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(图)原料场抑尘环保技术项目管理实践

日期:2012-05-07 15:18:50  点击:

李建沛  李云雪

(济钢集团有限公司炼铁厂,济南250101)

  要:采用原料场自动喷洒水、防风抑尘网、抑尘固化剂等项技术和相对应的项目管理模式,不断创新实践,有效解决料场扬尘问题,既取得良好的经济效益,又为防止料场粉尘污染提供了技术支持,积累了经验。

关键词:原料场  粉尘污染  抑尘  项目管理模式  达标排放  


1 原料场抑尘环保技术应用简介

原料系统的一、二次料场,由于露天作业且占地面积大,极易产生扬尘和矿粉流失,不仅粉尘污染面广,而且矿粉亏吨严重,对职工身心健康和环境造成不良影响。济钢最早的原料场自80年代后期投产后,因没有适用且有效的抑尘方法和技术措施,一度成为粉尘污染大户。

一、二次料场生产工艺系统共配备了11台大型堆、取料机和地面上8台带式输送机,分三班连续作业。过去料堆和整个料场,在四、五级以上风力时,扬尘相当严重,整个料场呈现出无组织排放的粉尘弥漫,并殃及周围大环境造成严重的粉尘污染。为此,我们根据大面积粉尘污染源的扬尘特点,在排查调研的基础上,前后经过几年的潜心研究、咨询考察、现场工业试验等方法,完成了多管齐下的抑尘技术方案并逐步实施。

1.1  自动控制喷洒水抑尘技术简介

1.1.1  料场自动控制喷洒水项目采用的关键技术[1]:

1)各种工况与相应喷洒水状态下的恒压供水技术。即整个供水系统压力恒定,当切换喷洒区域时,喷洒过程中的水压十分稳定;

2PLC智能分级雾化喷洒水技术。即对料场不同料区、不同料种、不同湿度的料堆进行可调性适时喷洒 (时间、水量均可程控调节)。喷洒周期也可根据实际情况及时调整;

3)管道排(抽)水防冻技术。即对布置在料场的主管道采取保温防冻措施,在上冻前启动排水系统,排尽管道内积水,防止严寒天气冻坏管道。

1.1.2 应用特点

料场自动喷洒水技术利用生产“中水”,实现“抄手式”覆盖11.5米高料堆的水雾化循环喷洒抑尘,或局部、或整段料区连续喷洒,其场面壮观,由此成为料场一景。该项技术为发展循环经济、实现环境友好发挥了重要作用。其主要特点是:

1)可以覆盖整个料场任何料堆位置都不产生扬尘,没有扬尘死角;

2)可以充分利用外排废水,实现零排放(未有对后续生产有害的元素成分);

3)不仅控制了料场扬尘,还可保持厂区和邻近区域的道路湿润、清洁;

4)整个抑尘过程可以采用全自动控制,不受员工体力、情绪等因素影响。

1.2  防风抑尘网技术简介

防风抑尘网简称防尘网,它是一种疏透(多孔)的障碍物,安装后可在其背风面形成一个低风速区,从而尽可能阻止沙粒、矿粉和尘埃的运动,有效减少料场料堆向空气中排放尘埃的数量。即防风抑尘网系统足以破坏飞尘形成涡旋风的可能性,有效地防止飞尘在防风抑尘网附近形成的涡旋风和扬尘环境,防止精细矿粉的流失,只有一次性投资,运行成本为零。下图1所示为防尘网外观示意图。


1 防尘网外观示意图

在考察兄弟企业实施料场防尘网经验的基础上,结合料场四周环境设施条件等具体情况,实施原料场防风抑尘网的建设,取得理想效果。

1.3  抑尘固化剂应用技术简介

固化剂又名硬化剂,是一类增进或控制固化反应的混合物,抑尘固化剂简称抑尘剂。目前常用的抑尘剂是粘结性抑尘剂溶液,将其喷洒在料堆散状物料表面后,能使料堆的表面散状物料粘结形成具有一定强度的硬壳,因此具有防尘作用。

经咨询、研究国内的几家研制“抑尘固化剂”的相关情况,由原料场、济钢子公司开发研制的一种“抑尘剂”,与水按128的比例搅拌混匀为溶液后,喷洒至料堆表面上,可在承受较大风力的气象条件下,达到有效抑制扬尘的效果。经在一次料场第四区最北端的精矿粉料堆上进行工业试验:料堆喷洒抑尘剂后第2天,结成1层连续完整硬壳,在壳体经历了3场雨的冲刷及多次大风后,仍完整无裂隙。在料场的最细颗粒的精矿粉料堆上,可有效减少矿粉的吹损、流失。

2  项目管理模式应用

“项目管理模式”即项目管理的组织实施运作方式。此“模式”应用的恰当与否,直接关系到抑尘项目应用后抑尘效果的优劣。因此,我们在选择、确定、应用抑尘技术的具体项目管理模式时,除首先要考虑项目管理的基本三要素——时间、成本、质量外,还要重点考虑:

拟采用的抑尘技术在同行业中是否先进?

抑尘技术是否是专利技术或专有技术?

项目施工总包方能否带来先进的技术和管理经验?

施工设计与项目实施的实际工况是否能够吻合?包括场地环境条件、与生产运行交叉时间等能否满足现场要求?

我们将上述诸因素称之为抑尘项目管理的特殊要素,这是主管部门在决策和确定项目管理模式时必须考虑的重要因素。这样也为成功实施抑尘项目并达到预期目标,取得良好抑尘效果,奠定了坚实的技术与管理基础。

2.1一、二次料场自动控制喷洒水抑尘项目——采用EPC项目管理模式[2

由于该抑尘项目土建施工的工作量大,且施工范围广,但可与生产运行交叉进行。为确保按照确定的工期实现项目施工质量、抑尘效果和料场岗位达标排放的目标,由公司决策,由持有该项核心技术和相应资质的单位按照EPC项目管理模式进行项目总包,按照“交钥匙”标准完成。

EPC项目管理模式在济钢实施的抑尘环保项目中,得到广泛应用,主要是因其具有显明、方便、共建双赢的特点。在此,对其定义和特点分析如下:

EPC项目管理模式的主要特点:

1)业主把项目的设计、采购、施工和开车服务工作全部委托给项目总承包商负责组织实施,业主只负责整体的、原则的、目标的管理和控制。

2)业主可以自行组建管理机构,也可以委托专业的项目管理公司代表业主对项目进行整体的、原则的、目标的管理和控制。

3)业主把管理风险转移给总承包商,总承包商要承担更多责任和风险,同时有更多获利机会。

4)业主只与项目总承包商签订工程总承包合同。项目总承包商可以把部分工作委托给分包商完成,分包商的全部工作由总承包商对业主负责。

EPC模式更适用于规模较大、工期较长,且具有一定技术复杂性的项目。因此,料场自动控制喷洒水抑尘项目采用EPC模式进行管理,优点是:

1)作为“设计-采购-施工”+“投用护航”的总承包商,既带来了先进的抑尘技术,又发挥了主观能动性,运用其管理经验,完善核心技术应用;

2)作为业主的济钢把项目风险转移给了总承包商(签订合同锁定项目基本要素和特殊要素);

3)济钢在组织实施过程中,主要是配合,参与程度低、管理难度和风险降低;

4)济钢与总包商签订总价合同,商务谈判时间短、谈判费用低等。

2.2 防风抑尘网项目——采用DM项目管理模式

经过反复咨询并借鉴兄弟企业实施防风抑尘网项目的成功经验,在原料场实施该项目时,采用了DM项目管理模式,实施后取得理想效果。

这种项目管理模式即由某单位向济钢提供设计和施工管理服务,该单位既是设计单位,又是施工管理机构,即设计和施工管理是同一实体。即项目所涉及的施工质量、工期、投资成本、施工安全管理等一揽子事宜,均有该单位对济钢负责,济钢配合参与施工管理。

防风抑尘网这类项目,除一次性建设投资外,平时免维护,无需运行费用,因而在设计-施工时,确定采用DM“项目管理模式”。其优点是:

1)承揽方可将先进的抑尘网技术带到济钢,使原料场在防风抑尘方面实现技术进步;

2)由于防风抑尘网的质量、使用寿命、抑尘效果参差不齐,采用此项目管理模式,由乙方负责防风承载强度设计并确定采购韩国正宗的抑尘网,把项目成功与否和效果好坏的风险降到最低;

3)在施工安全(高空作业)管理方面,济钢组织参与程度低、管理难度和安全风险降低;

4)在商务谈判过程中,总承包单位乙方从韩国进口的抑尘网价格非常透明,因而最终与济钢签订的合同价格合理,使济钢投资成本明显降低。

2.3实施喷洒抑尘固化剂项目——采用在钢企广泛应用的“物业管理模式”

根据济南地区气象条件和原料场的实际工况,每年只在冬、春两个季节,对少数的几种矿粉料堆进行抑尘固化剂的喷洒。在向料堆喷洒前,要由专人对料堆表面进行“刻痕加工”作业,即在料堆的斜面上人工做出沟槽,防止抑尘剂喷洒时的流淌。

鉴于具体实施喷洒抑尘剂作业的特殊性和对喷洒质量的具体要求,原料场对该项目采用了“物业管理模式”,承包给济钢子公司专门生产、供应抑尘剂的单位,取得了较好效果。

3 直接效益分析计算

据统计,济钢原料场(老系统)每年各种含铁矿粉原料和燃料的吞吐量为600万吨/年;根据料场的矿粉吹损经验数据0.2%0.8%,现按最保守的下限值0.2%计算,数年来各种矿粉(包括自产返回钢铁余料)的平均价格按500/吨计算,则每年至少可避免的直接经济损失为:

600万吨/年×0.2%×500/ = 600万元/

对一、二次料场除尘、收尘项目的投资合计为686万元,加上每年消耗的抑尘固化剂费用(平均50万元/)、除尘设施用电费用和备件材料费、维修费等,即用不到两年时间,可全部收回一次性投资。

上述对直接经济效益的计算仅是治理粉尘污染可以量化的一部分,更重要的是意义重大的环境效益和社会效益。如原来扬尘最为严重的岗位粉尘浓度已由2594 mg/m3降至10 mg/m3以下,从此杜绝了原料岗位职业尘肺病的发生,岗位工作条件得到明显改善,为实现以人为本的绿色清洁生产和发展循环经济,创造了良好条件。

4 结束语

以原料场粉尘污染最具代表性的一、二次料场抑尘技术攻关项目为研究实例,对开发应用自动控制喷洒水技术、防风抑尘网技术、喷洒抑尘固化剂技术进行了研究、分析;对不同抑尘技术采用相应的项目管理模式进行了分析、归纳;对直接经济效益进行了分析、计算。即通过多年的不懈努力,以技术创新和管理创新为支撑,不断研究探索治理粉尘污染源的有效方法并大胆创新、实践,使主要生产岗位粉尘浓度降至10 mg/m3以下,实现了达标排放,为济钢和周边社区环境友好做出了积极贡献!

参考文献:

[1] 李建沛. 矿粉料场自动喷水抑尘技术的应用实践[J].工业安全与环保,200810):62-63.

[2] 曹晓瑾. 关于EPC项目管理模式在国内发展的思考[J].今日科苑,20084):27

联系方式:李建沛,济钢炼铁厂(济南市工业北路21号),电话:13573771206 053188868100