焦爐在裝煤和出焦過程中,在裝煤孔和出焦處產生大量的高溫陣發性煙塵,煙氣中主要污染物有粉塵、苯可溶物、苯并吡等嚴重污染工作區和工廠周圍環境,影響區域較大,危害工人和居民的身體健康。
國家衛生部、勞動人事部、財政部和全國總工會聯合頒布的(87)衛字第60號文件,已將肺癌烈火焦爐工人的職業病。國家非常重視解決焦爐煙塵染污問題,徹底治理焦爐煙塵污染問題已成為各焦化廠刻不容緩的環保課題。
焦爐散發煙塵最大,危害人類和污染環境最嚴重的是在裝煤過程中外逸的大量黃煙和煤塵。據有關資料報導,裝煤過程中煙塵及有害物的散發量占焦爐總污染的60%,其中苯可溶物為0.499kg/t煤,苯并吡為0.908×10-3kg/t煤。煙氣中苯并吡等有害物質是以煙塵為載體而存在的,因此對煙塵的捕集和正理,控制煙塵飛揚擴散是解決有害物質對人類危害的根本途徑和辦法。
布袋除塵工藝簡介
焦爐裝煤時因煤與炭化室赤熱的爐壁接觸,產生大量的煙塵。裝煤煙塵中主要有害物是煤塵、荒煤氣、焦油煙,同時還含有BSO及BaP,污染環境,危害人體健康。
5.5m搗固焦爐裝煤除塵工藝是一項新的技術。由于搗固焦爐的工藝特點即煉焦用煤揮發份高,裝煤時會產生大量的煙塵。煙塵主要有害物為荒煤氣、焦油煙、BSO、BaP、煤塵等。煙氣含濕量大,露點溫度比較高,且煙塵呈絮狀,漂浮性很強。針對煙氣的上述特點,如采用濕法除塵方案——消煙除塵車,經過除塵后的煙氣排放口濃度很難滿足國家排放濃度要求,且造成了水的二次污染;而采用干法除塵地面站除塵技術進行除塵,裝煤除塵時在燃燒導煙車上對裝煤煙氣的燃燒,除塵器濾袋清灰及灰斗排灰將在搗固焦爐除塵設計的技術要點。
裝煤除塵系統由移動和固定裝置兩部分組成。移動裝置設在燃燒導煙車上,屬車輛設計范圍。固定裝置內容包括:裝于焦側爐頂的帶吸風翻板的煙氣轉換閥、地面連接管道、煙氣吸附凈化裝置、單向溢流回噴吸附裝置、脈沖袋式除塵器、通風機組、消聲器、排氣筒等。
燃燒導煙車走行到待裝煤的炭化定位后,燃燒導煙車上的排煙活動對接套筒與設在焦側爐頂的煙氣轉換閥接通,同時向地面除塵系統發出電訊號,將裝煤、出焦切換閥打開。然后燃燒導煙車打開吸塵孔蓋,裝煤時煙氣自吸氣罩吸入,進入燃燒導煙車上的燃燒室進行燃燒后,經煙氣轉換閥進入地面站“煙氣吸附凈化裝置”?!盁煔馕絻艋b置”的主要功能為改變裝煤煙氣中絮狀煙塵的性狀,使裝煤煙氣中焦油煙等粘性物質失去粘性,因為處理后的煙氣不再含有絮狀煙塵和吃不呈粘性的焦油煙,所以徹底解決了裝煤除塵器濾袋清灰及灰斗排灰等搗固焦爐除塵工藝中的技術難題,可以保證搗固焦爐除塵系統的長期有效的運行。經煙氣吸附凈化裝置處理后的裝煤煙氣進入除塵器進行進一步的凈化,凈化后由通風機組經排氣筒排至大氣。裝煤結束后,燃燒導煙車上的排煙活動對接套筒收回,地面除塵系統接受電訊號,將裝煤、出焦切換閥關閉。這樣一次裝煤除塵結束。
本設計裝煤除塵采用干式除塵地面站工藝,裝煤除塵系統的煙氣量及有關參數如下:
煙氣量: 180000m3/h
煙氣溫度:(在干管接口處): 120℃
煙氣含塵濃度: 10g/m3
裝煤時間: 3min
焦化廠除塵器的治理范圍:
焦爐地面除塵站分為裝煤除塵和出焦除塵兩個部分。
1、出焦除塵治理部分:焦炭經推焦車推出焦爐時產生大量煙塵,經由吸氣罩在負壓作用下將煙塵收集起來,送入集塵管道,經冷卻器對煙塵進行冷卻并去除火焰后進入布袋除塵器,經除塵器處理后,干凈的氣體進入大氣。
2、裝煤煙塵治理部分,裝煤煙塵治理難點在于裝煤時,產生的煙塵很輕且粘性很大,如果處理不妥,整個體系不能正常工作。裝煤時煤餅被推入碳化室,爐頭產生的煙塵被大爐門密封在碳化室內,上部殘余煙塵進入負壓狀況集氣罩,經導煙燃燒車充分燃燒后進入地面除塵站。
裝煤時爐頂放散孔產生大量的粉性煙塵進入導煙燃燒車,1000攝氏度狀況下燃燒去除苯并芘等粘性有害物質,燃燒后,殘余煙塵進入地面站除塵站處理,煙氣起首進入粘性煙塵吸附裝置,進一步去除粘性殘存物質,進入預處理器結合預噴涂使煙塵比重增加,使之沉降,保護布袋,經布袋除塵器處理干凈,達標后排入大氣。
沉降后的粉塵經刮板機收集。為防止粉塵二次污染,經加濕卸灰機加濕后外運。至此,一次出焦和裝煤的除塵工藝完成。
新增了設備實時監控體系,對主要的裝煤工藝參數實現了摹擬量顯示,對導焦體系也進行了狀況顯示,實現了對部分閥門及設備的遠程控制。
煤采用側裝搗固給煤,將搗固好的煤餅裝入炭化室,煉焦過程產生的煤氣全部用于燃燒加熱,結焦完成后,用推焦車推出,將成熟焦碳推入熄焦車,送入熄焦塔進行噴淋熄焦,熄焦后卸至涼焦臺冷卻,冷卻后的焦碳送往篩焦樓,經篩分分級后出廠。裝煤推焦煙氣凈化設施在生產過程當中產生大量的煙塵,對操作工人以及周邊居民的生活造成一定的影響。
煉焦系統向大氣排放的污染物主要為: BaP、BSO、H2S、NH3及SO2、NOx、CO等,主要為焦爐爐體的連續性泄漏、焦爐煙囪的連續性排放以及焦炭在篩分、貯運過程中的連續性排放;裝煤、推焦、熄焦時的陣發性排放。