专业化煤炭码头绿色港口建设路径研究

摘要：绿色发展是新时代我国港口建设的显著特征和发展方向，对专业化码头生产作业和操作模式管理的精细化、系统化、自动化、清洁化提出更高要求。由于煤炭码头作业货类的特点，其绿色发展的内在需求和外部压力更为明显，必须采取切实有效的措施，构建装卸生产全过程抑尘体系，显著改善环境状况、提升环境面貌，提高生产调度管理感知、预测、决策和执行能力，提升生产运行组织效率。通过对专业化煤炭码头污染防治、节能减排、智能改造、景观建设、绿色文化等方面进行论述，为行业提升发展、高质量发展提供参考和借鉴。关键词：绿色港口；专业化；煤炭码头；路径0引言2019年习近平总书记视察天津港，做出了“天津港要努力打造为世界一流的智慧港口、绿色港口”的重要指示，为我国推进绿色港口建设指明了方向。交通运输部等九部门出台的《关于建设世界一流港口的指导意见》对绿色港口建设提出了具体要求。目前我国港口在绿色发展方面开展了大量工作，取得了明显进展，但煤炭码头绿色发展仍面临港容港貌提升、粉尘防控、水资源综合利用等诸多制约，本文以天津港中煤华能煤码头有限公司为研究对象，对标世界一流煤炭码头，充分挖掘自身潜力，提出绿色物流链建设，提升绿色发展水平，全力推进在煤炭装卸领域实现绿色发展示范和引领。1绿色港口建设的必要性1.1支撑世界一流港口建设的必然要求随着《交通强国建设纲要》《关于建设世界一流港口的指导意见》等一系列文件的出台，使新时代港口人坚定了建设世界一流港口的使命担当，建设“安全便捷、智慧绿色、经济高效、支撑有力、世界先进”的世界一流港口已成为我国港口新时代发展的任务使命，对专业化码头生产作业和操作模式管理的精细化、系统化、自动化、清洁化提出更高要求，特别是干散货码头装卸生产、集疏运等环节越来越受到社会和港口城市居民的关注，在此背景下，专业化煤炭码头必须结合煤炭作业特点，采取更大的力度，彻底解决污染防控的关键问题、全面提升自动化生产水平，打造具备“一流设施、一流技术、一流管理、一流服务”特色的绿色港口。1.2推动港口提升发展的形势要求我国不断提升的环境保护标准，对煤炭码头生产运营清洁化提出了更高的要求，需进一步贯彻绿色发展理念，系统化推动绿色港口建设，必须按照本质绿色的要求，从被动达标排放，转变为从理念观念、体制机制、科技创新、工艺装备、智能运行等方面全面提升绿色发展水平，始终做行业绿色发展的引领者。2绿色智慧物流链建设思路与目标2.1总体思路以习近平生态文明思想为指导，全面贯彻落实习近平总书记视察天津港重要指示精神，以支撑天津港建成世界一流绿色港口为总目标，构建“235”为特色的绿色智慧干散货物流链建设模式，以粉尘防治和景观提升2方面为核心，按照“1年形象提升、2年功效提升、3年本质提升”3个阶段实施，实现“设备装备清洁化、生产调度自动化、污染控制精准化、生产区域景观化、绿色发展人文化”5大特色，构建绿色成果现场展示渠道，全面提升煤码头绿色智慧干散货物流链建设技术水平、建设成效以及行业影响力，实现绿色、智慧发展引领，为国内专业化散货码头转型升级提供借鉴。2.2发展目标通过完善绿色智慧干散货物流链建设顶层设计、不断提高生产运行组织信息化水平、加强污染物防治设施建设、提升港口生态环境治理水平，融合信息化技术、自动化技术和管理创新手段，综合使用激光扫描成像、差分GPS技术、自动堆取料模型等技术，提升生产调度管理感知、预测、决策和执行能力，实施全过程抑尘技术，打造成为实现全流程智慧型自动化、全程作业粉尘控制的专业化散货码头，全面提升码头环境面貌，成为行业示范。通过绿色智慧干散货物流链示范工程，重点在粉尘防治和景观提升方面实现如下目标：在粉尘防治方面，构建堆场全过程抑尘体系，提升煤炭含水率在线检测和环境感知能力，实现取料点含水率动态检测和定量补水，实现作业全过程本质抑尘；完成堆场数字化管理系统、皮带机在线监测系统及自动化采制样项目，全面提升进出全流程自动化水平和效率，显著降低流动机械作业粉尘污染；完善水资源回用系统，提升水资源循环利用率。资源回用系统，提升水资源循环利用率。在景观提升方面，开通现场景观通道，打造观景平台和景观道路，提高可绿化区域绿化率，构建“一路两点三线”多层次景观体系，着力全面提升港区生态环境质量，打造美丽港口形象。3绿色智慧物流链建设重点领域3.1构建系统防控体系，严格控制粉尘污染提升大气污染物防治设施水平，通过升级改造现有设施，提高污染控制质量，运用颗粒物监测、物联网、大数据平台技术，实现港口污染控制决策智慧化、污染治理精准化，提高港口污染治理智能化水平，提升治污效率，确保大气污染物排放全面达标。粉尘防控从动态防控和静态防控两个方面开展。利用苫盖、取料机悬臂雾化抑尘、固定雾炮、移动雾炮车和洒水车，建立覆盖翻车机、堆场、皮带机、转接塔、堆取料机、装船机等的全过程精准抑尘体系。针对皮带沿线增加回程自清理装置，清除黏附煤水，减少回程带料造成的滚筒、托辊等非正常损坏，减少皮带机维修成本和维修保养时间，减少货损货差，提高作业效率，有效控制二次污染。改造并优化公司冲车台空间布局，畅通现场行车路径，同时优化冲车系统工艺，改进完善冲车台功能，提高冲车效率和质量，有效控制道路二次扬尘污染。完成取料点含水率检测，结合环境监测系统实现的粉尘超标预警、实施全过程精准动态抑尘，提高抑尘用水效率，实现抑尘用水减量化效果。开展生产全流程起尘点排查、典型煤种抑尘最优含水率数据库等专项研究，为科学建立堆场全过程抑尘体系提供技术支撑。3.2推动节能节水改造，促进资源节约利用充分利用先进的节能和节水技术，通过系统升级改造，提升照明设施、高压皮带机等能源利用效果。推动清洁能源设备的应用，进一步提升清洁和可再生能源应用比例。实施大机、转接塔智能照明改造工程，安装人体感应设备，用于感应人员生物信息，无人情况下，照明设备以低照度点亮，有人情况下，照明设备以高照度点亮，保证现场巡检人员、维修人员工作时的照明环境。照明设备将信号传输到集控室，与高杆灯以及后续的皮带机照明形成智能照明管理体系，实现照明智能自动开关，有效节约电能。推进高压皮带机节能升级，通过皮带机主控系统，结合各参数和运输量的需求，控制变频系统驱动永磁同步电机和滚动及皮带工作状态，通过信号和数据反馈实现变频系统控制，实现输出速度主动调节，降低因给料流量低所产生的能源消耗。为减少港口车辆尾气排放，在车辆更新换代时优先选用新能源汽车，增加新能源的应用比例。推进压舱淡水综合利用试点工程，科学遴选船岸接头方式、存储位置等，存储处理后作为码头或堆场除尘用水，逐步提升港口水资源循环利用比例。完善水资源回用系统，整体更换老旧破损给水管线，完善污水收集和中水管网，将处理达标的污水、雨水、淡化海水用于煤炭的雾化抑尘及绿化灌溉，节约除尘用水。3.3推进生产智能改造，全面提升智慧水平充分应用信息化、智能化等先进技术，优化设备及操作流程，继系统化设备远程操控智能化改造完成后，开展皮带线无人化及信息化整体提升，全面提升煤码头绿色智慧水平。建设数字化堆场管理系统，综合利用三维仿真建模技术、货物管理与定位技术、空间防碰撞技术、移动激光雷达扫描等技术建设数字化堆场管理系统，实时显示码头堆场内料堆动态信息；实时显示作业设备的状态信息，提高作业效率和增加料场利用率。建设皮带机在线监测系统，加装皮带机智能巡视机器人、温度振动传感器等各类探测器实现皮带机无人值守自动巡视[3]，辅以防撕裂、防跑偏等技术，完善皮带全面监测体系。完成自动化采制样项目，应煤炭质量的高要求，建设全自动采制样系统代替人工采制样，减低采样人为因素干扰和采样扬尘，实现煤炭质量精准监测。建设智能视频运维监管系统，通过物联网远程自动化测控手段完成视频系统巡检、故障预警、故障定位、远程重启设备等日常工作，识别和监测多种网络攻击行为，做到自动化维护、数据化管理，提高系统的安全级别和在线率。3.4建设港口景观体系，打造美丽港口形象在夯实污染治理基础上，推进港区形象提升工程，开通现场和网络景观通道，打造观景平台和景观道路，提高可绿化区域绿化率，构建“一路两点三线”多层次景观体系，着力全面提升港区生态环境质量，打造美丽港口形象。全面建设景观通道和观景平台工程，充分利用公司道路，结合港区绿色港口建设成果进行观景路线设计，将观景平台、示范项目等要素串联成景观路线，全面展示绿色发展成效。景观通道铺设沥青混凝土，提升路面和路基水平，美化通道的挡墙设施，对挡墙进行整修，入口设置通道行车指示牌，实施货场与通道分离，并更新场内货垛指示标牌，对堆场堆垛苫盖实行标准化管理。进行观景平台改造，集中展示公司生产智能化、环保管理控制成果，实景展示观景平台外堆场场道分离、货垛规整、抑尘升级、堆场作业机械无人化操作等景观。对公司可绿化区域进行排查和提升，结合采用乔木、灌木、草坪等绿化方式，进行绿化景观设计，定期对绿化区域进行冲洗或吸尘，提升景观化水平。3.5构建管理文化体系，体现企业责任担当构建绿色智慧物流链管理体系，巩固绿色、智慧建设成果。建设绿色智慧企业文化，保障发展的战略目标实现，积极推进绿色宣传，全面展现公司在绿色智慧物流链和可持续发展建设中的责任与担当，提升品牌形象，增强企业竞争力。聘请行业专家和第三方作为技术支持，加强科技联合攻关和专题研究，帮助解决项目建设过程中遇到的重大技术问题。充分调动企业一线员工的主观能动性，激发其技术改进和革新的内生动力，对环保设施进行科学技改，提升堆场整体抑尘效率。定期开展企业绿色智慧发展开放日活动，开通“信息化网络、现场”宣传双通道，通过播放宣传片、阅览展板、实地参观及现场互动等方式，让政府机关、企业、学校等社会各界人士零距离感受企业绿色智慧发展的魅力，了解公司在绿色智慧发展和可持续发展建设中的责任与担当。组建“绿色智慧物流链建设工作室”，带动公司绿色科技创新，充分利用公司现有空间，采用集中展览和现场展示相结合的方式，以图片、影像、实物等多种形式，建设“煤码头公司绿色智慧物流链成果展示区”。4结论绿色智慧是我国港口发展的鲜明特征和方向，作为绿色发展压力和潜力较大的专业化煤炭码头，通过实施绿色智慧物流链建设，能够完善粉尘防治、污水治理、垃圾分类基础设施，强化环境管理，实现主要污染物全面达