某选矿厂除尘系统提标节能改造

杨昌斌 童助永 任甲泽

(1.马钢(集团)控股有限公司南山矿业公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.金属矿山安全与健康国家重点实验室)

某矿山选矿厂年处理原矿700万t，破碎采用“三段一闭路+超细碎”工艺，共10个磨选系列，采用“磨矿—磁选—细筛再磨再选”工艺进行生产。粗破碎、中细碎、高压辊厂房在主要产尘点均设立除尘系统，对改善车间的工作环境、保障工人健康起到积极作用。随着国家环保标准的提高和选矿厂处理能力的下降，原除尘系统排放浓度不能满足生产要求，同时除尘系统能耗较高，亟需改造。

1 存在问题

根据法律、法规，结合现场生产情况，目前选矿厂除尘系统主要存在以下问题：

(1)除尘设备老旧，湿式除尘器排放浓度已不能满足国家环保标准。

(2)风机功率较大，能耗高。

(3)烟囱高度不够，排气口不符合规范。

依据国家相关法规、标准及规范，结合现有生产情况变化及除尘系统存在问题，选矿厂决定对除尘系统进行提标节能升级改造。原除尘设施参数见表1。

表1 原除尘设施参数

根据《安徽省矿山环境整治实施方案》(皖大气办〔2014〕10号)要求))第五部分主“破碎加工区实行封闭式生产，并对扬尘点安装布袋收尘器和喷淋装置”、《铁矿采选工业污染物排放标准(GB 28661—2012)》 “选矿厂的矿石运输、转载、矿仓、破碎筛分生产工序排气筒大气污染物排放浓度限值为20 mg/m3，原湿式除尘系统排放浓度53～107 mg/m3，达不到标准要求。

2 改造方案

2.1 喷雾抑尘改造

将超声雾化抑尘技术应用于粉尘细、扬尘大的产尘点，微细雾滴在局部密闭的空间内捕获、凝聚微细粉尘，从源头抑制粉尘。当雾滴与尘粒径相近时，更易捕捉粉尘。此次改造在生产工艺中多处产尘点增加超声雾化抑尘器进行喷雾抑尘，增设位置与数量见表2。

表2 超声雾化抑尘器增设位置与数量

2.2 除尘器改造方案

全部拆除现有湿式除尘器，重新核定除尘系统风量后，选择袋式除尘器进行除尘。袋式除尘器滤袋选择PTFE覆膜滤袋，过滤风速小于0.8 m/s，利用原湿式除尘器密闭罩进行捕捉粉尘，然后通过风机的负压作用，含尘气体通过吸尘罩、管道并经除尘器净化后排放。改造后，除尘系统工艺流程见图1。

图1 除尘系统工艺流程

根据现场设备情况，结合选矿厂产量变化，调整后的除尘系统见表3。

表3 调整后的除尘系统

2.3 增高排气筒

根据《铁矿采选工业污染物排放标准(GB 28661—2012)》“产生大气污染物的生产工艺装置必须设立局部气体收集系统和集中净化装置，所有排气筒高度应不低于15 m。排气筒周围半径200 m范围内有建筑物时，排气筒高度还应高出建筑物3 m以上”的要求，对该除尘系统现有排气筒(烟囱)进行增高，具体改造见表4。

表4 排气筒增高改造

3 改造效果

改造后，该选矿厂除尘系统运行功率由原620 kW降低到400 kW，每年可节约电费150万元，岗位粉尘浓度及烟囱排放浓度均符合国家标准。除尘系统提标节能改造后，各检测点粉尘排放浓度检测结果见表5。

表5 粉尘排放浓度检测结果

表5表明，除尘系统改造后，各场所烟囱粉尘排放浓度均达标，同时可节约系统能耗。

4 结 论

某选矿厂通过应用超声雾化抑尘技术、采用袋式除尘器代替原湿式除尘器、增高排气筒进行除尘系统提标节能改造，有效解决了岗位粉尘污染严重的问题，粉尘排放浓度达到国家排放标准，同时降低了除尘系统运行功率，可供矿山行业粉尘治理提供参考。