褐煤提质工程的用水合理性分析——以锡林郭勒煤提质项目为例

【分析研究】

褐煤提质工程的用水合理性分析

—以锡林郭勒煤提质项目为例

张丽芝

（内蒙古自治区水利科学研究院，内蒙古呼和浩特010020）

〔摘要〕以锡林郭勒煤提质项目为例，对可研提出用水方案，在水平衡分析的基础上，进行用水工艺及措施的合理性分析，并计算用水指标，进行用水水平分析。对不合理的用水工艺及措施进行核定，在此基础上提出核定后的用水方案。

〔关键词〕用水工艺;用水措施;合理性分析

中图分类号：TV213．9文章标识码：B文章编号：1009－0088（2013）01－0030－02

1建设项目概况

锡林郭勒煤提质项目位于锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗境内，距西乌珠穆沁旗约80km。项目属于褐煤干燥提质项目，煤源为褐煤。本期建设规模为干燥褐煤原煤300万t/a，规划建设规模为1200万t/a，采用振动混流干燥提质技术。

本工程生产用水水源为已建水库地表水，从水库输水管线引接生产供水管道取水。生活用水水源为地下水，在本项目厂区东南角打井取水。

2建设项目用水系统

2．1生产用水系统

根据《可研》提出的用水方案，本项目生产工艺环节的用水量较少，主要用水环节是：煤干燥车间的设备冷却水和设备润滑水、输煤系统喷洒抑尘水、输煤系统冲洗水等。

（1）煤干燥车间的设备冷却水和设备润滑水。煤干燥设备正常运行的情况下，引风机、送风机、空压机和碎煤机等高转速设备运行时会产生大量的热，冷却不好会烧坏轴承，影响系统的正常工作。本工程采用间接式的水冷方式对主要设备进行降温，这部分废水直接排入水处理车间清水池回用。

设备润滑水是在设备高速转动时，为减小摩擦的耗水量，这部分水主要是含油污水，排到厂区水处理车间，经处理后回用。

（2）输煤皮带机头尾部喷洒水。本项目输煤系统采用带式输送机，带式输送机的跑偏和上下波动将产生大量煤尘，尤其是皮带机头部、尾部，因此在输煤皮带机头尾部设置喷雾喷头，当煤份表面水分较小易产生粉尘时，喷洒水雾降低粉尘。

（3）输煤系统喷洒抑尘水。在输煤系统的各转运站、栈桥、碎煤机室等处设置水力清扫装置，当需要清扫时，对积尘部位进行水力冲洗。

水力清扫的主要方法为：在转运站最低处设置集水坑，以便将冲洗水汇集到转运站的一侧，煤泥水经排水泵提升，通过煤水回收管道回收到厂区水处理车间，经处理后回用。

（4）未预见用水。未预见用水是为确保项目用水需求考虑的水量。

2．2生活用水系统

生活用水系统是满足项目区职工生活要求，本项目区生活用水主要包括办公室卫生用水、浴室用水、食堂用水和宿舍用水。

2．3消防用水系统

在输煤栈桥内设置湿式自动喷水灭火系统，在转运站与输煤栈桥的衔接处设置水幕。在建（构）筑物内设置建筑灭火器。

输煤栈桥按照危险等级Ⅱ考虑，设计喷水强度为8L/min ·m2，作用面积为160m2，消防流量为76．8m3/h。水幕的设计喷水强度为2L/s·m2，两道水幕的消防流量为100．8m3/h。室外消火栓用水量为20L/s·m2，小时水量为72m3/h。消防用水量之和为250m3/h。

输煤系统最高建（构）筑物的标高为57m，因此消防水压暂按照90m考虑。

3《可研》设计工程用水量

表1《可研》提出的生产、生活用水量指标计算成果

序号考核指标数值

1重复利用率R，%30．30

2新水利用系数Kf，%89．13

3单位产品新水量Vuf，m3/t0．0498

4单位产值新水量Vwf，m3/万元3．99

5职工人均生活日用水量（L/cap·d）166．67

03内蒙古水利2013年第1期（总第143期）

根据《可研》，本项目需补充的水量生产用水为33m3/h，其中新水补水量为23m3/h，处理后废水回用量为10m3/h。按照年运行小时6500h计算，年补新水量14．95万m3/a。本项目生活用水量为10m3/d，年补水量为3650m3/a。

4用水工艺及措施的合理性分析

4．1合理的用水工艺及措施

（1）《可研》提出输煤系统冲洗用水采用生产废水回用水是很合理的，输煤系统冲洗用水目的是为降尘，对水质的要求不高，耗水量也不大，其废水又可以回收处理后再次用于输煤系统降尘冲洗用水。

（2）电厂取用水库水作为补充水源，输水管线经过本工程厂区，而且输水管的供水能力在满足电厂用水的前提下，仍有富余可满足本工程的取水量，因此《可研》提出本工程由水库水输水管预留接口引接取水，从总体上考虑是很经济的，技术上也是可行的。

（3）依据处理水质的不同，《可研》提出将生产、生活污废水分别处理，提高了污水的处理效率和再生率。

4．2不合理的用水工艺及措施

（1）项目区气候干燥，为维护厂区环境，厂区道路、广场喷洒用水应当给予考虑，《可研》中没有提到，是不合理的。

（2）《可研》提出将煤干燥车间设备冷却润滑废水10m3/h 其中的5m3/h冷却清水回收利用，其余的含油润滑污水5m3/ h全部计为消耗是不合理的。设备润滑水的含油污水可以采用隔油+油水分离器工艺进行处理，处理后的废水可以用于对水质要求不高的输煤系统冲洗用水。

（3）《可研》对输煤系统冲洗用水量计算偏大，本论证根据相关技术规范进行了核算。

（4）《可研》设计将水处理车间处理后的部分污废水外排是不合理的，本工程生产用水对水质的要求不高，应当考虑这部分水的回收利用。

5《可研》用水方案的用水水平分析

5．1用水水平评价标准

（1）生产用水水平评价标准。本项目生产环节用水项有：输煤系统冲洗用水、煤提质车间设备冷却润滑水、输煤皮带机头尾部喷洒水，这些生产环节的用水量参照煤矿选煤厂、煤矿工业场地、电厂有关用水环节等相近生产环境的用水量进行核定。生产用水量标准，见表2。

（2）生活用水水平评价标准。《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331－2002）规定内蒙古城市居民综合生活用水量为80 135L/cap·d。

参考煤矿项目厂区生活用水量情况，通常生活水量为200 L/cap·d。

表2生产用水量标准

序号用水项数据单位备注

1输煤系统冲洗用水5L/m2·次2次/d

2煤提质车间设备冷却水5m3/h根据本项目工业试验的数据取值

3煤提质车间设备润滑水5m3/h根据本项目工业试验的数据取值

4输煤皮带机头尾部喷洒水150L/min

5．2用水水平分析结论

经分析，《可研》提出的用水方案，重复利用率为30．3%，与同行业用水指标大体相当，单位产品新水量为0．0498m3/t，高于国内采用相似工艺的煤提质项目0．045m3/t的新水用水量，单位产值新水量为3．99m3/万元，略高于国内相似工艺的煤提质项目的用水量，新水利用系数为89．13%，新水利用较充分，职工人均生活日用水量为166．67L/cap·d，参照定额要求，符合生活用水水量标准。

6本论证提出的用水方案及用水水平分析

根据建设项目生产工艺特点以及所在地生活用水水平情况，并结合《内蒙古自治区行业用水定额标准》（DB15/T385－2003），对《可研》水量平衡表中的各用水项进行了分析核算。

本论证核定后的项目重复利用率为44．67%，优于《可研》；单位产品新水量为0．0371m3/t，优于相似工艺的煤提质项目用水指标，优于《可研》单位产品新水量指标，单位产值新水量为2．97m3/万元，优于相似工艺的煤提质项目用水指标，优于《可研》单位产值新水量指标；新水利用率为100%，新水利用充分；职工人均生活日用水量为127．5L/cap·d，参照定额要求，符合生活用水水量标准。

表3本论证核定后的生产、生活用水指标

序号考核指标数值备注

1重复利用率R，%44．67

2新水利用系数Kf，%100

3单位产品新水量Vuf，m3/t0．0371

4单位产值新水量Vwf，m3/万元2．97

5职工人均生活日用水量，L/人·d127．5

（编校：郭宝丽）

收稿日期：2012－12－24

作者简介：张丽芝，女，工程师，现主要从事水资源管理工作。

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