我国焦炉烟尘污染及其控制 论文
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焦炉烟尘的危害及控制措施作者:晏廷飞来源:《中国科技博览》2013年第26期摘要:焦炉烟尘严重危害了现场操作人员的身体健康,污染了环境,造成了资源的浪费。
本文分析了焦炉装煤烟尘产生的原因,并提出了解决办法、措施。
关键词:焦炉烟尘原因危害解决措施中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-405-011.引言某公司焦炉选用TJL5550D型宽炭化室、双联火道、废气循环、下喷、复热式捣固焦炉。
焦炉设计规模为4×55孔,设计了21锤微移动捣固机、摇动给料机、捣固装煤车、推焦车、除尘拦焦车、电机车、熄焦车、导烟车、液压交换机等9种成套设备。
装煤逸散烟尘采用炉顶导烟车进行燃烧、洗涤除尘,完成无烟装煤操作,使装煤时污染物排放量减少90%;出焦粉尘通过除尘拦焦车上集尘罩通过导烟车进入地面除尘,工艺除尘效率高,减少污染环境。
导烟车通过除尘地面站风机的吸力从炉顶3个抽吸口把装煤时产生的烟气抽进导烟车内,掺混空气后烟气导入地面站固定的连接管。
由地面除尘站处理。
焦化工业是环境污染大户,而焦炉烟尘又是焦化的主要污染源。
焦炉烟尘污染可分为两部分:一部分是炼焦期间焦炉逸出的散烟;另一部分是机械操作过程中产生的烟尘,主要是装煤和推焦拦焦过程中产生的烟尘。
由于焦炭生产具有排污环节较多、强度较高、污染物种类杂、毒性大等特点,焦炉烟尘治理一直是污染控制的难点。
随着环保要求日益严格和焦炉除尘技术水平的不断提高,焦炉环保从焦侧除尘发展到装煤烟尘的全方位烟尘治理,焦炉装煤除尘从早先的车上除尘装置发展到现在的地面除尘,从湿法除尘发展到干法除尘,从燃烧法演变成为不燃烧法,烟尘的捕集率和净化效率均大大提高。
2003年国家在《关于制止钢铁行业盲目投资的若干意见》中对严格市场准入管理提出了明确要求:“焦炉必须同步配套建设干熄焦、装煤、推焦除尘装置”,以保证技术的先进性和满足环境保护的要求,实现钢铁工业的可持续发展。
焦化厂的环境污染与防治焦化厂是一种重要的工业装置,主要用于生产焦炭和其他化工产品。
由于其独特的生产工艺和大量的废气、废水排放,焦化厂也成为了环境污染的重要源头之一。
加强焦化厂环境污染防治,保护环境和人民健康,显得尤为重要。
一、焦化厂环境污染的主要问题1.废气排放焦化厂的生产过程中会排放大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物,这些污染物会对大气环境造成严重的影响。
烟尘和挥发性有机物对空气质量产生直接的影响,而二氧化硫、氮氧化物则会导致酸雨,对植被和水体造成损害。
2.废水排放焦化厂生产过程中会产生大量的废水,其中含有苯、酚、氨氮等有机物和重金属等有害物质,如果直接排放到水体中,会严重破坏水体生态环境,对人畜造成危害。
3.固体废弃物焦化厂生产过程中会生成大量的固体废弃物,如焦炭渣、煤焦油、焦沫等,这些废弃物的处理不当会导致土壤污染和生态破坏。
二、焦化厂环境污染防治的措施1.加强废气治理通过安装烟气脱硫、脱硝设备,对排放的二氧化硫、氮氧化物进行净化处理,降低废气对大气环境的影响。
还可以通过优化生产工艺、提高燃烧效率等方式减少烟尘和挥发性有机物排放。
2.精准监测和管理废水排放对焦化厂的废水排放进行监测,并严格控制有机物和重金属的排放浓度,确保废水排放符合环境保护标准。
可以采用废水循环利用技术,减少废水排放量,降低对水环境的影响。
3.做好固体废弃物的处理和回收利用对焦化厂产生的固体废弃物进行分类处理,采取合理的处理方式,如焦炭渣可以用于建筑材料生产、煤焦油可以用于炼油加工等,实现废弃物资源化利用,减少对土壤和生态环境的破坏。
4.加强环境管理和监督政府部门应加强对焦化厂环境保护工作的监督和管理,建立健全的环境监测体系,对焦化厂的污染物排放进行常态化监测,确保其排放不超标。
对违反环境保护法规的焦化厂进行严厉的处罚,督促其改善环境保护工作。
5.推广清洁生产技术鼓励焦化厂采用清洁生产技术,如焦炉余热利用、废气余热回收等技术,降低能耗和污染物排放,实现经济效益和环境保护双赢。
锅炉烟尘高效处理管理论文锅炉是一种用于工业、商业和家庭等领域的很重要的设备。
在锅炉的正常工作过程中,会产生大量的热烟气和烟尘,这些废气在大气中排放会对环境产生污染,影响人们的身体健康。
因此,对于锅炉烟尘的高效处理管理是大有必要的。
一、烟尘生成原因锅炉烟尘的生成主要是由于燃料的不完全燃烧,烟尘和热带有很高的危害性。
在燃烧锅炉的工作过程中,由于燃料的质量不同、锅炉的结构和设计不同,以及操作等方面的差异,都会对烟尘的生成产生不同程度的影响。
二、烟尘排放对环境的影响锅炉废气中的烟尘和其它污染物排放不仅对于环境产生污染,而且也对人们的健康产生直接的危害。
其中最主要的影响因素是烟尘本身。
烟尘直接排放到空气中会污染空气,形成灰尘。
这些灰尘会降落到空气中的其它物质表面上,损坏设备和物品,同时还会造成能见度降低,危及交通安全等。
三、烟尘高效处理管理方案针对锅炉烟尘所产生的问题,烟尘高效处理管理方案通常包括以下几个方面:1. 采用高效的燃烧技术高效的燃烧技术能够降低锅炉烟尘的生成量,从而降低废气的污染程度。
例如,在锅炉燃烧过程中增加过量空气,或者采用喷射燃烧器等技术,可以有效降低烟尘的产生。
2. 排放烟气进行治理烟气净化设备通常包括除尘器、脱硫器和脱氮器等。
除尘器用于去除烟气中的烟尘,而脱硫器和脱氮器则用于去除废气中的二氧化硫和氮氧化物等物质。
3. 加强废气排放的监管强化对锅炉废气排放的监管,加强相关的法律法规、标准和规范的制定,对于控制锅炉烟尘污染非常重要。
4. 对锅炉进行合理维护定期对锅炉进行维护,合理清洗管道和烟道,可以降低锅炉的排放浓度,从而最大限度地减少锅炉烟尘的生成。
综上所述,对于锅炉烟尘的高效处理管理是非常有必要的。
在锅炉烟尘处理方案的选择上,我们应该根据锅炉的工作情况、烟尘的生成原因以及排放标准的限制等方面进行科学、合理的选择。
同时,强化废气排放的监管工作也是非常重要的一部分,这可以保障锅炉废气排放的标准和规范化,也可以保护环境和人类健康。
焦化厂的环境污染与防治焦化厂是一种生产焦炭的工业设施,其生产过程中会产生大量废气、废水和固体废物,对环境造成严重污染。
由于焦化工艺的复杂性和特殊性,焦化厂的环境污染问题备受关注。
本文将从焦化厂的环境污染影响、主要污染物及其来源、环境污染防治措施等方面进行阐述,以期引起社会各界对焦化厂环境污染的关注,并加强环境保护工作。
一、焦化厂的环境污染影响焦化厂的环境污染主要表现在三个方面:大气污染、水体污染和土壤污染。
1. 大气污染:焦化厂在生产过程中会排放大量废气,其中包括有毒有害气体如二氧化硫、氮氧化物、苯、苯乙烯等,这些废气对周围环境和人体健康造成极大影响。
焦化厂的炉烟也会产生烟尘和烟气,直接排放至大气中,影响空气质量。
2. 水体污染:焦化厂生产过程中排放的废水含有高浓度的苯、酚、氨氮等有机物和无机化合物,直接排入河流或地下水中,造成水体污染,危害水生态系统,对周围的水资源造成损害。
3. 土壤污染:焦化厂生产过程中产生的固体废物,如焦炭粉末、煤渣、煤焦油等,如果排放不当或堆放不当,会对土壤造成污染,影响土壤的肥力和生态系统的平衡。
上述三种环境污染形式使得焦化厂成为一个严重的环境污染源,严重威胁着周围的居民健康和人们的生存环境。
二、焦化厂的主要污染物及其来源1. 大气污染物:主要包括二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOx)、苯(C₆H₆)、苯乙烯(C₆H₅C₂H₅)等。
这些污染物主要来自焦炉烟气和其他生产过程中的废气排放。
2. 水体污染物:主要包括苯、酚、氨氮等有机物和无机化合物。
这些污染物主要来自焦化厂生产过程中的废水排放。
以上这些主要污染物是焦化厂环境污染的主要来源,对周围环境和生态系统造成极大的危害。
为了减少焦化厂对环境的污染,降低环境污染的影响,需要采取一系列的环境污染防治措施。
主要包括以下几个方面:1. 大气污染防治:焦化厂应加强对废气排放的控制,采用先进的废气处理技术,如脱硫、脱硝、除尘等设备,减少二氧化硫、氮氧化物、苯等有毒有害气体的排放。
焦化厂的环境污染与防治1. 引言1.1 焦化厂环境污染问题的严重性焦化厂作为重要的能源工业企业,在生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废物,其排放不仅会对周围环境造成污染,还会对人类健康和生态系统造成严重影响。
焦化厂环境污染问题的严重性主要体现在以下几个方面:焦化厂排放的废气中含有大量有害气体和颗粒物,如二氧化硫、氮氧化物、重金属等,这些物质对大气质量造成严重破坏,导致空气污染严重,不仅影响人们的健康,还会加剧全球气候变化。
焦化厂排放的废水中含有大量的有机物、重金属和其他污染物,如果不经过有效处理就直接排放到水体中,会造成水质污染严重,不仅会危害水生物的生存,还会影响周围土壤的质量和植被的生长。
焦化厂产生的固体废物往往含有高浓度的有毒物质,在处理和处置过程中容易造成二次污染,如果处理不当甚至会导致地下水和土壤的污染,长期累积会对周围环境造成严重危害。
焦化厂环境污染问题的严重性不容忽视,必须采取有效措施加以治理和防范,保护环境和人类健康安全。
1.2 研究目的和意义焦化厂是我国重要的工业生产基地,但同时也是环境污染的重要源头之一。
为了深入了解焦化厂环境污染问题的严重性,并探讨有效的防治措施,本文旨在全面研究焦化厂环境污染的来源与特点,分析其对环境和人类健康的影响,探讨焦化厂环境污染防治技术与措施,探讨焦化厂环境监测和管理情况,总结焦化厂环境污染治理的重要性。
通过研究,旨在提高社会对焦化厂环境污染问题的关注度,推动相关部门加强法规政策的制定与执行,积极推广清洁生产技术,重视社会公众的参与和监督,促进环境保护和可持续发展。
【研究目的和意义】。
2. 正文2.1 焦化厂环境污染的来源与特点焦化厂是对煤炭等矿石原料进行加热蒸馏,得到焦炭和副产品的工业生产设施。
在焦化过程中,会产生大量的废气、废水和固体废弃物,导致环境污染问题日益严重。
1. 废气排放:焦炉炼焦时产生的废气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害物质,影响空气质量和人体健康。
焦炉环保生产要做好措施随着工业化进程的加速,环境问题成为了人们迫切关注的话题之一。
工业生产是污染最为严重的领域之一,在这个领域中,焦化行业的环境问题尤为突出。
焦炉环保生产是重要的环保措施,它对于减少焦化行业的环境污染、保护生态环境等有着重要的意义。
问题背景焦炉是产生高热值、富含焦炭和焦油的高温炉子,是冶金和化工行业必不可少的设备之一。
但同时,焦化行业也是重要的环境污染行业之一,焦炉生产过程中会产生大量的粉尘、烟气等工业废气和有害物质,对环境造成极大的危害。
因此,在焦炉生产过程中采取环保措施,是解决焦炉环境污染问题的重要途径。
焦炉环保生产的措施烟气净化技术焦炉的生产过程中会产生大量的烟气,这些烟气中含有大量的有害气体和颗粒物,对环境和人体健康都有着不同程度的危害。
因此,在焦炉环保生产中,烟气净化技术就显得尤为重要了。
现在,烟气净化技术已经非常成熟,可以有效地净化工业废气和烟气,了解和使用这些技术对于焦炉环保生产非常的必要。
目前,烟气净化技术主要包括电除尘技术、湿法除尘技术、脱硫脱硝等技术。
这些技术的应用,可以大幅度减少工业废气的排放量,减轻对环境带来的压力。
废水处理技术除了烟气排放问题之外,焦化行业还存在着废水排放问题。
焦化废水是指焦化生产过程中产生的废水,含有COD、氨氮等有机物质和氮、磷等无机物质,对环境和人体健康造成严重危害。
由于焦炭的生产过程中,不断有新酚按入水中,使得废水中含有苯、酚、氨等有毒有害物质,使得废水的处理难度增大。
针对焦化行业废水排放问题,需要采取有效的废水处理技术。
废水处理技术主要包括生化处理、物化处理、综合处理等技术。
通过这些技术的有效应用,可以有效地减少焦化废水对环境造成的危害。
能源利用焦炉环保生产的另一重要措施是能源利用。
焦炉生产过程中,煤气、煤焦炭都是可以进行资源化利用的能源。
将这些资源进行回收利用,既能够减少废气废水的排放量,又能够达到节能环保的效果。
总结综上所述,焦炉环保生产是有效治理焦化行业环境污染的重要途径。
《焦炉炉头烟尘的捕集再利用研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,焦化产业在钢铁行业占据着重要的地位。
然而,焦炉生产过程中产生的炉头烟尘问题日益突出,其含有大量有害物质和微细颗粒物,对环境和人体健康造成了严重威胁。
因此,研究焦炉炉头烟尘的捕集和再利用技术,不仅有利于减少环境污染,还有助于实现资源的高效利用和产业的可持续发展。
二、焦炉炉头烟尘的产生与危害焦炉炉头烟尘主要产生于焦炭生产过程中的炼焦、熄焦等环节。
这些烟尘中包含大量的有害物质,如颗粒物、硫氧化物、氮氧化物等,对环境和人体健康产生严重危害。
首先,烟尘中的颗粒物会加剧大气污染,影响空气质量;其次,硫氧化物和氮氧化物等有害气体会对生态环境造成破坏,引发酸雨等环境问题;此外,长期接触这些有害物质还可能对人体健康造成损害。
三、焦炉炉头烟尘的捕集技术为了减少焦炉炉头烟尘的排放,需要对烟尘进行有效的捕集。
目前,常见的烟尘捕集技术包括机械捕集、湿式捕集和静电捕集等。
机械捕集主要通过机械装置将烟尘捕获并收集,其优点是结构简单、操作方便;湿式捕集则是利用水或含有化学物质的溶液对烟尘进行湿式洗涤,从而降低烟尘的排放浓度;静电捕集则是利用静电场对烟尘进行电离和收集。
这些捕集技术各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的捕集方式。
四、焦炉炉头烟尘的再利用研究焦炉炉头烟尘虽然含有大量有害物质,但也具有一定的资源价值。
通过科学的方法对烟尘进行再利用,可以实现资源的有效利用和环境的保护。
目前,焦炉炉头烟尘的再利用途径主要包括以下几个方面:1. 资源化利用:将烟尘中的有用成分进行提取和分离,用于生产建筑材料、化肥等产品。
例如,烟尘中的焦油可以通过精炼得到高品质的化工原料。
2. 能源化利用:将烟尘中的可燃成分进行燃烧,产生热能或电能。
这种利用方式可以实现能量的回收和再利用。
3. 环境治理:将烟尘用于环保工程中,如作为吸附剂用于污水处理、大气污染治理等方面。
此外,还可以将烟尘用于土壤改良、植被恢复等方面。
焦炉烟气治理技术及其应用摘要:面对日益严峻的环保压力,近年来我国对环境污染问题越来越重视,对烟气排放和节能降耗的要求越来越严格,特别是《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012)的颁布实施,其排放标准的提升有力地推动了炼焦生产工艺和污染治理技术的研发。
按照GB16171—2012要求的焦炉烟气经除尘后烟囱排放废气NOx含量≤150mg/m3、SO2含量≤20mg/m3、烟尘含量≤10mg/m3,在役焦炉装置若不采取脱硫脱硝除尘治理措施,其烟气无法实现达标排放。
因此,焦炉烟气的脱硫脱硝除尘技术成为整个焦化行业关注的重点和难点。
就此,本文探讨了焦炉烟气治理脱硫脱硝技术及其应用。
关键词:焦炉烟气治理;治理技术;技术应用1 焦炉烟气特点分析焦炉因为选择的生产工艺相对特殊,烟囱排放的热烟气中含有SO2、NOx以及粉尘等,氮氧化物较多,烟气需要在脱硫脱硝、除尘处理之后才能够排放。
烟气中的二氧化氮则是因为煤气在高温燃烧之后出现,焦炉煤气中含有的氢气超过50%,燃烧速度相对较快、火焰燃烧温度在1800℃左右,煤气中的氧气和氮气在1300℃左右会出现显著的氧化反应,并且生成二氧化氮。
从总体角度来分析,焦炉烟气具有以下显著的特征,首先,焦炉烟气温度范围在180到300℃之间,其温度容易波动;其次,焦炉烟气中成分相对复杂,二氧化硫含量相对较高,浓度在150到500mg/Nm3之间;再者,焦炉烟气中含有的二氧化硫浓度在180到230℃之间,二氧化硫容易和氨反应,从而生成硫酸铵,让管道受到堵塞,设备遭到腐蚀;最后是焦炉烟囱需要处在热备状态,即烟气经过脱硫脱硝之后,控制最后的排放温度在130℃左右。
2 焦炉烟气脱硫脱硝技术分析2.1 低温SCR脱硝+NH3湿法脱硫技术此技术为先脱硝—余热回收—再脱硫,适用于烟气温度高于280℃的烟气脱硫脱硝,当烟气温度低于280℃时,还原剂易与烟气中的SO2生成硫酸铵,温度越低生成速度越快,硫酸铵粘附在脱硝催化剂表面,降低脱硝效率或使催化剂失效,因此需设计燃烧器系统将烟气温度加热至280℃以上,其工艺简图流程:焦炉烟囱烟气→过滤器→燃烧器→SCR反应器→余热回收→氨法脱硫→湿电除尘直排或加热后返回烟囱。
论锅炉烟气SO2污染及控制技术论文[合集]第一篇:论锅炉烟气SO2污染及控制技术论文论文关键词:烟气;SO2;控制论文摘要:我国的能源以燃煤为主,燃烧过程中产生严重污染。
本文分析了锅炉烟气SO2污染的产生;提出了控制燃煤SO2污染的三种途径;讨论了烟气脱硫技术。
我国的能源以燃煤为主。
占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,燃烧过程中产生严重污染,如烟气中的CO2产生温室效应,SOX导致形成酸雨,NOX引起酸雨、破坏臭氧层以及产生化学烟雾。
1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区,各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。
随着人们环境意识的逐渐增强,减少污染源,净化大气,保护人类生存环境的问题,正在被亿万人们所关心和重视。
寻求解决这一污染源的措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。
因此,治理锅炉烟气具有十分重要的意义。
1锅炉烟气的污染1.1锅炉内煤的燃烧过程在煤的燃烧过程中,当煤块受热后温度达100℃,煤中水分就逐渐被烘干。
当煤块温度继续升温时,在煤尚未与空气作用的条件下,煤开始干熘出碳氧化合物及少量的氢和一氧化碳,这些气体的混合物叫挥发物(着火250~700℃)。
当温度不断升高,挥发物逸出的量不断增多,煤粒周围的挥发物在一定的温度条件下,遇到空气中的氧就开始着火燃烧,在煤粒外层形成黄色明亮的火焰。
煤中的挥发物全部逸出后,所剩下的固态物质就是焦炭。
当煤块周围的挥发物燃烧时,放出大量的热将焦炭加热到红热状态,为焦炭的燃烧创造了条件。
焦炭是煤的主要可燃物,它的燃烧是固体与气体间进行的化学反应,它比挥发物难燃烧,如何创造焦炭燃烬的条件,关系到煤块燃烧程度。
综上所述,固体燃料的燃烧都包括加热干燥、干熘析出挥发物,形成焦炭燃烧和燃烬形成灰渣等4个阶段。
1.2煤在燃烧过程中SO2的生成煤中的全硫分包括无机硫和有机硫。
在高硫分煤中,硫主要以硫铁矿的形式存在。
我国焦炉烟尘污染及其控制一、焦炉烟尘污染状况1.1焦炉烟尘污染焦炉在装煤、炼焦、推焦与熄焦过程中,向大气环境排放大量煤尘、焦尘及有毒有害气体(以下统称烟尘)。
其污染量国外作过统计,吨焦烟尘量达1kg之多,这个数量对于一个日产6000t焦炭的焦炉组,每天就有6t多烟尘排放到大气中,造成对人与环境的严重危害。
焦炉烟尘含有多种污染物,主要是固体悬浮物(TSP)、苯可溶物(BSO)及苯并芘(BaP).烟尘逸出后在大气温度和压力下,迅速冷凝并附着在悬浮微粒表面,随着呼吸微粒进入人体内并沉积于肺部。
目前广泛认为烟尘中BSO和BaP对人体是致癌物,长期持续地吸入含致癌物的微粒,能引发肿瘤。
某些研究报告指出,在焦炉操作的工人患呼吸系统癌症的危险性比其他钢铁工人高,就焦化而言,炼焦工肺癌,在冶金企业中,是一种仅次于矽肺的职业病。
国外发达国家职业安全卫生机构对作业场所空气中BSO、BaP最高允许浓度规定分别为0.15mg/m3、0.15ug/m3,国内焦炉作业区监测数据表明,各项指标均远远超过环保要求,环保问题十分严重(见表1)。
从70年代起,随着环保要求的不断提出,焦炉烟尘污染与治理技术已引起各发达国家的重视,并相继在焦炉上运用,取得了明显成效。
国内起步较晚,除宝钢等少数几家引进消化国外技术,上了环保装备外,国内焦炉环保治理软件、硬件远未得到普及应用,成为当前和今后较长一段时间内冶金行业环境保护亟待解决的重大课题和紧迫任务。
二、焦炉烟尘的产生特点及危害2.1焦炉烟尘的产生特点焦炉在装煤、炼焦、推焦与熄焦过程中,会向大气环境排放大量煤尘、焦尘及有毒有害气体(统称烟尘)。
焦炉产生的烟尘主要分为两部分:一部分是炼焦期间焦炉逸出的散烟,为连续无组织排放;另一部分是机械操作过程中产生的烟尘,主要是在装煤和推焦拦焦过程中产生的,其烟尘特点是:间歇性排放,烟气湿度大,温度高,含有可燃气体和焦油,而且产尘点会在长距离上频繁移动,兼有固定源和移动源的特征。
由于焦炉生产具有排污环节多且多变、强度较高、炼焦污染物种类杂、毒性大等特点,其烟尘治理多年来一直是污染控制的难点。
2.2焦炉烟尘的危害焦炉烟尘中含有多种污染物,主要是总悬浮颗粒物(TSP)、苯可溶物(BSO)和苯并芘(BaP)等。
烟尘逸出后在大气温度和压力下,迅速冷凝并附着在悬浮微粒表面,可随着呼吸进入人体内并沉积于肺部。
研究表明,炼焦烟尘中的BSO和BaP是强致癌物质,长期持续地吸入含致癌物的微粒,能引发肿瘤。
某些研究报告指出,焦炉操作工人患呼吸系统癌症的危险性比其他钢铁工人高,就焦化而言,炼焦工人肺癌的发病率很高,在冶金企业中是一种仅次于矽肺的职业病。
在焦炉烟尘中散发量最大、危害最严重的是装煤过程外逸的大量黄烟和煤尘。
据有关资料报道,在焦炉装煤的过程中,烟尘有害物的散发量约占焦炉总污染物的60%,其中BSO排放量为0.499kg/t煤,BaP排放量为0.908×10-3kg/t煤,分别是推焦BSO及BaP排放量的13.7倍和50倍。
烟气中的BaP等有害物质,大部分是以TSP 为载体而存在的,因此对TSP的收集处理是解决焦炉烟尘有害物质危害的根本途径和关键环节。
焦炉在无控制时的外排颗粒物和BaP 的分布情况三、焦炉烟尘污染源分布及其控制3.1焦炉烟尘污染源分布焦炉烟尘污染源主要分布于炉顶、机焦两侧和熄焦,全部烟尘还应包括加热系统燃烧废气(见图1)。
按生产过程可把烟尘分为两种,炼焦过程中污染源和机械操作过程污染源。
炼焦过程中产生的烟尘主要来自于炉门、装煤孔盖、上升管。
当炉门(包括小炉门)、装煤孔盖、上升管密封不严,集气管压力波动超限时而产生冒烟、冒火,甚至导致荒煤气放散。
机械操作过程中的烟尘主要产生于打开炉门、装煤、推焦与熄焦作业。
无环保装备的四大车操作,使装煤、推焦、熄焦烟尘处于无控制状态逸散,是焦炉的主要污染源,其中装煤烟尘量0.4~0.6kg/t煤,推焦烟尘量1.38kg/t煤,熄焦0.3~0.4kg/t煤。
由于装煤、推焦烟尘微粒表面吸附BSO和BaP等多环芳香烃污染物质,其危害性大于熄焦烟尘。
因此,装煤、推焦烟尘治理是改善焦炉作业环境,减少污染的重点项目。
3.2炉顶烟尘控制炉顶烟尘来源于装煤孔盖、上升管盖、上升管与炉顶联结处,桥管与水封阀联结处等。
国内已采取的主要措施有:(1)装煤孔盖泥封,采用人工或装煤车机械浇泥,把泥浆浇灌在孔盖周边加以密封。
(2)上升管盖密封,国内80年代以来,普通采用水封式上升管盖,水封高度大于上升管内煤气压力,保证荒煤气不外逸。
(3)上升管与炉顶联接处采用耐火材料泥浆、石棉绳和耐火粉料与精矿粉混合泥浆封堵,承插口处采用氨水水封。
目前国外对装煤孔盖除采用泥封外,对装煤孔盖、座的设计作了改进,把盖、座的密封沿圆周方向加工成球面,由于球面密封有“万向密合”的优点,即使盖子有点倾斜也能与座贴合良好。
3.3炉门烟尘控制炉门刀边与炉框镜面接触不严密将使炉内烟气泄漏。
50年代,采用小压架顶丝压角钢或丁字钢刀边的刀封炉门结构。
60年代,采用敲打刀边,但不能消除炉门因热变形引起的冒烟现象。
80年代,采用空冷式炉门,改善了炉门铁槽与炉门框因受热而引起的变形,同时采用带弹性腹板的不锈钢刀边,用小弹簧施加弹性力来调节刀边的密封性,基本上消灭了炉门冒烟现象。
国内一些厂还采用了气封炉门技术。
3.4 装煤烟尘控制装煤车把煤通过装煤孔装入赤热的炭化室时,煤中水份蒸发和挥发份的迅速产生,造成炭化室内压力突然上升,形成大量烟尘从炭化室逸出。
目前焦化厂普遍采用顺序装煤,焦炉设置双集气管,以及在上升管桥管处采用1.8~2.5MPa高压氨水(或0.7~0.9MPa蒸汽)喷射,使炭化室形成负压(如装煤孔处-5Pa),以实现无烟装煤。
但实际效果并不十分理想,由于国内大多数装煤车装煤伸缩筒、平煤杆套以及装煤孔座气密性差,喷射吸力波动较大,加上重力装煤产生的大量烟尘,不能完全借助高压氨水喷射及时导出,烟尘仍有相当一部分从装煤孔、小炉门等处逸入大气,造成对环境的污染。
国外70年代以来在装煤消烟除尘技术与装备方面有较多研究与改进,有的技术装备烟尘去除率可达95%左右,收到良好的效果,主要有以下两种方式。
3.4.1 装煤除尘无地面站方式(1)装煤车设置洗涤装置装煤时从装煤车煤斗烟罩处抽吸煤孔周围烟尘,将其点火焚烧,再经洗涤器除尘脱水,经吸气机、排气筒排入大气。
这几道工序都是在装煤车上完成的。
洗涤污水在装煤车回煤塔取煤时,排出并装入净水,下次装煤洗涤使用。
(2)设置导烟联通管(U形管)用联通管跨接的方法把装煤炭化室内一部分烟气吸入相邻炭化室,达到消烟除尘。
联通管跨接型式有三种:①在单集气管焦炉炉顶的每个炭化室另一端设一个小立管,装煤时安装在装煤车上的U形管下降,U型管一端与装煤炭化室小立管联通,另一端与相邻炭化室小立管联通,打开两个桥管高压氨水喷射装置抽吸,装煤烟尘从两个炭化室分流并抽送入集气管(见图2)。
②U型管固定在小立管上,管内装有阀门,把各炭化室分开。
装煤时通过装煤车机械自动将阀门开启,使相邻两炭化室联通,疏导装煤烟尘。
如首钢焦化厂消化吸收德国技术,自行设计安装的炭化室即采用的这种方式。
③U形管安装在装煤车中间煤斗上(或在两个煤斗上安装两个U 形管),装煤时U形管下降与相邻炭化室装煤孔联通,疏导装煤烟尘。
如焦耐院1995年为武钢焦化厂初步设计提供的方案(见图3)。
(3)“夏尔克可控装煤系统”是德国Schalke公司开发的一项专有技术该系统原理是:装煤斗伸缩筒与装煤孔气密相联后,开始装煤并打开集气管,所有装煤孔同时进行快速可控装煤,炉膛内产生的烟尘形成过压,当过压大于集气管压力时,烟尘被排入集气管,装煤将要结束时,再打开高压氨水(或蒸气)喷射装置。
可控装煤系统可以保证烟尘通道的畅通,而不需平煤或一次平煤。
3.4.2 装煤车预除尘与地面站净化处理组合方式该组合方式由设有焚烧和预洗涤器的装煤车与地面净化站两部分组成。
装煤车上不设吸气机和排气筒,而是将预洗涤和脱水后的烟尘,经联通阀和水平吸气干管吸至地面站最终净化。
经地面站净化后,装煤烟尘去除率可达95%左右。
宝钢、本钢焦化厂先后采用了这种组合方式。
综上所述,装煤车与焦炉在装煤时要形成一个严密的气密系统,炭化室内烟气通道要畅通,有足够的抽吸动力,因此对焦炉设备和装煤机械技术要求是很高的。
如德国K.K公司开发的球面密封双层装煤套筒专有技术,Schalk公司采用的可控装煤专有技术等,均是保证无烟装煤的关键技术和关键设备。
四、焦炉烟尘的控制现状及技术4.1焦炉烟尘的控制现状上世纪70年代以来,随着一代炉龄结束,国内焦炉相继进入大修期。
目前,国内焦炉通过改造大修、扩容大修,同时消化吸收国外先进技术,提高了焦炉生产的机械化与自动化程度及整体技术装备水平。
国内自行设计建成投产的6m大容积焦炉已达40多座,规划和在建的7.63m超大容积焦炉已近10座。
这期间,随着技术进步和环保力度的加强,相继增加了必要的环保措施,焦炉环保状况有明显改善,突出表现在对炼焦过程的烟尘控制方面的改善,但是对机械操作过程中的烟尘控制还难以满足环保要求,这是因为机械操作过程中的烟尘主要产生于开启炉门、装煤、推焦与熄焦作业等环节,而且它们会在长距离上频繁移动,因而增加了治理的难度。
按焦炉目前的排放污染物的水平,可将焦炉分为三类:第一类是装备先进,配备有完善的装煤和拦焦除尘设施,其焦炉污染物控制基本可达到国内先进水平,污染物排放约为1.5kg/t焦以下;第二类是采用国内设备装备的6m或4.3m焦炉,没有配备装煤和拦焦除尘设施,或只有拦焦除尘设施,但管理严格,生产中炉门、上升管、装煤孔盖基本不冒烟,装煤时坚持用高压氨水喷射,这类焦炉污染物排放总量在3.5~5kg/t焦之间;第三类是不仅没有配备装煤和拦焦除尘设施,而且管理不严,生产过程中炉门、上升管、装煤孔冒烟,装煤不能坚持用高压氨水喷射,这类焦炉属于污染物基本无控制的状况,其污染物排放总量远远超过3.5kg/t焦。
2004年国家发改委发布的《焦化行业准入条件》中的“环保工艺与设施”中明确规定:新建或改造焦炉要同步配套建设粉碎、装煤、推焦、筛运焦除尘装置。
严格执行环保设施“三同时”规定,并要在主体设备投产后6个月内达到设计规定标准,连续运行。
因此,焦炉烟尘治理势在必行。
4.2焦炉烟尘的控制措施和治理技术4.2.1 炼焦期间散烟的控制炼焦期间的散烟及其控制主要在焦炉炉门、焦炉上升管和装煤孔以及相应的焦炉运行管理。
(1)炉顶烟尘的控制炉顶烟尘来源于装煤孔盖、上升管盖、上升管与炉顶联结处,桥管与水封阀连接处等。
国内已采取的主要控制措施有:1)装煤孔盖泥封:把泥浆浇灌在孔盖周边加以密封。