢丝绳缠绕在主轴上或大块矸石、铁器、木材卡住轮子,必须紧急停车处理。
7 筛分、破碎和磨碎
7.1 筛分
7.1.1 筛分机(包括脱水筛)应当空载启动。不准筛分机超负荷运行。筛分机的传动装置必须安装防护罩。
7.1.2 筛分机运行时,工作人员不得跳到筛板上打楔子、紧筛板螺钉和擦激振器。清理筛孔及处理事故,必须停车。
7.2 破碎
7.2.1 破碎机必须在密闭状态下工作。破碎机的旋转部件必须设防护罩。不准运转中打开破碎机箱盖。不准操作人员站在破碎机上。
7.2.2 破碎机保险销不得用其他金属销代替。液联易熔塞,不得随意更换或不用。
7.2.3 大块煤破碎前,必须使用除铁器和进行手选,严防金属和木材等不能破碎的物件进入破碎机内。
7.2.4 清理破碎机中的杂物或者进行检修,必须停电并至少有2人在场,1人清理、1人监护。
7.3 磨碎
7.3.1 磨碎机的滚筒两侧必须设置安全防护栏。磨碎机运转时,操作人员不得在传动装置和滚筒下面进行作业,不得从入料端向机体内加钢球。
7.3.2 球磨机入料必须除杂。
7.3.3 清理磨碎机时,必须严格执行停电挂牌制度,并设专人监护。
8 煤炭分选
8.1 手选
8.1.1 手选输送带的两侧必须加设防护板。手选作业点应当至少有2人工作,互相监护。手选工不得蹲在或者坐在带式输送机两侧的护板上作业。
8.1.2 带式输送机的带速不得超过0.3m/s,倾角不得大于12°。输送带宽度超过0.8m时,应当在两侧分别设手选台。
带式输送机必须安装紧急停车按钮。
8.1.3 严禁在手选输送带上行走、跨越或坐卧。操作人员不得在原煤分级筛筛口下1.2m范围内和下料溜槽口处站立或工作。
8.1.4 下矸石仓作业,必须制订安全措施并经批准后,方可进行。
8.1.5 工作人员发现雷管、炸药、金属、木料、特大块矸石等物品,应当及时谨慎选出,必要时可以停机处理。选出的雷管、炸药,不得私自保管、转移或销毁。
8.2 跳汰选煤
8.2.1 在跳汰机运转中,工作人员不得用手在风阀排气口试探风量或者直接用手润滑滑体。
8.2.2 采用气动风阀的跳汰机,其高压风压不得高于0.6MPa,风阀系统不得在油雾器缺油情况下运行。
8.2.3 检修风箱内部需要使用电焊时,必须将其内部油污清理干净并保持通风良好。
8.2.4 检修和处理跳汰机机体下部梯形溜槽和法兰处漏水时,必须搭设脚手架。操作人员必须系好安全带。
8.2.5 风动排料系统的风压超过1.5MPa时,安全阀应当能自动放风。
8.2.6 清理跳汰机体时,必须先将床层筛板清理干净。进入机体清理人员必须系好安全带,并设专人监护。
8.2.7 隔膜跳汰机在运转中,不得任意调整冲程。调整冲程时,应当在设备启动按钮上挂停电牌,并至少有2人在场,1人监护、1人调整冲程。操作人员不得用手拉传动三角胶带。
8.2.8 进入动筛跳汰机作业,必须执行停电挂牌制度。
8.3 重介选煤
8.3.1 重介质分选机与给料、产品脱介、介质系统必须实行闭锁运行。
8.3.2 禁止超过规定的铁器或大块矸石进入斜轮分选机。禁止用木棒压着排矸轮传动带强制运行。
8.3.3 使用旋流器分选,应当严格控制入料粒度。禁止金属物件和杂物进入旋流器。
8.3.4 检查、清理磁选机、分选槽或提升轮时,必须执行停电挂牌制度,设专人监护,并制定有效的安全措施。
8.3.5 严禁磁粉进入电机内部。磁介质粉堆放地点与电动机之间应当保持一定距离;若距离难以保证,应当选用防护等级为IP44以上的电机。
8.3.6 介质桶上面必须设置箅子,箅子的孔径不得大于10mm。操作人员清理箅子上的杂物时,必须系好安全带。
8.4 浮游选煤
8.4.1 清理浮选机、浮选柱、搅拌桶及矿浆准备器时,应当将煤泥放空,并在操作柜上挂停电牌。操作人员进入机内工作,必须系安全带,并设专人监护。
8.4.2 浮选机的加药点必须布置在安全位置,并采取防滑、防火措施。不得使用有害工人健康的浮选药剂。
8.4.3 启动浮选机、浮选柱、搅拌桶前,工作人员必须逐台巡视,查看机体内是否有其他检修人员,转动部位是否有障碍物,待确认无误后方可启动。
8.5 干法选煤
8.5.1 干选设备必须在密闭状态下进行作业。分选过程中,禁止打开箱盖。扬尘点必须密闭并配有除尘设施。作业场所粉尘浓度应当符合规定要求。
8.5.2 清理干选机床面(筛孔堵塞)、旋风集尘器和通风管路时,必须执行停电挂牌制度。清理人员必须戴安全帽。
8.5.3 严禁工作人员携带各种火种进厂和在厂内吸烟。在厂内进行电焊作业,必须停止生产。
8.6 摇床选煤
8.6.1 激振箱上电动机电源线应当配有耐磨、安全可靠的绝缘套管。
8.6.2 设备发生故障,应当立即停车处理。禁止操作人员站在床面或激振箱上处理故障。
9 脱水与干燥
9.1 离心脱水机
9.1.1 离心脱水机不得超负荷运行。入料中不得混有软、硬杂物及大颗粒物料。
9.1.2 离心脱水机的油泵电机、振动电机和回转电机之间必须实现闭锁。
9.1.3 设备运行中,工作人员不得爬到离心机上作业。
9.1.4 沉降式离心机的固定螺栓必须紧固,严防隔振弹簧断裂变形。
9.1.5 沉降式离心机必须装设安全保护装置及传感器。
9.1.6 沉降式离心机的主断阀、入料阀、冲洗阀的开度指标应当准确。
9.2 过滤机
9.2.1 过滤机及缓冲漏斗的操作和巡视平台周围必须设置保护栏杆。缝补或更换滤布时,必须搭设安全架。
9.2.2 在加压过滤机的压力容器壁上,禁止撞击、焊接和开孔。
9.2.3 加压过滤机加压仓和反吹风包,必须根据有关压力容器的规定制定年度检验计划,并报当地安全监察机构及检验单位,经检验单位检验合格并取得使用许可证后,方可使用。
9.2.4 加压过滤机加压仓和反吹风包入口门,必须设置机械、电气闭锁装置。需停机进入加压过滤机加压仓和反吹风包内检修,必须保证其内外空气压力相等。
9.3 压滤机
9.3.1 箱式压滤机(简称压滤机)正常工作时,操作人员不得将脚、手、头伸入压滤机滤板间或从拉开的滤板缝间观察下面的带式输送机或中部槽。禁止将工具放在拉钩架上及滤板的把手上。清除滤饼时,操作人员不得用手扒滤布与煤泥。
9.3.2 禁止操作人员戴手套操纵压滤机开关。机架、机顶、大梁上有人时,不准按动开关。更换滤布、清理滤板中心入料孔中煤泥,必须将传动拉钩拉平。
9.3.3 压滤机液压部分必须安装电接点压力表。
9.3.4 禁止杂物进入带式压滤机,一旦发现,必须立即停机处理。严禁操作人员在带式压滤机网带上行走。
9.3.5 与带式压滤机配套的絮凝剂添加系统应当采取防滑措施。入料停止时,应当将网带及设备周围冲洗干净。
9.4 火力干燥
9.4.1 干燥车间启动前,必须进行全面系统的试验检查。干燥机停止运转前,必须将滚筒中存煤全部排出。
9.4.2 操作人员应当经常检查干燥机给料箱内的返煤情况。排灰时,室内必须有良好的通风,排灰室和除尘器中的一氧化碳含量不得超过0.00015g/m3。清炉排灰时,应当先将炉灰用水熄灭后再排出,禁止带火运出。当多管集尘器中煤粉燃烧时,必须立即停止引风机,打开检查孔将火熄灭。防爆阀每班要检查一次,发现失灵立即更换。
9.4.3 干燥机各点的温度、压力不准超过表1的规定。
表1 火力干燥机各点温度与压力的最大允许值
项目
干燥
机型号 炉膛 干燥机入口 干燥机出口 引风机
温度/
℃ 压力/
mmH2O 温度/
℃ 压力/
mmH2O 温度/
℃ 压力/
mmH2O 温度/
℃ 压力/
mmH2O
管式
液筒式
洒落式
沸腾式 850
1200
800
1200 -5
-2
-5
385~450 800
800
500
495 -100
-15
-15
-25~25 150
200
150
73 -190
-50
-100
-255~-150 120
120
120
73 -300
-150
-200
130~170
注:1 mmH2O=9.80665Pa
9.4.4 干燥机的控制系统必须配备同时能发出声光信号的警报仪表。各种仪表应当定期校验,保证完好。
9.4.5 干燥车间必须设置有效的除尘系统。产生煤尘的设备和转载点必须密闭。设备运行时,车间内粉尘浓度不得超过10 mmH2O g/m3。
9.4.6 与干燥机直接连接的除尘器或排料除尘器,必须采用耐火材料结构。
9.4.7 干式除尘器必须设置爆炸泄压孔。多管除尘器防爆泄压孔覆盖的镀锌板厚度不得超过0.5mm。
9.4.8 干燥车间的建筑必须设有直接通到室外的爆炸泄压孔。泄压孔应当能够迅速展开、击穿或破碎。
9.4.9 干燥机正常运转后方可供热炉风进行作业。
9.4.10 干燥车间需使用电、气焊时,必须制定可靠的安全措施,经车间主任、主管厂长批准后,并在安监人员现场监督下方可进行。
9.4.11 干燥机司炉工进行操作时,必须戴防护眼镜,并配备其他耐高温防护用品。禁止司炉工穿戴化纤类服装进行作业。
9.4.12 需进入干燥机内从事检查或检修,必须先停炉降温,并将机内存煤排净和除尘通风后,方可进行。
义马煤业集团公司是一家以煤炭生产为主,火力发电、氧化铝、化工、建材等多元综合发展的跨行业、跨所有制、跨地区的特大型企业集团,在2006年中国企业500强中排名第490位,是河南省管15家重点企业之一,现有员工5万多人。集团现拥有8家全资子公司、2家控股子公司和32家分公司。2006年全公司生产原煤1789万吨,实现经营总额96亿元、利税7.9亿元,其中:非煤产值52亿元。截至2006年末,公司总资产100亿元,净资产28亿元。义煤集团曾两次被命名为“中国煤炭工业优秀企业(金石奖)”,2005年被中国管理科学研究院命名为“全国企业管理创新示范单位”,同年荣获“第十一届国家级管理现代化创新成果一等奖”。
近年来,义煤集团以科学发展观为指导,坚持节约发展、清洁发展、安全发展,大力发展具有义煤特色的矿业循环经济,积极推进矿区资源利用高效化、产业发展链条化、园区建设系统化、土地使用集约化,转变经济增长方式,优化产业结构,倡导节能减排,初步实现了企业与资源、环境和社会的协调发展。“十一五”期间,义煤集团将借助战略重组和资本运营等手段,全面推动特色矿业循环经济发展,打造国内一流特大型能源化工集团。
一、发展特色矿业循环经济是资源型企业持续发展的必然选择
1.发展循环经济是经济社会持续发展的内在要求
工业革命以来,人类在创造巨大物质财富的同时,也付出了巨大的资源和环境代价。在推进工业化的初期,人类还没有深切体会到自然资源供给和环境容量的有限性。随着人口的持续增加,经济规模的不断扩大,尤其是20世纪70年代,发生了两次世界性能源危机,经济增长与资源短缺之间矛盾凸显,引发人们对经济增长方式的深刻反思。传统增长模式“资源——产品——废弃物”是单向式直线过程,创造的财富越多,消耗的资源就越多,产生的废弃物也就越多,对资源环境的负面影响就越大。人类在发展过程中,深切感到资源并非取之不尽、用之不竭的,要持续发展,客观上要求转变增长方式,探索新的发展模式。在此情况下,循环经济增长模式应运而生。循环经济增长模式是“资源——产品——废弃物——再生资源”的反馈式循环过程,可以更有效地利用资源和保护环境,以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济效益和社会效益。循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革,适应了经济社会发展的内在要求。
2.发展矿业循环经济是煤炭行业转变经济增长方式的根本途径
我国是富煤、贫油、少气的国家,境内查明煤炭储量约5.6万亿吨,占全世界的11.6%,已探明煤炭储量1万亿吨,居世界第3位;我国又是世界第一产煤大国,煤炭产量占世界的37%。煤炭是我国的主要能源,提供了75%的工业燃料、76%的发电能源、80%的民用商品能源和60%的能源化工原料。在未来相当长的时期内,我国仍将是以煤为主的能源结构,煤炭对我国的经济社会发展有十分重要的战略地位。尽管我国煤炭资源相对丰富,但人均占有量相对偏少,不足世界人均占有量的一半。从开发利用现状分析,存在着“资源开发秩序乱,资源回收率低;矿区环境保护投入少,综合治理滞后;安全基础依然薄弱,安全生产形势严峻;科技水平差距大,创新能力不足;生产力落后,产业集中度低;企业负担沉重,职工收入水平低”等问题,严重影响着煤炭工业的可持续发展。为此,国家相继制定了《能源发展十一五规划》和《煤炭工业十一五规划》,明确提出煤炭工业要实现可持续发展必须大力发展循环经济,到2010年,煤矸石综合利用率要达到70%;矿井水综合利用率达到70%;煤层气开发利用率达到70%。“十一五”是全面建设小康社会的关键时期,煤炭工业要保障国民经济和社会发展需要,要实现“三个70%”,必须转变经济增长方式,大力发展特色矿业循环经济,加快结构调整,走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少和可持续的发展道路。
3.发展特色矿业循环经济是义煤集团做强做大做久的战略选择
近几年来,义煤集团通过资源整合,占领了一些煤炭资源,但与不断增长的市场需求和义煤的发展目标相比,还是很有限的。义煤集团要做强做大,单纯依靠增加煤炭产量来拉长经济增长是不明智的,也实现不了可持续发展。对此,义煤集团有十分清醒的认识,专门邀请有关大学和研究院所制订了《义煤集团发展战略》和《义煤集团“十一五”发展规划》,把发展特色矿业循环经济列入集团公司一项重要发展战略,提出了发展的目标、方针和措施,把“提高煤炭回采率,加强伴生资源与煤炭共探联采、综合利用,循环经济园区建设,矿区环境治理”作为四大发展重点,强力推进科技进步、自我创新和产业结构调整,由单一煤炭生产向产业多元化发展转变,拉长产业链,提高产业集中度,走专业化、规模化、集约化、效益化、清洁化发展之路,形成义煤特色,实现经济增长方式由粗放式增长转变为集约式增长,真正把企业做强做大做久。义煤集团按照发展战略和发展规划,确立发展方向和目标,积极实践和探索,取得了明显成效。
二、走新型工业化道路,打造具有义煤特色的矿业循环经济
1.采用先进技术,提高煤炭回采率
近几年来,义煤集团始终坚持实施科技兴煤战略,依靠科技进步发展煤炭主业,积极推广应用综放、炮放、沿空送巷等新技术、新工艺,加快技术改造和产业升级,强化技术吸收和改进、注重技术创新,积极与有关院校开展联合,解决重大技术难题,在瓦斯防治、特殊地质条件煤炭开采技术、防灭火等方面取得了一系列成果。在煤炭开采中广泛推广“一次采全高放顶煤工艺”,使煤炭回采率显著提高,达到72%以上。同时,在煤炭生产中提高块煤率,调整产品结构,提高产品附加值,优质优价,实现增收不增产、增效不增产。
2.拓展和延伸产业链,提高共伴生资源利用率
为促进矿区可持续发展,义煤集团以煤炭共伴生资源(煤矸石、煤泥、矿井水、煤层气、铝矾土)综合利用为突破口,积极拓展延伸产业链条,逐步形成了“资源——产品——废弃物——再生资源”的反馈式循环经济模式。
(1)煤矸石、煤泥的综合利用。
煤炭开采出来以后,被运到洗煤厂(选煤厂)进行洗选,原煤被分离为精煤和煤矸石、煤泥,精煤作为优质的工业燃料和原料直接出售,煤矸石、煤泥留下来进行进一步加工利用。
一是以煤矸石、煤泥、洗中煤利用为起点,发展电力和建材产业,形成“煤——矸石(煤泥)——电”产业链。义煤集团现有矸石山15座,煤矸石累计积存量已达1860多万吨,占地面积600余亩而且每年新排放煤矸石约160万吨、煤泥30万吨、煤灰10万吨,既占用大量土地,又严重污染环境,直接影响到企业的可持续发展。面临困扰煤炭行业的这一难题,义煤集团积极发展煤矸石、煤泥、洗中煤、劣质煤电厂和新型建材,实现煤矿固体废弃物的就地转化,变废为宝。先后规划建设了三座煤矸石、煤泥、洗中煤电厂,总装机容量148兆瓦,年利用煤矸石、煤泥、洗中煤和劣质煤170万吨。
二是利用煤矸石、粉煤灰发展新型建材,形成“煤——矸石(粉煤灰)——建材”产业链。义煤集团依托当地丰富的石灰石、煤矸石、粉煤灰等资源,先后开发建设了煤矸石(粉煤灰)水泥、新型矸石砖、免烧砖等一批综合利用建材项目。目前,义煤集团已建成矸石砖厂和粉煤灰免烧砖厂各一座,年产矸石砖8000万标块、粉煤灰免烧砖8000万标块;在建3条年产6000万标块矸石砖生产线,近期即将建成投产。届时,义煤集团将达到年产3.4亿标块矸石砖(粉煤灰砖)的规模,年可利用煤矸石、粉煤灰70多万吨。同时,利用煤矸石和粉煤灰作为水泥添加料生产普通硅酸盐水泥,现已形成年产新型干法水泥200万吨的生产规模,年消耗煤矸石、粉煤灰可达80万吨以上。
三是对矸石山进行绿化、复垦。对于已自燃的矸石山,如北露天矸石山,进行绿化、复垦。近几年,选择对土壤适应性强的剌槐树在矸石山栽种,先后绿化矸石山2000多亩;在风化程度高、有机质较厚的矸石山上进行复垦造田,计1600多亩。通过对矸石山的绿化、复垦,改善了矿区环境,增加了农业用地,促进了一产的发展。
(2)矿井水的综合利用。
目前,义煤集团年均涌水量2500立方米/时。义煤集团相继投资3000多万元,建设了10座矿井水处理站,加强对矿井水的综合开发和利用,以节约用水,降低生产成本,满足不同的用水需求。经过处理后的矿井水主要用作:①用作工业用水。把跃进矿井水处理后用作跃进综合利用电厂和跃进2×5万千瓦煤泥电厂辅机的冷却用水,引曹窑矿井水经多级沉淀净化后作为氧化铝、钡盐厂的工业用水。②引水上山发展一产。千秋矿把经过处理后的矿井水输送到山上发展一产,灌溉农田面积在2000亩以上。③用作生产、生活用水。处理后50%的矿井水回流井下复用(主要用于综采、综掘、防尘、防灭火等)。另外还有一部分经生物、化学处理净化后作为生活用水。对矿井水进行综合开发利用,减少了对地下水资源的开采,客观上起到了保护地下水资源的作用。据估算,义煤集团对矿井水的利用率在70%以上,每年利用矿井水1300万立方米,和打水源井相比较,每年可减少支出约2000万元,企业经济效益和社会经济效益十分显著。
(3)煤层气的综合利用。
长期以来,义煤集团在煤炭开采中产生的瓦斯直接排放到空气中,也没有把瓦斯看作污染物。近两年来,义煤集团开始重视瓦斯对环境的污染,并着手进行综合治理。2006年10月,义煤集团耿村矿、千秋矿瓦斯发电项目建成投产,总装机容量4000千瓦。下一步,义煤集团将根据各矿的实际情况,对瓦斯进行抽采利用,争取到2010年瓦斯综合利用率达到70%,大幅降低对环境的污染。
(4)煤系地层中铝矾土的综合开发利用。
义煤集团陕渑煤田煤系地层中普遍伴生着赋存好、品质较高的铝矾土层。为使与煤伴生资源得到充分合理有效地开采利用,近年来义煤集团采用煤铝共探联采技术,进行了有益的尝试,取得了良好的成效。在资源集中地科学选址,相继建设了耐火材料厂、棕刚玉厂、氧化铝厂、建材厂等资源型企业。坚持优化设计、联合布置、合理开采、分装分运、综合利用,使伴生的铝矾土得到有效的开采利用,既减少了重复勘探、开采造成的成本升高和资源浪费问题,又充分发挥了矿井现有工程、设施、设备的作用,延长了矿井服务年限。同时,还缓解了矿井因煤炭资源枯竭而报废造成的就业压力。
3.加快产业化聚集和规模化提高步伐,构建循环经济工业园区
(1)依托资源优势,构建张村煤(电、气)铝化循环经济工业园区。为了充分发挥义马地区丰富的煤、电、气、铝矾土等资源优势,解决环境遭到破坏、产业格局单一、抗风险能力小等诸多问题,义煤集团在项目布点上科学布局,把有相当关联度的钡盐厂、耐火材料厂、棕刚玉厂、塑料编织袋厂和氧化铝厂规划建设在渑池县张村镇,形成了一个产品、副产品和废料循环利用的工业园区。义煤集团引入系统论指导园区建设,分别对园区输入系统、自身循环系统、输出系统等三大系统的功能进行不断补充和完善,一个现代化、高标准、示范性的循环经济工业园区初步建成。首先从园区输入系统着手,实施煤铝共勘联采,降低采矿成本,提高资源利用率。义煤集团曹窑矿井下与煤伴生有丰富的铝矾土资源,实施煤铝联采,大大降低了采掘成本,提高了效益。其二,把距园区最近的曹窑矿外排的矿井水经多级沉淀引入张村工业园区用作工业用水,大大提高了水资源的利用率。其三,架设专用线路、铺设供气管道把内部电厂、气化厂的电、煤气引入张村工业园区,降低了园区企业的生产成本,减少了燃煤造气对环境的污染。其四,加强园区自身循环系统建设。煤、铝矾土、重晶石、矿井水、电、煤气等资源进入工业园区后,义煤集团通过对园区企业实行统一管理,建立企业内部市场运作机制,强化就近采购和市场价采购,园区企业间产品、副产品互相循环的产业链条初步形成:钡盐厂产生的副产品——生石灰直接供给一墙之隔的氧化铝厂,氧化铝厂的产品——氧化铝直接供给园区内企业——耐火材料厂、棕刚玉厂,纺织袋厂为其他4个厂生产不同类型的包装袋。其五,加强对流出园区赤泥、钡渣等废料进行制砖和生产水泥,形成一条吃干榨净的绿色产业链。经过认真实施,园区由于物料的循环使用和综合利用,每年产生的经济效益达5000万元以上,同时也给当地带来了巨大的环境效益和社会效益。
(2)构建跃进煤电汽建循环经济工业园区。义煤集团依托邻近的跃进矿、千秋矿有丰富的煤矸石、煤泥和中尾煤资源,在两矿不到2平方千米的土地上,规划建成了有相当关联度的综合利用电厂2个、年产8000万块的矸石砖厂和粉煤灰免烧砖厂各1座,实现产业链的拓展和延伸。首先,跃进、千秋两矿外排的矿井水经净化后用作工业和生活用水,满足了大部分用水需求。其二,园区企业热源得到了较好的利用。两个电厂实施热电联供,供热面积达11万平方米,改善了周边矿区和义马市的工业和居民用热需求。利用矸石砖厂余热用作职工洗澡和冬季厂区取暖,热源得到了充分利用。其三,煤矿生产的原煤经过洗选,煤矸石、中尾煤用作电厂燃料发电和砖厂制砖,电厂粉煤灰用来生产免烧砖。园区初步形成了煤、电、汽、建循环经济产业链,资源得到了较为充分的利用,实现了节能减排,促进了矿区经济的发展。
4.积极推进沉陷区治理和棚户区改造,统筹城乡发展
义马矿区开采历经半个世纪,个别矿已超过百年,煤矿地质环境问题充分暴露,治理的艰巨性、迫切性和难度都很大。近几年来,国家为了解决“四矿”问题,先后出台了一系列优惠政策支持老矿区的改造。义煤集团与三门峡市、洛阳市达成共识,实施统筹规划,把矿区治理与新农村建设和地方小城镇建设有机结合起来,促进了地企共同发展。
(1)实施沉陷区治理。煤矿由于多年开采,地下采空面积不断增大、地面沉陷日趋严重,造成大量土地不能耕种,地面设施受到破坏,住宅不适于居住。为此,义煤集团启动了历史上最大的沉陷区治理工程,在义马市区和周边两个矿区规划建设三个功能齐全的住宅小区,总建筑面积达到32万平方米,总占地18公顷,计划搬迁4994户,涉及近2万城乡人口,复垦面积134公顷,相对新增农业和工业用地120公顷。
(2)实施棚户区改造。义煤集团在河南省和三门峡、洛阳市等省市政府的大力支持下,启动了河南煤炭行业规模最大的棚户区改造工程。义煤集团集中改造的棚户区共有18片,拆除建筑面积104余万平方米,搬迁居民2.4万户、7.11万人,拟新建183万平方米,占地1800亩,总投资14亿~15亿元,相对新增农业和工业用地140公顷。
三、坚持科学发展观,创造美好未来
在省国资委的直接推动下,2007年5月底,义煤集团与永煤集团、省煤气集团、省燃化公司进行战略性重组,联合组成河南煤业化工集团,6月初完成工商注册,注册资本60亿元。河南煤业集团发展方向是“以煤为主,发展煤化工”,重点打造“煤炭——煤化工”产业链,发展目标是:打造中部第一、国内一流、国际知名的特大型能源化工企业,并以此为平台,进一步整合资源,做强做大,力争尽快进入中国100强企业前50位。义煤集团作为河南煤业化工集团的重要成员,将以此重要战略机遇为契机,继续坚持科学发展观,科学谋划、超前发展,走新型工业化道路,大力发展循环经济,打造国内一流能源化工集团。
(1)加强煤炭资源整合,做强做大煤炭主业。煤炭企业作为资源型企业,其发展核心还是要依靠资源,一要有足够资源储备,二要利用先进技术合理开采资源,三要提高资源的附加值。义煤集团将充分发挥大集团的资金、技术和人才优势,跨地区、跨省界、跨国界占领煤炭资源,为企业的持续发展储备足够资源。争取经过3~5年,煤炭产量达到1亿吨以上,产值达到400亿元以上、利润60亿元以上。
(2)依托煤炭资源优势,加快煤化工产业的发展。义煤集团将抓住300万吨煤制油项目即将落户三门峡地区这一重大机遇,积极参与项目的各项前期筹备工作,积极推进“煤——油——化”产业链的形成和发展。同时,依托河南省煤气集团现有煤气化项目和千秋、跃进矿的低热值煤炭资源,积极推进与美国SES公司合作步伐,加快合资建设日产1000万标方煤气项目,满足年产100万吨甲醇用气需要,并进行二甲醚、醋酸等下游产品开发,充实“煤——气——化”产业链。争取经过5~10年的发展,投入400亿元以上,使煤化工产业年新增产值400亿元以上、利润80亿元以上。
(3)依托丰富的铝矾土、煤炭等资源优势,打造铝深加工基地。在三门峡市政府的支持下,义煤集团与广新外贸集团等大企业将加快推进三门峡市100万吨/年铝深加工产业基地建设。双方利用义翔铝业公司现有铝土矿资源,把氧化铝产能扩大到100万吨/年,同时延长产业链,建成50万吨/年铝材深加工及为其配套的相关项目,形成铝矿开发加工利用到生产铝型材、铝板带、铝合金等产品系列,实现从铝土矿到铝制品完整的铝工业体系。项目总投资100亿元以上,全部建成投产后,年可新增销售收入200亿元以上、利润40亿元以上。
(4)依托石灰石、煤矸石、粉煤灰等资源,做大新型建材产业。在搞好现有年产180万吨新型干法水泥生产线生产经营基础上,加快第二条线的建设,并配套建设余热发电项目,使水泥年产量达到400万吨以上、产值10亿元、利润2亿元以上,打造豫西最大的水泥生产基地。同时,依托矿区丰富的煤矸石、粉煤灰等资源,在现有千秋矸石砖厂和跃进免烧砖厂的基础上,再规划建设4~5条矸石砖和免烧砖生产线,争取在5年内使矸石砖和免烧砖产量达到4.5亿块,年销售收入达到1.5亿元、利润3000万元。
(5)提高煤矸石、矿井水、煤层气等煤炭伴生资源的利用率,推进电力、建材等产业的发展。到2010年,煤矸石、矿井水、煤层气等资源利用率均要达到80%以上。
(6)围绕矿区配套服务,促进建筑、机械制造产业的发展。依托现有豫建公司和永兴公司,打造豫西最大、实力最强的建筑企业。依托机电总厂,整合现有机械制造资源,造成河南一流煤机制造企业。
经过几年的发展,把义煤集团真正成为国内一流的大型能源化工集团。
四、关于发展循环经济的几点建议
(1)建议各级政府要从税收、财政、产业政策等方面建立有利于循环经济发展的保障机制,鼓励扶持资源型企业发展矿业循环经济,实现经济发展和社会发展的和谐统一。
(2)煤炭及伴生资源配置向大企业集团倾斜,提高资源利用率。对煤炭及伴生资源实行战略资源管理,实行保护性开发,依法维护煤炭资源使用者的合法权益。加大对浪费资源企业惩治力度,甚至制定回采率达不到规定要求企业的退出机制及政策。禁止将国家规划矿、国有重点煤矿后备资源矿区和实行保护性开采的稀缺煤种化整为零,人为分割成小块井田招标拍卖。煤炭及其伴生资源(如铝矾土)配置向大集团倾斜,发挥其技术优势、人才优势,提高资源利用水平。
(3)政策保持连续性,保障综合利用企业的发展。当前,国家出台了一系列关停小火电的政策,对实现“十一五”节能减排目标有十分重要的意义。但煤炭企业现有的矸石、煤泥、中尾煤综合利用电厂不属于小火电机组。建设矸石电厂的主要目的是为了充分利用煤矿固体废弃物,减少堆存占地,减轻环境污染,并尽量把这些能量加以回收,而不是为了单纯发电。对此类电厂不宜采取“一刀切”,强行进行关闭。否则,就会增加固体废弃物的排放、污染和占地,达不到节能减排的目的,更实现不了国家能源发展“十一五”规划和煤炭工业“十一五”发展规划提出节能减排的“三个70%”。
(4)加快煤炭科技进步,积极倡导绿色开采和利用技术创新。煤矿资源的高效开采和利用,离不开先进的科学技术,离不开政府的资金扶持。对在环境保护方面进行技术研究的矿山,政府可考虑给予一定的税收优惠和费用支持,提高资源保护和技术改造给企业带来的现实收益,鼓励企业增加技术创新投入,创建高产、高效、低耗、节能、环保型矿井。
(5)加强矿业秩序整顿,坚决关闭无证非法的各类小矿。无证非煤小矿,造成了资源浪费,影响和扰乱了市场秩序,成为安全事故频发、国家和职工个人生命财产遭受严重损失的祸端,必须下大力气加以整顿和治理,坚决关闭,还煤矿开采一片洁净的天空。
五、结束语
近几年来,义煤集团积极贯彻落实科学发展观,走新型工业化道路,逐步形成了“矿区资源利用高效化、产业发展链条化、园区建设系统化、土地使用集约化”独具义煤特色的矿业循环经济发展模式。义煤集团作为一个负责任的大企业,在迈向国内一流特大型能源化工集团的道路上,时刻不忘自己的社会责任,始终坚持节约发展、清洁发展、安全发展,实现地企同步持续发展,为建设和谐社会作出积极的贡献!
煤价格一路攀高,手持现金也不一定能买到货,这让各家发电厂没了主意。怎么办?
别急,有好消息!聊城是全省潜在的矿产资源大市,拥有丰富的煤炭、石油、天然气、大理石、地热、矿泉水、岩盐等。
还有更好的消息,聊城境内煤炭储量巨大,仅阳谷-茌平煤田预测储量就达217亿吨,还有三个储煤区,总量达23.71亿吨。
最好的消息是,一种新的采煤技术——气化采煤技术出现了,利用这种技术,可以安全、有效、经济地采出埋藏在聊城地下的“黑金”,将传统采煤带来的环境污染、地面下陷等负面影响降至最低。
至于聊城煤矿何时开采,目前尚无明确的时间表。不过,我们相信,如果煤炭开采一旦实施,不仅会促使聊城经济飞跃式发展,满足聊城的能源需求,而且会极大缓解聊城周边省市的能源危机。
经过几天的奔波,本报记者日前在聊城市国土资源局独家采访到事情的来龙去脉。
煤炭储量大 分布很广泛
2006年2月份,国家发改委、国土资源部联合公布了第一、二批煤炭国家规划区,山东省有三大矿区名列其中,分别是枣滕矿区、巨野矿区和黄河北矿区。
而聊城辖区内的高唐县、阳谷县、东阿县就包含在黄河北矿区中。从这一点可以看出,聊城境内煤炭储量不可小觑。
事实也是这样,阳谷-茌平煤田及东昌府区煤矿区是新发现的大型煤炭基地,煤层厚度大,储量丰富,煤质优良,也是山东省唯一的整装大煤田。
这个煤田沿黄河呈西南、东北展向,分布在莘县东南、阳谷县大部、东昌府区东部、经济开发区、茌平县东部,总面积2297平方公里,预测储量217亿吨。
其中,东昌府区煤矿区分布在聊城经济开发区、许营、于集一带,储量达12.86亿吨,可采煤层8层,最后层4.5米,是优质冶金、炼焦、动力用煤。
另外,还有三个煤区位于聊城境内,分别是旦镇煤矿区、冠县堂邑煤炭预测区、泮店含煤区。
旦镇煤矿区位于东阿、茌平和齐河一带,聊城境内东西长8公里、南北宽4公里,面积32平方公里,煤层埋深500米,预测储量1.39亿吨。目前,齐河境内正在开采,年生产能力30万吨。
冠县堂邑煤炭预测区位于堂邑西南部马颊河两岸,长92公里,宽5.16公里,面积为700平方公里,储量为14亿吨,见煤深度为1600米。
泮店含煤区可靠储量33.27亿吨,聊城境内约占总储量的25%,主要分布在高唐东南部、茌平县东部。
值得注意的是,目前对聊城矿产资源的勘探工作仍在进行,相信还有“富矿”正等待我们去发现。
曾经要开采 后来被搁浅
面对如此丰富的地下宝藏,我市为什么一直到现在都没有开采?其实,这里面有一个曲折的过程。
2002年前,有关部门已经把东昌府区煤矿区作为聊城煤田探矿权首次拍卖区,区域包括聊城经济开发区、东昌府区许营、于集、李海务镇(现在为凤凰办事处)等。
“当时,他们已经委托拍卖公司在报纸上刊登了拍卖公告,竞拍企业需要缴纳押金500万元,后来参与竞拍的企业有10余家。”一位见证者回忆说,企业深知开矿的巨大利润,所以“砸锅卖铁”也要参与竞争。
但是,拍卖矿区位于聊城东南,而聊城市区的总体规划是“东扩南展”,拍卖一旦成功,将有悖聊城的城市规划。
这位见证者说,传统的采煤有地表采煤和井下采煤。地表采煤技术主要用于煤炭资源十分丰富且埋藏较浅的区域,在聊城行不通。
井下巷道采煤技术是我国目前的主要采煤方法,已经用了近百年的时间,但缺点很明显——投资大、风险大、易造成地面塌陷。工人要进入地下操作,生命安全时刻面临挑战。
此外,无论采取哪种技术采煤,都会产生一个共同的结果,那就是环境污染,这一点显然与当时聊城市正在倾力打造的“江北水城”旅游品牌相悖。
还有一个原因,聊城饮用水的水源深六七百米,而煤层却在1000米以下,如果采用井下巷道技术采煤将会对聊城城市水源造成污染。
权衡利弊后,市委市政府形成统一意见,将丰富的资源留给子孙后代,待有了新技术后再开发。
有了新技术 也有新计划
社会发展真快,6年后的今天,一种新技术——气化采煤技术出现了。
气化采煤技术是通过管道或者巷道向地下煤层输入气化剂,点燃煤层后使气化剂和煤反应生成含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等气体的人工煤气。
这种技术较传统采煤技术有诸多优点——能源利用率高达80%-90%(传统采煤技术约为50%);没有井下作业当然就没有人身危险,环境污染也小;产生的合成气体可使发电成本下降27%等。
据国土资源局有关负责人介绍,根据目前掌握的地质资料来看,聊城境内的煤矿有两处已经达到精查的程度,有望于近期开发。
第一处就是上面提到的东昌府区煤矿区,但该矿区距离聊城市区太近,开采后易造成地面塌陷和次生地质灾害。
另一处是位于阳谷、东阿境内的阿城煤矿区,勘探面积为52.65平方公里,预测总储量为42663.8万吨。该煤矿区距市、县城区较远,易于开采,是煤炭资源开采的首选区域。
不过,聊城煤矿开采目前尚无时间表。据介绍,如果聊城煤炭开发提上日程后,开采主管部门将要做很多工作,比如:迅速成立煤炭资源开采筹备工作领导小组,并立即开展工作;组织召开一次由煤炭开采专家参加的座谈会,为政府决策提供理论依据;严格按照相关法律,运用招、拍、挂和协议出让等手段与有关地勘队伍协调,尽快取得探矿权和采矿权,以利于煤炭资源的合法开采;成立和注册与煤炭资源开采相关的企业,或者与有资质的地勘队合资注册相关企业,形成煤、化工、深加工等多位一体的工业链条。
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硫技术
通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。
其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。
1.1脱硫的几种工艺
(1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺
石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。
(2)旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺
喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。
喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。
(3) 磷铵肥法烟气脱硫工艺
磷铵肥法烟气脱硫技术属于回收法,以其副产品为磷铵而命名。该工艺过程主要由吸附(活性炭脱硫制酸)、萃取(稀硫酸分解磷矿萃取磷酸)、中和(磷铵中和液制备)、吸收( 磷铵液脱硫制肥)、氧化(亚硫酸铵氧化)、浓缩干燥(固体肥料制备)等单元组成。它分为两个系统:
烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3,用风机将烟压升高到7000Pa,先经文氏管喷水降温调湿,然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组(其中一只塔周期性切换再生),控制一级脱硫率大于或等于70%,并制得30%左右浓度的硫酸,一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱硫,净化后的烟气经分离雾沫后排放。
肥料制备系统——在常规单槽多浆萃取槽中,同一级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉(P2O5 含量大于26%),过滤后获得稀磷酸(其浓度大于10%),加氨中和后制得磷氨,作为二级脱硫剂,二级脱硫后的料浆经浓缩干燥制成磷铵复合肥料。
(4)炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺
炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段,以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行,受到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在2.0~2.5时,系统脱硫率可达到65~80%。由于增湿水的加入使烟气温度下降,一般控制出口烟气温度高于露点温度10~15℃,增湿水由于烟温加热被迅速蒸发,未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出,被除尘器收集下来。
该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到应用,采用这一脱硫技术的最大单机容量已达30万千瓦。
(5)烟气循环流化床脱硫工艺
烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。
由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷入均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。
此工艺所产生的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。
典型的烟气循环流化床脱硫工艺,当燃煤含硫量为2%左右,钙硫比不大于1.3时,脱硫率可达90%以上,排烟温度约70℃。此工艺在国外目前应用在10~20万千瓦等级机组。由于其占地面积少,投资较省,尤其适合于老机组烟气脱硫。
(6)海水脱硫工艺
海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。在脱硫吸收塔内,大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气,烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其中的SO32-被氧化成为稳定的SO42-,并使海水的PH值与COD调整达到排放标准后排放大海。海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。海水脱硫工艺在挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫,先后有20多套脱硫装置投入运行。近几年,海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展。此种工艺最大问题是烟气脱硫后可能产生的重金属沉积和对海洋环境的影响需要长时间的观察才能得出结论,因此在环境质量比较敏感和环保要求较高的区域需慎重考虑。
(7) 电子束法脱硫工艺
该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约70℃)。烟气的露点通常约为50℃,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发,因此,不产生废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部,通过输送机排出,其余被副产品除尘器所分离和捕集,经过造粒处理后被送到副产品仓库储藏。净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。
(8)氨水洗涤法脱硫工艺
该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。
1。2燃烧前脱硫
燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除掉,燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化、水煤浆技术等。洗选煤是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用的原煤进行清洗,将煤中的硫部分除掉,使煤得以净化并生产出不同质量、规格的产品。微生物脱硫技术从本质上讲也是一种化学法,它是把煤粉悬浮在含细菌的气泡液中,细菌产生的酶能促进硫氧化成硫酸盐,从而达到脱硫的目的;微生物脱硫技术目前常用的脱硫细菌有:属硫杆菌的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化叶菌等。煤的气化,是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂,在高温下与煤发生化学反应,生成H2、CO、CH4等可燃混合气体(称作煤气)的过程。煤炭液化是将煤转化为清洁的液体燃料(汽油、柴油、航空煤油等)或化工原料的一种先进的洁净煤技术。水煤浆(Coal Water Mixture,简称CWM)是将灰份小于10%,硫份小于0.5%、挥发份高的原料煤,研磨成250~300μm的细煤粉,按65%~70%的煤、30%~35%的水和约1%的添加剂的比例配制而成,水煤浆可以像燃料油一样运输、储存和燃烧,燃烧时水煤浆从喷嘴高速喷出,雾化成50~70μm的雾滴,在预热到600~700℃的炉膛内迅速蒸发,并拌有微爆,煤中挥发分析出而着火,其着火温度比干煤粉还低。
燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟,应用最广泛、最经济,但只能脱无机硫;生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱除有机硫,但生产成本昂贵,距工业应用尚有较大距离;煤的气化和液化还有待于进一步研究完善;微生物脱硫技术正在开发;水煤浆是一种新型低污染代油燃料,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品,市场潜力巨大,目前已具备商业化条件。
煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题,但其优点是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的沾污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源。
1.3 燃烧中脱硫,又称炉内脱硫
炉内脱硫是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。其基本原理是:
CaCO3→CaO+CO2↑
CaO+SO2→CaSO3
CaSO3+1/2×O2→CaSO4
(1) LIMB炉内喷钙技术
早在本世纪60年代末70年代初,炉内喷固硫剂脱硫技术的研究工作已开展,但由于脱硫效率低于10%~30%,既不能与湿法FGD相比,也难以满足高达90%的脱除率要求。一度被冷落。但在1981年美国国家环保局EPA研究了炉内喷钙多段燃烧降低氮氧化物的脱硫技术,简称LIMB,并取得了一些经验。Ca/S在2以上时,用石灰石或消石灰作吸收剂,脱硫率分别可达40%和60%。对燃用中、低含硫量的煤的脱硫来说,只要能满足环保要求,不一定非要求用投资费用很高的烟气脱硫技术。炉内喷钙脱硫工艺简单,投资费用低,特别适用于老厂的改造。
(2) LIFAC烟气脱硫工艺
LIFAC工艺即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉,并在锅炉空气预热器后增设活化反应器,用以脱除烟气中的SO2。芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺,于1986年首先投入商业运行。LIFAC工艺的脱硫效率一般为60%~85%。
加拿大最先进的燃煤电厂Shand电站采用LIFAC烟气脱硫工艺,8个月的运行结果表明,其脱硫工艺性能良好,脱硫率和设备可用率都达到了一些成熟的SO2控制技术相当的水平。我国下关电厂引进LIFAC脱硫工艺,其工艺投资少、占地面积小、没有废水排放,有利于老电厂改造。
1.4 燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD)
燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言,在今后一个相当长的时期内,FGD将是控制SO2排放的主要方法。目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为:脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等。
1.3.1干式烟气脱硫工艺
该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初,与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点:投资费用较低;脱硫产物呈干态,并和飞灰相混;无需装设除雾器及再热器;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。其缺点是:吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用;对干燥过程控制要求很高。
(1) 喷雾干式烟气脱硫工艺:喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD),最先由美国JOY公司和丹麦Niro Atomier公司共同开发的脱硫工艺,70年代中期得到发展,并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触,石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物,最后连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验,取得了一些经验,为在200~300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。
(2) 粉煤灰干式烟气脱硫技术:日本从1985年起,研究利用粉煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术,到1988年底完成工业实用化试验,1991年初投运了首台粉煤灰干式脱硫设备,处理烟气量644000Nm3/h。其特点:脱硫率高达60%以上,性能稳定,达到了一般湿式法脱硫性能水平;脱硫剂成本低;用水量少,无需排水处理和排烟再加热,设备总费用比湿式法脱硫低1/4;煤灰脱硫剂可以复用;没有浆料,维护容易,设备系统简单可靠。
1.3.2 湿法FGD工艺
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87%;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。世界各国(如德国、日本等),在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程。
石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:
石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O
石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O+CO2
其主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90%以上,对低硫煤,脱硫率可在95%以上。
传统的石灰/石灰石工艺有其潜在的缺陷,主要表现为设备的积垢、堵塞、腐蚀与磨损。为了解决这些问题,各设备制造厂商采用了各种不同的方法,开发出第二代、第三代石灰/石灰石脱硫工艺系统。
湿法FGD工艺较为成熟的还有:氢氧化镁法;氢氧化钠法;美国Davy Mckee公司Wellman-Lord FGD工艺;氨法等。
在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在露点以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。
1.5等离子体烟气脱硫技术
等离子体烟气脱硫技术研究始于70年代,目前世界上已较大规模开展研究的方法有2类:
(1) 电子束辐照法(EB)
电子束辐照含有水蒸气的烟气时,会使烟气中的分子如O2、H2O等处于激发态、离子或裂解,产生强氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化,分别变成SO3和NO2或相应的酸。在有氨存在的情况下,生成较稳定的硫铵和硫硝铵固体,它们被除尘器捕集下来而达到脱硫脱硝的目的。
(2) 脉冲电晕法(PPCP)
脉冲电晕放电脱硫脱硝的基本原理和电子束辐照脱硫脱硝的基本原理基本一致,世界上许多国家进行了大量的实验研究,并且进行了较大规模的中间试验,但仍然有许多问题有待研究解决。
1.6 海水脱硫
海水通常呈碱性,自然碱度大约为1.2~2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。国外一些脱硫公司利用海水的这种特性,开发并成功地应用海水洗涤烟气中的SO2,达到烟气净化的目的。
海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。