浅析火车皮表面喷洒封尘固化剂的可行性

何利军  王伟

(中国神华神东煤炭分公司科技中心,内蒙古伊旗 017209)

摘要:对神东煤炭分公司火车皮表面喷洒封尘固化剂的实施效果进行评价,总结了喷洒封尘固化 剂后产生的经济及社会效益,分析了火车皮表面喷洒封尘固化剂的可行性。

关键词:封尘;固化剂;可行性;分析

中图分类号:U272.64 文献标识码:B 文章编号:1671-749X(2008)06-0029-02

0 引言

运煤列车速度快,风力大,煤尘随风漂落在铁路 两侧,不仅污染环境,造成煤炭损失,而且粉尘在铁 路隧道内聚积,致使铁路道床板结,危及行车安全, 对现场工作人员的健康也有很大影响。通过给运煤 火车喷洒封尘固化剂,不仅能解决上述问题,还能有 效遏制铁路隧道因煤尘燃烧引起的爆炸事故。

1 煤炭运输列车喷洒封尘固化剂

煤炭在外运过程中,有相当一部分煤炭被风吹 在沿途的铁路路基两侧,特别是列车过隧道时,在风 力作用下,损失尤为严重。这些被风吹出去的煤炭 大部分为末煤,无论是对周围的环境还是对现场的 工作人员的身体健康都有很大的影响。为了确保隧 道行车安全,降低煤尘的污染程度,保护沿途环境, 减少煤量损耗,最大限度的减少对装卸车工作人员 身体健康的影响,神东煤炭分公司从2005年底开始 对运煤列车进行车皮表面封尘固化试验,测试项目 包括喷洒装置工艺性能、封尘剂配制、喷洒效果、检 测比较、隧道粉尘浓度测试、封尘剂环保性能、成本效益分析及综合评价等多个方面。

试验表明,喷洒封尘固化剂的整列火车平均降 尘率达到了35%,平均减少散落煤57kg。喷洒封尘剂不仅减轻了铁路隧道粉尘污染,而且也带来了经济效益,为铁路节省了大量的线路清理费用,避免 了煤粉对铁路道床、供电设备、信号设备的污染,增加了道床弹性等。通过近两年的试验,神东煤炭分公司于2007年8月开始陆续在所属的各装车站安 装喷洒设备,对公司的运煤列车进行封尘固化。

神东煤炭分公司使用的封尘固化剂经地方检测 为无毒无害、环保型产品,经神东分公司销售中心化 验对煤质指标亦无影响。封尘固化剂喷在装煤的车 皮上,可起到封闭和覆盖作用,装车站使用喷洒封尘固化剂后,减少了铁路沿线的环境污染和煤炭损耗, 有效遏制了铁路隧道因煤尘燃烧引起的爆炸事故。

2 火车皮表面封尘固化剂喷洒效果评价

通过近一年的运行,神东分公司实施封尘固化 效果可观,尤其是在减少神朔铁路沿线隧道、黄骅港 和天津港等地环境污染等方面效果显著。

2.1 封尘固化剂喷洒装置评价

神东煤炭分公司使用的喷洒装置是由天隆化工 公司研制的自动喷洒装置,该喷洒装置分别由液体储液罐、流量剂、加压泵、自动喷头、配电柜、计算机、 探头、光电检测控制系统等部件组成,采用自动控制 机械化喷洒,能满足自动化装车喷洒的需要。

2.2 封尘固化剂喷洒效果定性评价

喷洒列车到港后车皮表面有末煤粘结层,喷洒封尘固化剂后的列车到港后均能看到装车时留下的痕迹。以前未喷洒列车到港后表面已没有装车痕迹且风吹损失严重,表面为较大的煤块。

2.3 喷洒封尘固化剂的经济社会效益分析 铁路沿线隧道煤尘清理数量明显减少:神东煤炭分公司各装车站火车喷洒封尘固化剂后,神朔铁路各隧道煤尘清理数量明显减少,在天窗日清理煤尘投入的人力、机力有了大幅度减少,清理费用明显降低,铁路沿线的环境有了明显的改观。

相关数据计算:2006年未喷洒封尘固化剂时, 神朔铁路工务段年清理隧道煤尘数量为25200袋,每袋约35kg,年需要清理煤尘数量8820,t平均 每月需要清理21000袋735,t按每人/工清理70袋 (神朔铁路工务段提供),每月需要300人/工的投入,每月有12个天窗日各隧道投入的人力为25人; 喷洒封尘固化剂后,2008年第一季度统计清理隧道 煤尘13000袋,共清理隧道煤尘455,t月清理隧道 煤尘4333袋152,t每月需要62人/工的投入,每个天窗日各隧道投入的人力为5人,相比之下每月减 少煤炭损失16667袋583,t少238个工作日,煤尘 积存量减少到1/5,每吨煤按照400元计算,创造间 接经济效益23.32万元,按每人/工60元计算,每月可节约劳务费14280元。

储煤场环境比固化前有较大提高:未实施封尘 固化剂时,如果遇到刮大风天气,到港列车周围就会有大量煤尘被风刮起,不仅对港口造成很大的污染, 对现场的工作人员的身体健康也有很大的影响,车皮喷洒固化剂后,到港列车表面形成了一个结实的保护层,明显比未喷洒的列车对环境的污染小,而且对现场工作人员的健康也有好处。图1图2为喷洒 封尘固化剂前后的列车煤尘对比。

图2喷洒封尘固化剂列车到黄骅港刮8级大风没有煤尘飞扬

到港煤量盈吨比固化前有较大提高:从轨道衡 数据来看,2007年1季度公司到黄骅港煤量为606 万,t盈9.8万,t盈余率为1.62%;2008年1季度公 司到黄骅港煤量为1200万,t盈26万,t盈余率为 2.19%,增加了0.57%。按照公司每天装车75列, 每列火车66节车厢,每节车厢装煤量63t计算,共 计煤量31.185万,t喷洒封尘固化剂后到黄骅港列 车每天减少煤炭损失31.185×0.57%=0.1778万 ,t每吨煤按照400元计算,每天创造直接经济效益 0.1778×400=71.12万元(未剔除封尘剂费用)。 经济效果显著:根据目前的费用情况计算(不 含设备折旧费、水电费、运行维护费),每列火车喷 洒封尘固化剂后创造的直接经济效益为:①每列火 车到港后的盈余率未喷洒封尘固化剂的为1.62%, 喷洒封尘固化剂后为2.19%,每万吨煤盈57;t②每 列火车到港后创造的经济效益为,63t/节×66节× 0.57%×400元=9480.24元;③每列火车喷洒封 尘固化剂的费用为,0.381元/t×63t/节×66节= 1584.2元;④综合经济效益为,9480.24元-1584. 2元=7896.04元/列;⑤每年创造的经济效益为,7896元/列×75列×365d=2.16亿元。 另外神朔铁路、朔黄铁路隧道煤尘清理降低的 相关费用未计算。总之车皮喷洒封尘固化剂后效果 明显,经济和社会效益可观,经测算每万吨煤到港净效益18990元。

3 结语

火车皮喷洒封尘固化剂实施以来经济效益及社 会效益都比较可观,具有较大的推广价值,但是现在 运煤列车喷洒封尘固化剂的较少,以神朔铁路为例: 神朔线每日运行100多列火车,其中2/3神东分公 司火车喷洒了封尘固化剂的列车,万利、金烽等车辆 未喷洒,每天约有20多列火车未喷洒,致使隧道内 每季度仍有13000袋煤尘积存,运煤列车对环境的 污染仍然比较大。

参考文献:

[1] 李广铭,田健.浅谈煤炭工业铁路运输安全管理 [J].水力采煤与管道运输,2002.

[2] 于良,金凤君,张兵.中国煤炭运输的现状、发 展趋势与对策研究[J].铁道经济研究,2006,(5).