淺談張集煤礦推行清潔生產(chǎn)的幾項(xiàng)措施

摘要：以張集煤礦為例，從提高瓦斯能源利用率，采用先進(jìn)的環(huán)保鍋爐設(shè)備及生活污水處理工藝等環(huán)節(jié)入手，闡述了煤礦企業(yè)推行清潔生產(chǎn)可采取的幾項(xiàng)措施。

關(guān)鍵詞：清潔生產(chǎn) 措施 利用率 設(shè)備

0 引言

淮南礦業(yè)集團(tuán)張集煤礦位于安徽省鳳臺(tái)縣境內(nèi)，是國(guó)家“九五”期間重點(diǎn)投資的千萬(wàn)噸特大型礦井，也是全國(guó)煤炭基本建設(shè)管理體制改革試點(diǎn)礦井。清潔生產(chǎn)觀念強(qiáng)調(diào)的主要重點(diǎn)：清潔能源；清潔生產(chǎn)過(guò)程與清潔產(chǎn)品。

1 張集礦提出的幾項(xiàng)清潔生產(chǎn)措施

1.1 提高高濃瓦斯的利用

1.1.1 改造前瓦斯抽排與利用量

2009年2季度，井下瓦斯賦存總量1147.29萬(wàn)m3。其中，通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)排的瓦斯量為469.1萬(wàn)m3，濃度較小，一般在2%左右。抽排到地面瓦斯泵站的瓦斯?jié)舛纫话爿^大，抽采氣體濃度一般在2%~70%左右。其中，瓦斯?jié)舛却笥?0%的到瓦斯發(fā)電站發(fā)電。2009年2季度抽排到瓦斯泵站的瓦斯量678.19萬(wàn)m3。其中，達(dá)到發(fā)電要求的高濃瓦斯量67.09萬(wàn)m3，但只有中央?yún)^(qū)的22.11萬(wàn)m3的高濃度瓦斯用于發(fā)電，北區(qū)44.98萬(wàn)m3的高濃度瓦斯排放到大氣中。通過(guò)瓦斯泵站排放的低濃瓦斯量為611.1萬(wàn)m3。

1.1.2 改造措施

張集礦瓦斯的綜合利用主要用來(lái)發(fā)電。該礦中央?yún)^(qū)瓦斯利用分公司配有2臺(tái)TBG620V16K型發(fā)電機(jī)組，單臺(tái)機(jī)組額定輸出為1360 kW·h，2臺(tái)機(jī)組可同時(shí)發(fā)電。但由于中央?yún)^(qū)高濃瓦斯氣源少，有高瓦斯氣源時(shí)，暫時(shí)貯存，達(dá)到發(fā)電要求時(shí)再發(fā)電，發(fā)電機(jī)組沒(méi)有滿負(fù)荷運(yùn)行。

礦區(qū)高濃度瓦斯量逐漸增加。由于北區(qū)目前無(wú)發(fā)電機(jī)組，為充分利用高濃度瓦斯發(fā)電，該礦準(zhǔn)備從北區(qū)接一瓦斯管路將高濃度瓦斯輸送至中央?yún)^(qū)，鋪設(shè)管路約為4200m。高濃瓦斯管道接通后，中央?yún)^(qū)瓦斯電站的高濃瓦斯量提高，可滿足2臺(tái)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

1.1.3 改造后瓦斯利用

2010年2季度，井下瓦斯賦存總量1191.79萬(wàn)m3。通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)排的瓦斯量377.4萬(wàn)m3，風(fēng)排的瓦斯?jié)舛容^小，在2%左右。抽排到地面瓦斯泵站的瓦斯?jié)舛纫话爿^大，抽采氣體濃度在2%~70%左右。其中，瓦斯?jié)舛却笥?0%的，到瓦斯發(fā)電站。2010年2季度抽排到瓦斯泵站的瓦斯量為814.39萬(wàn)m3，達(dá)到發(fā)電要求的高濃瓦斯量為59.4萬(wàn)m3（中央?yún)^(qū)的14.42萬(wàn)m3、北區(qū)44.98萬(wàn)m3）的高濃瓦斯全部發(fā)電。通過(guò)瓦斯泵站排放的低濃瓦斯量為754.99萬(wàn)m3。

1.2 采用先進(jìn)、能效高、更環(huán)保的設(shè)備

中央?yún)^(qū)有4臺(tái)SZL10-1.25-AⅡ型燃煤鍋爐，用于職工浴室及井口供暖。由于鍋爐熱效率下降，現(xiàn)有鍋爐已不能滿足實(shí)際需要。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央?yún)^(qū)2007、2008、2009年的鍋爐燃煤量分別為7000t、10000t、10800t。

從環(huán)保角度看，中央?yún)^(qū)鍋爐由于熱效率差，燃煤量逐年增加，而除塵器的除塵效率明顯降低。經(jīng)集團(tuán)公司監(jiān)測(cè)，1#、4#的鍋爐除塵器的除塵效率分別為65%、78%。可見(jiàn)，中央?yún)^(qū)鍋爐及除塵器效率下降，需要更換，有一定的清潔生產(chǎn)潛力。

2臺(tái)15t的鍋爐更換3臺(tái)10t鍋爐。同時(shí)，配備相應(yīng)的高效除塵、脫硫除塵設(shè)施。該礦現(xiàn)用4臺(tái)SZL10-1.25-AⅡ型的10t鍋爐。近幾年運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，鍋爐的耗煤量加大，熱效率降低，除塵效率降低。因此，應(yīng)將鍋爐房鍋爐更換為2臺(tái)15t的鍋爐，降低耗煤量，提高鍋爐熱效率和除塵效益，減少?gòu)U氣排放。

1.3 采用先進(jìn)的工藝技術(shù)

1.3.1 原生活污水處理工藝

原張集煤礦中央?yún)^(qū)宿舍區(qū)與工業(yè)場(chǎng)地生活污水，通過(guò)污水管網(wǎng)匯集后進(jìn)入污水處理站，污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模4000m3/d。污水處理 采用氧化溝處理工藝。工業(yè)場(chǎng)地與宿舍生活污水，經(jīng)污水管網(wǎng)匯集至污水泵房，經(jīng)壓力提升進(jìn)入氧化溝曝氣反應(yīng)后，重力流入2次沉淀池進(jìn)行固液分離。上清液達(dá)標(biāo)排放，沉淀下來(lái)的污泥，一部分回流至氧化溝，另一部分剩余污泥經(jīng)濃縮后，由污泥泵提升至干化場(chǎng)干化。

1.3.2 運(yùn)行后出現(xiàn)的問(wèn)題

由于工廠內(nèi)雨、污混流，絕大部分生活污水進(jìn)不了污水處理站。另外，含煤泥的雨水又常常進(jìn)入污水管網(wǎng)，造成進(jìn)入生活污水處理站的生活污水BOD值低，SS值高，可生化性較差，采用氧化溝工藝很難保證出水水質(zhì)。

污水處理工藝采用氧化溝活性污泥法。該工藝基本適應(yīng)礦井生活污水處理，但其耐沖擊負(fù)荷能力差，操作管理工作難度大，技術(shù)要求較高。

煤炭系統(tǒng)對(duì)生活污水的處理，起初選用活性污泥法較多。由于礦井生活污水BOD濃度普遍較低，采用此法處理，存在活性污泥培養(yǎng)困難，運(yùn)行效果不太理想等問(wèn)題，而且由于管理要求較高，目前已較少采用。煤炭系統(tǒng)現(xiàn)開(kāi)始重點(diǎn)采用接觸氧化法。工程實(shí)踐證明，接觸氧化法適合處理低濃度生活污水，較適合礦區(qū)生活污水的特點(diǎn)。由于接觸氧化法具有出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、BOD負(fù)荷高、處理時(shí)間短、占地面積小、無(wú)污泥回流與污泥膨脹現(xiàn)象等特點(diǎn)，動(dòng)力消耗及運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)，已在不少礦區(qū)采用。（集團(tuán)）公司最近新建的礦井其生活污水處理均采用生物接觸氧化法（包括張集北區(qū)）。

1.3.3 新工藝簡(jiǎn)介

根據(jù)該礦中央?yún)^(qū)生活污水的來(lái)源特點(diǎn)及處理要求，參照鄰近礦井生活污水處理工藝的成功經(jīng)驗(yàn)，改造設(shè)計(jì)采用生物接觸氧化工藝。

工業(yè)廣場(chǎng)與居住區(qū)生活污水經(jīng)排水管網(wǎng)匯至污水泵房，生活污水經(jīng)格柵井由污水泵提升進(jìn)入初沉池。在初沉池內(nèi)，大部分SS得到去除后進(jìn)入生物接觸氧化池，通過(guò)生物氧化作用，污水中的絕大部分BOD在此得到去除。生物接觸氧化池出水進(jìn)入2沉池，在2沉池內(nèi)，使可沉淀物得到最終沉淀并被去除，出水達(dá)標(biāo)排放或回用至選煤廠作為生產(chǎn)用水。

2 結(jié)語(yǔ)

張集煤礦在企業(yè)資金有限條件下，強(qiáng)力推進(jìn)清潔生產(chǎn)工作，從連通瓦斯管道、改造老式鍋爐房與改進(jìn)生活污水處理工藝等方面入手，提高了瓦斯率利用率，減少了煤炭消耗量和廢水污染物排放量，從而達(dá)到“減污、增效、節(jié)能、降耗”的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李平娟.煤炭企業(yè)清潔生產(chǎn)重點(diǎn)探討[J]，煤炭科技，2007(2)，20-21.