兖州矿区依靠科技进步加快环境污染治理
- 发布人：管理员
- 发布时间：2009-10-12
- 浏览量：2338
【字体： 大 中 小 】
近几年来，兖州矿业（集团）公司及其下属厂矿针对矿区环境保护工作中存在的问题进行了深入研究，从多个方面进行综合治理，依靠科技进步加快污染治理，同时将治理与利用相结合走可持续发展之路，实现了“经济效益、环境效益、社会效益”的三统一。
环境检测仪器的科学选型与使用管理
兖州矿业（集团）有限责任公司对环境检测仪器的科学选型与使用管理进行了总结。
⑴仪器设备引进的前期管理。①仪器选择。仪器选型应当充分地考虑到自身的实际，根据监测的需要广泛地收集资料，本着先进性、经济性和适应性的原则，通过对比、技术论证、功能评价和实际考察，选择质优价廉、服务好的厂家（国别）购进。②仪器验收。对照协议认真地检查实物与随机工具等。确认仪器组件、附件和技术资料等齐全之后尽快地安装调试，特殊的仪器应当让厂家或者计量部门进行，将调试数据记录下来。在索赔期和保修期内设备运行发现问题及时地联系修理、更换或者退货。③仪器检定。第一次使用之前必须到有资质的部门进行检定，并且注意检定证书出具的检定数据，在使用的过程中加以设置补偿。
⑵仪器设备的使用。①人员培训。对管理人员进行技术培训和定期考核，并且建立激励机制。②仪器使用。环境监测仪器一般都比较贵重，只能够由经过培训以后的合格人员使用，每次使用的时候填写使用记录。每台仪器每周至少开机一次，以保证仪器的长期正常运转，从而提高仪器的使用寿命。
⑶仪器设备的维修与保养。①仪器设备维修。出现故障应当及时修理，并且填写修理报告。修好之后将报告装备档案，供以后修理判断故障的时候用。②仪器保养。保养工作必须强制执行，严格按照仪器保养使用说明书制定切实有效的保养计划，并且向操作人员交底，随时抽查督导保养的落实情况，防止以修代养。
⑷仪器设备的降级、报废。①仪器设备降级。当计量部门检定发现监测仪器达不到产品规定精度等级的时候，使用单位可以根据计量部门出具的检定结果和单位的实际情况对监测仪器做出降级使用的决定，并且写出降级报告，说明降至何等级、作何用途，并附计量部门的检定证书，经过负责人签字之后生效。②仪器设备报废。仪器设备出现不可修复的故障、无修复价值或者经计量部门检定各项技术指标达不到使用要求的时候就要作报废处理，要写出报废申请，由领导批准以后出具报废报告。
鲍店矿污染治理健康稳步发展
兖州矿业（集团）公司鲍店煤矿认真贯彻“以防为主、防治结合、综合治理”的工作方针，把污染治理、技术改造和综合利用有机地结合起来，有计划、有步骤地开展污染治理，促进环境管理工作向着更高的目标发展。
他们投资200万元对生活污水站进行了改扩建，使其处理量达到6000m3/d，保证生活污水全部进入处理站；采用了生物接触氧化法处理新工艺，处理以后的生活污水用于园林绿化和农田灌溉，节约了大量的水资源。矿医院的污水处理站保持了正常运行和达标处理，洗煤水实现了一级闭路循环和零排放，全矿的各类污水处理设施保证了正常运转，综合利用率达到历史的最好水平，保持了在行业内的领先优势。
为了从根本上解决大气污染的问题，该矿已经全部取消了生活区内的9台茶水炉；随着煤泥热电厂的改扩建，充分地利用了热电厂的余热来满足生产和生活的用热需求，已经逐步取消了用于供暖供热的2座工业锅炉房。工业锅炉实现了微机监控，消除烟尘设施配套齐全、运行正常，烟气黑度小于林格曼一级，烟尘排放达标率为98%。
在噪声治理上，一方面严把设备选型关，控制新的噪声源；另一方面，投资80万元自行设计施工，先后对井下液压绞车房、供水泵房、主副井绞车房、鼓风机房等9处噪声源进行了综合治理，噪声平均降低20～30dB（A）；投资40万元对南北风井的主扇风机进行了串级调速技术改造，环境噪声下降15dB（A），风机效率提高了45%～60%，全年节电3×106kW·h。
此外，他们还加大了固体废物的综合利用力度，综合利用煤矸石2.51Mt，回填塌陷地35hm2；自筹资金建成一座装机容量为12000kW的煤泥热电厂，既搞好了煤泥的综合利用，又解决了环境污染的问题。
井下煤泥水处理系统的研究与应用
州矿业（集团）公司鲍店煤矿五采区的正常涌水量为200～300 m3/h，急剧的涌水造成工作面大量的浮煤被夹带进入泄水巷，导致井底水仓严重淤积。他们通过对矿井涌水、工作面煤泥水和主水仓排水能力与状况的分析，建立了从工作面源头到主水仓的大型煤泥水处理系统，在与高产高效矿井实现配套设施能力匹配的同时，也取得了比较好的资源回收和环境保护效果。他们根据煤泥水处理设备各部分的性能，有选择地对该设备进行了功能分解和科学使用，按照防淤与治淤相结合的方案建立了三级拦截处理的煤泥系统。
①采煤工作面碎煤连续拦截系统。工作面源头是治理煤泥非常关键的环节。在采用该设备的基础上，配合配套过滤工程实现了工作面碎煤的初步拦截。以现有的泄水巷为主要硐室，安装脱水设备，进行工作面初级处理；碎煤拦截系统可以使大于8mm粒级的碎煤达到95%以上的拦截率，脱水煤泥的含水率小于35%；碎煤提取、脱水和运输系统具有结构紧凑、安装方便与防爆等特点，占用硐室量不超过180m3。
②采区水仓煤泥浓缩及脱水系统。经过在工作面对粒级较大的碎煤处理以后，大量粒级比较小的煤泥和少部分粒级比较大的碎煤通过泄水巷流入采区水仓，由此系统定期的清挖。利用现有的采区硐室进行煤泥自然浓缩沉淀；进行小于8mm小粒级煤泥的浓缩处理，浓缩煤泥采用连续稳定的提取措施；小于0.5mm粒级煤泥的浓缩率达到85%以上、提取率达到75%以上。
③井底水仓自动连续清挖系统。通过工作面和采区水仓的煤泥拦截、清挖和脱水系统的建立，对大于0.25mm粒级煤泥的去除率可以达到85%以上，但是大部分小于0.25mm粒级的煤泥因为沿途的吸附作用已经形成了胶核，难以在自然状态下浓缩沉淀。为此，采取了自然沉淀控制的办法，在井底水仓进行日常处理和定期清挖。在施工专用硐室采用新型的矿井水仓清挖设备进行小粒级煤泥快速浓缩与脱水处理，小于0.25mm粒级煤泥的去除率达到80%以上、提取率达到70%以上，脱水煤泥的含水率小于45%。通过以上处理，基本上顺利地实现了煤矿井下煤泥的浓排、浓缩、脱水、装车自动化和机械流水线。
资源综合利用热电厂适用脱硫技术研究
兖州矿业（集团）有限责任公司根据煤矿资源综合利用热电厂循环流化床锅炉及现有脱硫状况、脱硫标准及目标要求、周边脱硫剂资源状况等基础条件，开展了适用脱硫技术的研究。
此项研究的结论如下：
①从脱硫的效率考虑，应当选择脱硫效率比较高的湿法脱硫。石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟、业绩众多，但是系统比较复杂，初期投资以及运行费用相对比较高，更加适合大容量的脱硫需求，在中小容量脱硫设施应用不多。
②氨法工艺开发比较早，但是发展却相当缓慢，世界上的火电厂烟气脱硫采用氨法的比例非常小。电子束法脱硫工艺使用氨作脱硫剂，建设投资以及运行费用相对比较高，不适应煤矿资源综合利用热电厂的需要。
③活性焦炭脱硫脱硝一体化技术虽然技术先进，但是属于国外新技术，还没有国内成功应用实例，并且投资太高，为国内常规工艺投资的3～5倍，实施有很大的难度。
④海水脱硫工艺、氧化镁湿法脱硫工艺的脱硫效果好，投资及运行费用低，但是受到资源的限制，不适宜在煤矿资源综合利用热电厂推广应用。
⑤立足煤矿资源综合利用热电厂目前采用石灰石炉内脱硫的现状，选用炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺，即在现有炉内喷钙脱硫工艺的基础上，在锅炉尾部增设增湿段，以提高脱硫效率。该工艺省去了脱硫剂制备系统、脱硫灰处理系统等，工艺简便，投资及运行费用低，但是脱硫效率比较低，能否满足排放标准以及总量目标的要求，需要作进一步的研究。
⑥双碱法脱硫工艺和对石灰石-石膏湿法降低了投资及运行费用，运行稳定，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。
⑦半干法的烟气循环流化床脱硫工艺和喷雾干燥法脱硫工艺适用于中小容量脱硫设施，但是投资以及运行费用相对比较高。
⑧大颗粒石灰石淋水法工艺技术先进，投资以及运行费用不仅低，适合煤矿资源综合利用热电厂脱硫的需要，应该重点进行应用研究。
洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉脱硫系统
兖州矿业（集团）有限责任公司和浙江大学、山东科技大学共同完成的煤泥CFB锅炉工业性脱硫试验结果表明，采用将石灰石均匀混入煤泥中一起入炉燃烧进行脱硫是一种简单实用的脱硫系统。该系统是由石灰石仓、螺旋给料机及变频控制装置组成的。在煤泥刮板机上方增设一套脱硫剂添加系统，可以按照一定的Ca/S比例将石灰石按照要求定量加到刮板输送机上与煤泥混合，然后经过立式煤泥给料机搅拌、煤泥输送皮带多次转载、炉顶刮板输送机以及煤泥给料机搅拌等多个环节的充分混合以后，给入锅炉燃烧、脱硫。综合考虑脱硫剂的比表面积和在炉膛内停留时间的关系以及加工成本，选择的脱硫剂粒度为0～2mm。
经过在东滩煤矿煤泥热电厂的试验测试，在钙硫比为2.0、75t/h煤泥CFB锅炉出力为90%的时候，SO2的排放浓度为413mg/Nm3；在钙硫比为2.5、锅炉出力为90%的时候，SO2的排放浓度为378mg/Nm3。据此，兖州矿业（集团）有限责任公司对下属六座煤泥煤矸石热电厂（包括煤矸石CFB锅炉）进行了推广应用，并且全部实现了SO2达标排放，通过了地方环保局的验收。在此基础上，利用CFB热工试验台和热重分析方法深入研究了石灰石的煅烧、磨损特性和脱硫性能；结合洗煤泥CFB锅炉的运行特点，研究了3种粒径石灰石的磨损性能，确定石灰石作为洗煤泥CFB锅炉床料的可行性及其粒度配比方案；研究了锅炉床温、石灰石的粒径等对异比重煤泥循环流化床锅炉脱硫的影响，提出了煤泥循环流化床锅炉稳定运行、高效脱硫适用的钙硫比和运行参数。
经过在兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂75t/h洗煤泥CFB锅炉的工业性试验测试，钙硫比为2.8、床温在900℃的时候，SO2的排放浓度平均为285 mg/m3，脱硫效率达到了76.4％，既节省了锅炉添加石英砂底料的费用，又提高了脱硫效率。目前，该技术工艺已经在兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂、鲍店煤矿煤泥热电厂等处实际应用，均取得了良好的效果，具有良好的推广前景，可以供有关同类洗煤泥CFB锅炉设计借鉴。
锅炉运行负荷和过量空气系数对烟尘排放的影响
工业锅炉烟尘排放浓度是污染物监测的常见测试项目，锅炉运行负荷和过量空气系数又是影响烟尘排放的主要因素。兖州矿业（集团）公司铁路运输处开展了锅炉运行负荷和过量空气系数对烟尘排放浓度影响的分析，对此类问题的进一步研究有一定的参考作用。
他们认为：烟尘浓度是随着负荷率的增加而直线上升的。负荷率为60%时，烟尘浓度仅为额定负荷的30%；负荷率为80%时，烟尘浓度上升到额定负荷的65%；超负荷时，烟尘排放浓度更是急剧上升。所以，在测试烟尘浓度的时候必须同时测定负荷率；为了使锅炉烟尘浓度测试顺利进行，事先调节好负荷是十分重要的。不同的锅炉和煤种要求炉膛内的过量空气系数是不同的。除了炉膛过量空气系数外，还有过热器、省煤器等处的过量空气系数，因此在排烟处测到的过量空气系数实际上包括锅炉鼓风量、锅炉各部、除尘器及管道等处漏风，另外还包含烟尘测试不当造成的漏风。经过对该处7台锅炉的测试，过量空气系数在2.4左右的只有2台，其烟尘排放浓度达标；过量空气系数在2.9～4.7之间的有5台，烟尘排放浓度都超标。
他们的体会是：在进行烟尘测试的时候，除了必须按照规范选定位置及烟气流速以外，还要排除各种误差和漏气。如果几台锅炉同一个烟囱而测孔位置不是公用时，必须隔绝不测锅炉的空气进入烟道，否则过量空气系数就会成为几台锅炉之和而大大增加；测孔不宜开得太大，测试时测孔与采样管之间的空隙要采取可靠的措施密封，防止冷空气进入；在实际使用中，很多锅炉的过量空气系数都很高，这主要是对锅炉本身使用不当、除尘器或烟道漏风严重，只要加强管理就可以使过量空气系数减小，从而实现达标排放。
兖州矿区控制锅炉烟尘有成效
兖州矿业（集团）公司环保安培中心通过改进燃烧方式、安装除尘设备、实行微机化管理等途径，控制锅炉烟尘的排放，使矿区环境保护取得了良好的效果。
①改进燃烧方式，使煤充分燃烧。他们在事业处和杨村煤矿、唐村煤矿、鲍店煤矿等单位采用锅炉均匀分层燃烧技术，共改造了10余台锅炉。使用后，运行状况良好，空气过剩系数降低，配风均匀，煤层平整松散，实现了充分燃烧，平均每台锅炉燃烧效率提高5%～10%。而且，由于漏煤和炉渣含炭量减少，排烟热损失降低，节约了煤炭用量，排烟黑度及浓度均下降了一个级别。
②配备除尘设备，去除烟气中的黑烟，降低烟气含尘浓度。他们在154台工业锅炉上安装了143套除尘设施（其中，旋风除尘器、水膜除尘设施和湿式振弦除尘器分别占到28%、62.1%、8.7%）。兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂3台35t/h锅炉使用旋风加水膜多级除尘设施，东滩煤矿煤泥热电厂1台75t/h锅炉使用静电除尘器，均减少了烟尘的排放量。
③实行微机化管理，改善燃烧条件，优化燃烧工况，提高燃烧效率。鲍店煤矿3台20t/h工业锅炉采用GJK-3型锅炉微机控制系统，对各项参数进行监测控制，使锅炉在最佳状态下运行。经过测试，锅炉的热效率较原来提高4.8%，耗煤量降低10%，烟气黑度小于林格曼1级，年节约26万元。东滩煤矿采用WKL-S型工业锅炉微机自动控制系统，以美国生产的SMAR-CD600智能控制器对3台29t/h工业锅炉实现智能控制，燃烧控制采用以热效率为目标函数的自寻优控制，使燃烧工况始终处于最佳状态。经测试，综合热效率提高5%，耗煤量降低10%，烟气黑度小于林格曼1级，年节约40万元。
煤泥流化床锅炉降低烟尘排放
兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂针对我国第一台煤泥流化床锅炉烟尘排放超标的实际情况，根据运行实践的经验并结合锅炉的的结构特性，通过细化运行调整、改造落灰系统和加大电除尘运行维护等切实可行的对策措施，成功地降低了锅炉的烟尘排放浓度，实现了达标排放。
这个厂是我国第一座劣质能源综合利用煤泥热电厂。其35t/h煤泥流化床锅炉是国家重点科技攻关项目，它的研制成功使我国的煤泥发电技术达到了当时国际领先水平。但是，经过实际运行测试，发现烟尘排放量时常大于122kg/h的设计值威胁着企业的生存和发展。
为此，他们采取了以下对策措施：
①细化锅炉运行调整，提高燃烧质量。首先是将锅炉床温控制在850～1000℃，两床之间的温差不超过50℃。床温过高会影响脱硫剂的脱硫效果，应根据煤质和沸腾状况及负荷变化情况对床温进行调整，其次，锅炉人孔门、检查门和烟道等要密封严实，不影响炉膛负压和降低锅炉热效率。
②改造部分落灰管路，减少烟尘排放量。煤泥在炉膛燃烧后，烟气经过高低温过热器、对流管束和空预器等处进入电除尘。由于离心力的作用，烟气中的大颗粒灰分被积存在对流管束下部和空预器下部两个灰斗内，而这两个灰斗内的灰一直不能正常排出，导致锅炉烟尘排放浓度增加，为此对此进行了改造。首先疏通落灰斗，灰斗内壁改为耐高温防磨材料衬里；其次在落灰斗下部加装气力输送仓泵，把灰斗内的灰及时输送到灰库，极大地降低了烟尘排放浓度。
③加大电除尘运行维护，提高电除尘效率。对设备运行中存在的隐患和缺陷及时处理，制定完善、合理的检修周期和项目。大修时对电除尘器内的阴阳极间距进行调整，对振打装置的设备磨损情况进行检查并处理，对出灰系统、保温加热系统、灰斗料位计和锁气器等装置都要进行检查和调试。
煤矸石的破碎压密作用机制研究
中国矿业大学和兖州矿业（集团）有限责任公司通过特殊压密试验，研究了煤矸石压密性与矸块破碎关系。
目前，煤矸石在工程领域的应用主要是作为充填材料替代一般土石构筑铁路公路（包括高速公路）的路基和路堤、水利堤坝、软弱地基垫层或回填塌陷区等。煤矸石是一种由多种物质组成的特殊土石材料，其中软岩矸块占相当高的比例，且含有较高比例的残留煤、有机质等不稳定组分及硫分、有毒金属等有害物质。透水或透气环境下,水的渗透溶滤或大气氧化会导致软岩矸块崩解软化、煤分和有机质“灰化”、有害成分溶解或分解等各种形式的物理化学作用，不但可能产生二次污染，也会引起矸石填体结构状态和密度条件的变化，从而导致抗剪强度和承载能力的明显降低。因此，煤矸石作为工程充填材料利用，须进行较高程度的防渗压密处理，以有效抑制矸石中不稳定组分的物理化学分解。国外煤矸石工程利用程度较高的国家大都对其压密程度制定有严格的控制标准。破碎压密是土的工程压密研究比较特殊的问题，尽管国外在煤矸石工程利用的实践中已积累不少成功经验，但关于矸块破碎程度与压密效果关系仍有各种不同的观点。
此项课题根据煤矸石压密试验结果，重点就煤矸石压密过程大矸块破碎特点及其压密作用机制问题开展了研究。试验结果反映出煤矸石的压密性与一般土有实质差异，压密过程中较大比例的软岩矸块出现破碎，并伴随有密实程度和颗粒级配的明显变化。专家们指出，此项成果涉及矸石破碎压密处理技术的关键问题，为煤矸石工程利用的施工设计和施工质量控制提供了可靠的理论依据。
煤矸石在铁路路基工程中的应用
兖州矿业（集团）公司铁路运输处在多年的铁路建设过程中大量采用煤矸石填筑铁路路基，取得了一些有价值的试验数据和施工检测经验。铁路路基施工中的填方量往往都比较大，需要的煤矸石量也多。其基本施工工序是：煤矸石开采→运输→分层摊铺→洒水→碾压（分为初压、复压和终压）→检测等。对于原料级配不符合要求的煤矸石，还应当适当地进行加工处理，筛选出不合格的粒径或掺入砂性土以改良其性能后才能应用。施工中要把握好压实度和含水量两个重要环节。为了在压实前有效地控制煤矸石的含水量指标，从而达到准确控制煤矸石的压实度，施工前要进行煤矸石材料重型击实试验，以确定矸石材料的最佳含水量W0。含水量的大小直接影响着压实度，所以路基材料中应检测煤矸石的含水量。检测出的含水量W应在最佳含水量W0±3的范围内才合理，否则应考虑对煤矸石进行加水或晾晒处理。含水量较大时，掺拌生石灰处理的效果也很理想。
《铁路线路施工规范》中对煤矸石的再利用规定不多，他们对煤矸石填筑的铁路路基进行质量检测的项目一般有：路基成型时的线路控制纵断标高、横向坡度、路基边坡处的设计防渗盲沟控制标高等是否满足设计要求；路基的宽度、煤矸石的摊铺厚度、表面平整度、压实度、沉降量等是否达到有关要求，这些都是评价路基成型质量的重要指标。迄今为止，他们在济东矿区煤矿铁路专用线建设中利用煤矸石作为路基填料的有济东支线20km、济二矿铁路6km、济三矿铁路7km，共利用煤矸石约120万m3。此项成果不仅节约了大量耕地，也解决了煤矸石对环境污染的难题，而且还使其变废为宝，产生了巨大的经济效益和社会效益。
空压压缩机噪声及其测试研究
空气压缩机噪声级高达100dB以上，是矿山的主要噪声源。兖州矿业（集团）公司东滩煤矿从空气压缩机噪声原理及测试、特性及评价等几个方面开展了研究，为治理空气压缩机噪声和改进设计提供了科学基础。空气压缩机的噪声包括空气动力噪声、电磁噪声、机械噪声及其辐射噪声，频率较宽、声压级较高、低频突出，随输入功率的增加而增加，并与压力、排气量和转速有关。其中，低频声能占90%以上，由于C声级表示频响比较平直，低频衰减不象A声级那么严重，所以正常除用A声级评价以外还要用C声级评价。低频声传播距离远、无明显方向性、易发生绕射，对环境影响很大。空气压缩机有些低频频率正好与人的某些内脏器官固有频率相接近而引起共振，使人感到头晕、心率过速、血压升高、胸闷等。空气压缩机的噪声源复杂，是多部位发生体，建议采取多种方法进行声源鉴别。
测点离空气压缩机最接近的主要表面水平距离取1m，对移动式空气压缩机离其最接近的主要水平距离1m及7m处选取。噪声测量采用声压级法。空气压缩机未运转的时候，在一个测点测出背景A声级、C声级和31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K9个倍频带声压级。空气压缩机运转时，对每一测点测量A、C声级和9个倍频带声压级。单独测量吸气口噪声的时候，应当将吸气口与机器隔开或用管道引出，测点距吸气口中心0.5m、偏45。方向，测量A、C声级和9个倍频带声压级。测点上的声级和倍频带的声压级读数应大于背景噪声和相应倍频带声压级读数10dB，若大于9～4dB应当按照有关的参数修正，再小则测量无效。测量的读数作背景噪声修正以后，按照有关的规定计算平均值即可。 (资源网)
环境检测仪器的科学选型与使用管理
兖州矿业（集团）有限责任公司对环境检测仪器的科学选型与使用管理进行了总结。
⑴仪器设备引进的前期管理。①仪器选择。仪器选型应当充分地考虑到自身的实际，根据监测的需要广泛地收集资料，本着先进性、经济性和适应性的原则，通过对比、技术论证、功能评价和实际考察，选择质优价廉、服务好的厂家（国别）购进。②仪器验收。对照协议认真地检查实物与随机工具等。确认仪器组件、附件和技术资料等齐全之后尽快地安装调试，特殊的仪器应当让厂家或者计量部门进行，将调试数据记录下来。在索赔期和保修期内设备运行发现问题及时地联系修理、更换或者退货。③仪器检定。第一次使用之前必须到有资质的部门进行检定，并且注意检定证书出具的检定数据，在使用的过程中加以设置补偿。
⑵仪器设备的使用。①人员培训。对管理人员进行技术培训和定期考核，并且建立激励机制。②仪器使用。环境监测仪器一般都比较贵重，只能够由经过培训以后的合格人员使用，每次使用的时候填写使用记录。每台仪器每周至少开机一次，以保证仪器的长期正常运转，从而提高仪器的使用寿命。
⑶仪器设备的维修与保养。①仪器设备维修。出现故障应当及时修理，并且填写修理报告。修好之后将报告装备档案，供以后修理判断故障的时候用。②仪器保养。保养工作必须强制执行，严格按照仪器保养使用说明书制定切实有效的保养计划，并且向操作人员交底，随时抽查督导保养的落实情况，防止以修代养。
⑷仪器设备的降级、报废。①仪器设备降级。当计量部门检定发现监测仪器达不到产品规定精度等级的时候，使用单位可以根据计量部门出具的检定结果和单位的实际情况对监测仪器做出降级使用的决定，并且写出降级报告，说明降至何等级、作何用途，并附计量部门的检定证书，经过负责人签字之后生效。②仪器设备报废。仪器设备出现不可修复的故障、无修复价值或者经计量部门检定各项技术指标达不到使用要求的时候就要作报废处理，要写出报废申请，由领导批准以后出具报废报告。
鲍店矿污染治理健康稳步发展
兖州矿业（集团）公司鲍店煤矿认真贯彻“以防为主、防治结合、综合治理”的工作方针，把污染治理、技术改造和综合利用有机地结合起来，有计划、有步骤地开展污染治理，促进环境管理工作向着更高的目标发展。
他们投资200万元对生活污水站进行了改扩建，使其处理量达到6000m3/d，保证生活污水全部进入处理站；采用了生物接触氧化法处理新工艺，处理以后的生活污水用于园林绿化和农田灌溉，节约了大量的水资源。矿医院的污水处理站保持了正常运行和达标处理，洗煤水实现了一级闭路循环和零排放，全矿的各类污水处理设施保证了正常运转，综合利用率达到历史的最好水平，保持了在行业内的领先优势。
为了从根本上解决大气污染的问题，该矿已经全部取消了生活区内的9台茶水炉；随着煤泥热电厂的改扩建，充分地利用了热电厂的余热来满足生产和生活的用热需求，已经逐步取消了用于供暖供热的2座工业锅炉房。工业锅炉实现了微机监控，消除烟尘设施配套齐全、运行正常，烟气黑度小于林格曼一级，烟尘排放达标率为98%。
在噪声治理上，一方面严把设备选型关，控制新的噪声源；另一方面，投资80万元自行设计施工，先后对井下液压绞车房、供水泵房、主副井绞车房、鼓风机房等9处噪声源进行了综合治理，噪声平均降低20～30dB（A）；投资40万元对南北风井的主扇风机进行了串级调速技术改造，环境噪声下降15dB（A），风机效率提高了45%～60%，全年节电3×106kW·h。
此外，他们还加大了固体废物的综合利用力度，综合利用煤矸石2.51Mt，回填塌陷地35hm2；自筹资金建成一座装机容量为12000kW的煤泥热电厂，既搞好了煤泥的综合利用，又解决了环境污染的问题。
井下煤泥水处理系统的研究与应用
州矿业（集团）公司鲍店煤矿五采区的正常涌水量为200～300 m3/h，急剧的涌水造成工作面大量的浮煤被夹带进入泄水巷，导致井底水仓严重淤积。他们通过对矿井涌水、工作面煤泥水和主水仓排水能力与状况的分析，建立了从工作面源头到主水仓的大型煤泥水处理系统，在与高产高效矿井实现配套设施能力匹配的同时，也取得了比较好的资源回收和环境保护效果。他们根据煤泥水处理设备各部分的性能，有选择地对该设备进行了功能分解和科学使用，按照防淤与治淤相结合的方案建立了三级拦截处理的煤泥系统。
①采煤工作面碎煤连续拦截系统。工作面源头是治理煤泥非常关键的环节。在采用该设备的基础上，配合配套过滤工程实现了工作面碎煤的初步拦截。以现有的泄水巷为主要硐室，安装脱水设备，进行工作面初级处理；碎煤拦截系统可以使大于8mm粒级的碎煤达到95%以上的拦截率，脱水煤泥的含水率小于35%；碎煤提取、脱水和运输系统具有结构紧凑、安装方便与防爆等特点，占用硐室量不超过180m3。
②采区水仓煤泥浓缩及脱水系统。经过在工作面对粒级较大的碎煤处理以后，大量粒级比较小的煤泥和少部分粒级比较大的碎煤通过泄水巷流入采区水仓，由此系统定期的清挖。利用现有的采区硐室进行煤泥自然浓缩沉淀；进行小于8mm小粒级煤泥的浓缩处理，浓缩煤泥采用连续稳定的提取措施；小于0.5mm粒级煤泥的浓缩率达到85%以上、提取率达到75%以上。
③井底水仓自动连续清挖系统。通过工作面和采区水仓的煤泥拦截、清挖和脱水系统的建立，对大于0.25mm粒级煤泥的去除率可以达到85%以上，但是大部分小于0.25mm粒级的煤泥因为沿途的吸附作用已经形成了胶核，难以在自然状态下浓缩沉淀。为此，采取了自然沉淀控制的办法，在井底水仓进行日常处理和定期清挖。在施工专用硐室采用新型的矿井水仓清挖设备进行小粒级煤泥快速浓缩与脱水处理，小于0.25mm粒级煤泥的去除率达到80%以上、提取率达到70%以上，脱水煤泥的含水率小于45%。通过以上处理，基本上顺利地实现了煤矿井下煤泥的浓排、浓缩、脱水、装车自动化和机械流水线。
资源综合利用热电厂适用脱硫技术研究
兖州矿业（集团）有限责任公司根据煤矿资源综合利用热电厂循环流化床锅炉及现有脱硫状况、脱硫标准及目标要求、周边脱硫剂资源状况等基础条件，开展了适用脱硫技术的研究。
此项研究的结论如下：
①从脱硫的效率考虑，应当选择脱硫效率比较高的湿法脱硫。石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟、业绩众多，但是系统比较复杂，初期投资以及运行费用相对比较高，更加适合大容量的脱硫需求，在中小容量脱硫设施应用不多。
②氨法工艺开发比较早，但是发展却相当缓慢，世界上的火电厂烟气脱硫采用氨法的比例非常小。电子束法脱硫工艺使用氨作脱硫剂，建设投资以及运行费用相对比较高，不适应煤矿资源综合利用热电厂的需要。
③活性焦炭脱硫脱硝一体化技术虽然技术先进，但是属于国外新技术，还没有国内成功应用实例，并且投资太高，为国内常规工艺投资的3～5倍，实施有很大的难度。
④海水脱硫工艺、氧化镁湿法脱硫工艺的脱硫效果好，投资及运行费用低，但是受到资源的限制，不适宜在煤矿资源综合利用热电厂推广应用。
⑤立足煤矿资源综合利用热电厂目前采用石灰石炉内脱硫的现状，选用炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺，即在现有炉内喷钙脱硫工艺的基础上，在锅炉尾部增设增湿段，以提高脱硫效率。该工艺省去了脱硫剂制备系统、脱硫灰处理系统等，工艺简便，投资及运行费用低，但是脱硫效率比较低，能否满足排放标准以及总量目标的要求，需要作进一步的研究。
⑥双碱法脱硫工艺和对石灰石-石膏湿法降低了投资及运行费用，运行稳定，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。
⑦半干法的烟气循环流化床脱硫工艺和喷雾干燥法脱硫工艺适用于中小容量脱硫设施，但是投资以及运行费用相对比较高。
⑧大颗粒石灰石淋水法工艺技术先进，投资以及运行费用不仅低，适合煤矿资源综合利用热电厂脱硫的需要，应该重点进行应用研究。
洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉脱硫系统
兖州矿业（集团）有限责任公司和浙江大学、山东科技大学共同完成的煤泥CFB锅炉工业性脱硫试验结果表明，采用将石灰石均匀混入煤泥中一起入炉燃烧进行脱硫是一种简单实用的脱硫系统。该系统是由石灰石仓、螺旋给料机及变频控制装置组成的。在煤泥刮板机上方增设一套脱硫剂添加系统，可以按照一定的Ca/S比例将石灰石按照要求定量加到刮板输送机上与煤泥混合，然后经过立式煤泥给料机搅拌、煤泥输送皮带多次转载、炉顶刮板输送机以及煤泥给料机搅拌等多个环节的充分混合以后，给入锅炉燃烧、脱硫。综合考虑脱硫剂的比表面积和在炉膛内停留时间的关系以及加工成本，选择的脱硫剂粒度为0～2mm。
经过在东滩煤矿煤泥热电厂的试验测试，在钙硫比为2.0、75t/h煤泥CFB锅炉出力为90%的时候，SO2的排放浓度为413mg/Nm3；在钙硫比为2.5、锅炉出力为90%的时候，SO2的排放浓度为378mg/Nm3。据此，兖州矿业（集团）有限责任公司对下属六座煤泥煤矸石热电厂（包括煤矸石CFB锅炉）进行了推广应用，并且全部实现了SO2达标排放，通过了地方环保局的验收。在此基础上，利用CFB热工试验台和热重分析方法深入研究了石灰石的煅烧、磨损特性和脱硫性能；结合洗煤泥CFB锅炉的运行特点，研究了3种粒径石灰石的磨损性能，确定石灰石作为洗煤泥CFB锅炉床料的可行性及其粒度配比方案；研究了锅炉床温、石灰石的粒径等对异比重煤泥循环流化床锅炉脱硫的影响，提出了煤泥循环流化床锅炉稳定运行、高效脱硫适用的钙硫比和运行参数。
经过在兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂75t/h洗煤泥CFB锅炉的工业性试验测试，钙硫比为2.8、床温在900℃的时候，SO2的排放浓度平均为285 mg/m3，脱硫效率达到了76.4％，既节省了锅炉添加石英砂底料的费用，又提高了脱硫效率。目前，该技术工艺已经在兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂、鲍店煤矿煤泥热电厂等处实际应用，均取得了良好的效果，具有良好的推广前景，可以供有关同类洗煤泥CFB锅炉设计借鉴。
锅炉运行负荷和过量空气系数对烟尘排放的影响
工业锅炉烟尘排放浓度是污染物监测的常见测试项目，锅炉运行负荷和过量空气系数又是影响烟尘排放的主要因素。兖州矿业（集团）公司铁路运输处开展了锅炉运行负荷和过量空气系数对烟尘排放浓度影响的分析，对此类问题的进一步研究有一定的参考作用。
他们认为：烟尘浓度是随着负荷率的增加而直线上升的。负荷率为60%时，烟尘浓度仅为额定负荷的30%；负荷率为80%时，烟尘浓度上升到额定负荷的65%；超负荷时，烟尘排放浓度更是急剧上升。所以，在测试烟尘浓度的时候必须同时测定负荷率；为了使锅炉烟尘浓度测试顺利进行，事先调节好负荷是十分重要的。不同的锅炉和煤种要求炉膛内的过量空气系数是不同的。除了炉膛过量空气系数外，还有过热器、省煤器等处的过量空气系数，因此在排烟处测到的过量空气系数实际上包括锅炉鼓风量、锅炉各部、除尘器及管道等处漏风，另外还包含烟尘测试不当造成的漏风。经过对该处7台锅炉的测试，过量空气系数在2.4左右的只有2台，其烟尘排放浓度达标；过量空气系数在2.9～4.7之间的有5台，烟尘排放浓度都超标。
他们的体会是：在进行烟尘测试的时候，除了必须按照规范选定位置及烟气流速以外，还要排除各种误差和漏气。如果几台锅炉同一个烟囱而测孔位置不是公用时，必须隔绝不测锅炉的空气进入烟道，否则过量空气系数就会成为几台锅炉之和而大大增加；测孔不宜开得太大，测试时测孔与采样管之间的空隙要采取可靠的措施密封，防止冷空气进入；在实际使用中，很多锅炉的过量空气系数都很高，这主要是对锅炉本身使用不当、除尘器或烟道漏风严重，只要加强管理就可以使过量空气系数减小，从而实现达标排放。
兖州矿区控制锅炉烟尘有成效
兖州矿业（集团）公司环保安培中心通过改进燃烧方式、安装除尘设备、实行微机化管理等途径，控制锅炉烟尘的排放，使矿区环境保护取得了良好的效果。
①改进燃烧方式，使煤充分燃烧。他们在事业处和杨村煤矿、唐村煤矿、鲍店煤矿等单位采用锅炉均匀分层燃烧技术，共改造了10余台锅炉。使用后，运行状况良好，空气过剩系数降低，配风均匀，煤层平整松散，实现了充分燃烧，平均每台锅炉燃烧效率提高5%～10%。而且，由于漏煤和炉渣含炭量减少，排烟热损失降低，节约了煤炭用量，排烟黑度及浓度均下降了一个级别。
②配备除尘设备，去除烟气中的黑烟，降低烟气含尘浓度。他们在154台工业锅炉上安装了143套除尘设施（其中，旋风除尘器、水膜除尘设施和湿式振弦除尘器分别占到28%、62.1%、8.7%）。兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂3台35t/h锅炉使用旋风加水膜多级除尘设施，东滩煤矿煤泥热电厂1台75t/h锅炉使用静电除尘器，均减少了烟尘的排放量。
③实行微机化管理，改善燃烧条件，优化燃烧工况，提高燃烧效率。鲍店煤矿3台20t/h工业锅炉采用GJK-3型锅炉微机控制系统，对各项参数进行监测控制，使锅炉在最佳状态下运行。经过测试，锅炉的热效率较原来提高4.8%，耗煤量降低10%，烟气黑度小于林格曼1级，年节约26万元。东滩煤矿采用WKL-S型工业锅炉微机自动控制系统，以美国生产的SMAR-CD600智能控制器对3台29t/h工业锅炉实现智能控制，燃烧控制采用以热效率为目标函数的自寻优控制，使燃烧工况始终处于最佳状态。经测试，综合热效率提高5%，耗煤量降低10%，烟气黑度小于林格曼1级，年节约40万元。
煤泥流化床锅炉降低烟尘排放
兖州矿业（集团）公司兴隆庄煤矿煤泥煤矸石试验热电厂针对我国第一台煤泥流化床锅炉烟尘排放超标的实际情况，根据运行实践的经验并结合锅炉的的结构特性，通过细化运行调整、改造落灰系统和加大电除尘运行维护等切实可行的对策措施，成功地降低了锅炉的烟尘排放浓度，实现了达标排放。
这个厂是我国第一座劣质能源综合利用煤泥热电厂。其35t/h煤泥流化床锅炉是国家重点科技攻关项目，它的研制成功使我国的煤泥发电技术达到了当时国际领先水平。但是，经过实际运行测试，发现烟尘排放量时常大于122kg/h的设计值威胁着企业的生存和发展。
为此，他们采取了以下对策措施：
①细化锅炉运行调整，提高燃烧质量。首先是将锅炉床温控制在850～1000℃，两床之间的温差不超过50℃。床温过高会影响脱硫剂的脱硫效果，应根据煤质和沸腾状况及负荷变化情况对床温进行调整，其次，锅炉人孔门、检查门和烟道等要密封严实，不影响炉膛负压和降低锅炉热效率。
②改造部分落灰管路，减少烟尘排放量。煤泥在炉膛燃烧后，烟气经过高低温过热器、对流管束和空预器等处进入电除尘。由于离心力的作用，烟气中的大颗粒灰分被积存在对流管束下部和空预器下部两个灰斗内，而这两个灰斗内的灰一直不能正常排出，导致锅炉烟尘排放浓度增加，为此对此进行了改造。首先疏通落灰斗，灰斗内壁改为耐高温防磨材料衬里；其次在落灰斗下部加装气力输送仓泵，把灰斗内的灰及时输送到灰库，极大地降低了烟尘排放浓度。
③加大电除尘运行维护，提高电除尘效率。对设备运行中存在的隐患和缺陷及时处理，制定完善、合理的检修周期和项目。大修时对电除尘器内的阴阳极间距进行调整，对振打装置的设备磨损情况进行检查并处理，对出灰系统、保温加热系统、灰斗料位计和锁气器等装置都要进行检查和调试。
煤矸石的破碎压密作用机制研究
中国矿业大学和兖州矿业（集团）有限责任公司通过特殊压密试验，研究了煤矸石压密性与矸块破碎关系。
目前，煤矸石在工程领域的应用主要是作为充填材料替代一般土石构筑铁路公路（包括高速公路）的路基和路堤、水利堤坝、软弱地基垫层或回填塌陷区等。煤矸石是一种由多种物质组成的特殊土石材料，其中软岩矸块占相当高的比例，且含有较高比例的残留煤、有机质等不稳定组分及硫分、有毒金属等有害物质。透水或透气环境下,水的渗透溶滤或大气氧化会导致软岩矸块崩解软化、煤分和有机质“灰化”、有害成分溶解或分解等各种形式的物理化学作用，不但可能产生二次污染，也会引起矸石填体结构状态和密度条件的变化，从而导致抗剪强度和承载能力的明显降低。因此，煤矸石作为工程充填材料利用，须进行较高程度的防渗压密处理，以有效抑制矸石中不稳定组分的物理化学分解。国外煤矸石工程利用程度较高的国家大都对其压密程度制定有严格的控制标准。破碎压密是土的工程压密研究比较特殊的问题，尽管国外在煤矸石工程利用的实践中已积累不少成功经验，但关于矸块破碎程度与压密效果关系仍有各种不同的观点。
此项课题根据煤矸石压密试验结果，重点就煤矸石压密过程大矸块破碎特点及其压密作用机制问题开展了研究。试验结果反映出煤矸石的压密性与一般土有实质差异，压密过程中较大比例的软岩矸块出现破碎，并伴随有密实程度和颗粒级配的明显变化。专家们指出，此项成果涉及矸石破碎压密处理技术的关键问题，为煤矸石工程利用的施工设计和施工质量控制提供了可靠的理论依据。
煤矸石在铁路路基工程中的应用
兖州矿业（集团）公司铁路运输处在多年的铁路建设过程中大量采用煤矸石填筑铁路路基，取得了一些有价值的试验数据和施工检测经验。铁路路基施工中的填方量往往都比较大，需要的煤矸石量也多。其基本施工工序是：煤矸石开采→运输→分层摊铺→洒水→碾压（分为初压、复压和终压）→检测等。对于原料级配不符合要求的煤矸石，还应当适当地进行加工处理，筛选出不合格的粒径或掺入砂性土以改良其性能后才能应用。施工中要把握好压实度和含水量两个重要环节。为了在压实前有效地控制煤矸石的含水量指标，从而达到准确控制煤矸石的压实度，施工前要进行煤矸石材料重型击实试验，以确定矸石材料的最佳含水量W0。含水量的大小直接影响着压实度，所以路基材料中应检测煤矸石的含水量。检测出的含水量W应在最佳含水量W0±3的范围内才合理，否则应考虑对煤矸石进行加水或晾晒处理。含水量较大时，掺拌生石灰处理的效果也很理想。
《铁路线路施工规范》中对煤矸石的再利用规定不多，他们对煤矸石填筑的铁路路基进行质量检测的项目一般有：路基成型时的线路控制纵断标高、横向坡度、路基边坡处的设计防渗盲沟控制标高等是否满足设计要求；路基的宽度、煤矸石的摊铺厚度、表面平整度、压实度、沉降量等是否达到有关要求，这些都是评价路基成型质量的重要指标。迄今为止，他们在济东矿区煤矿铁路专用线建设中利用煤矸石作为路基填料的有济东支线20km、济二矿铁路6km、济三矿铁路7km，共利用煤矸石约120万m3。此项成果不仅节约了大量耕地，也解决了煤矸石对环境污染的难题，而且还使其变废为宝，产生了巨大的经济效益和社会效益。
空压压缩机噪声及其测试研究
空气压缩机噪声级高达100dB以上，是矿山的主要噪声源。兖州矿业（集团）公司东滩煤矿从空气压缩机噪声原理及测试、特性及评价等几个方面开展了研究，为治理空气压缩机噪声和改进设计提供了科学基础。空气压缩机的噪声包括空气动力噪声、电磁噪声、机械噪声及其辐射噪声，频率较宽、声压级较高、低频突出，随输入功率的增加而增加，并与压力、排气量和转速有关。其中，低频声能占90%以上，由于C声级表示频响比较平直，低频衰减不象A声级那么严重，所以正常除用A声级评价以外还要用C声级评价。低频声传播距离远、无明显方向性、易发生绕射，对环境影响很大。空气压缩机有些低频频率正好与人的某些内脏器官固有频率相接近而引起共振，使人感到头晕、心率过速、血压升高、胸闷等。空气压缩机的噪声源复杂，是多部位发生体，建议采取多种方法进行声源鉴别。
测点离空气压缩机最接近的主要表面水平距离取1m，对移动式空气压缩机离其最接近的主要水平距离1m及7m处选取。噪声测量采用声压级法。空气压缩机未运转的时候，在一个测点测出背景A声级、C声级和31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K9个倍频带声压级。空气压缩机运转时，对每一测点测量A、C声级和9个倍频带声压级。单独测量吸气口噪声的时候，应当将吸气口与机器隔开或用管道引出，测点距吸气口中心0.5m、偏45。方向，测量A、C声级和9个倍频带声压级。测点上的声级和倍频带的声压级读数应大于背景噪声和相应倍频带声压级读数10dB，若大于9～4dB应当按照有关的参数修正，再小则测量无效。测量的读数作背景噪声修正以后，按照有关的规定计算平均值即可。 (资源网)
上一篇：镁冶炼行业工业及技术创新进展
下一篇：首钢RH精炼炉长寿高效国内领先
