焦炉装煤和推焦烟尘治理环保技术的应用
随着我国经济的快速发展,对环保的要求也越来越高,人们的环境意识也越来越强,这就对焦化企业提出了更高的要求。瑞达焦业现有50孔TJL4350F型侧装捣固焦炉两座,年产冶金焦60万吨。但是,由于其消烟除尘车配套的燃烧和净化装置处理能力有限,烟气在燃烧室内的停留时间很短,烟气中的炭黑及Bap在低温时段不能够充分燃烧,且拦焦车集气罩偏小,致使烟气捕集率和净化率均不能满足净化要求,出口烟气不能达标排放。给当地的大气环境造成了较大的影响,大量的排污收费也给企业带来了一定的经济负担,企业的竞争力明显下降。因此,为保护当地环境、降低生产成本,长钢决定对60万吨/年焦炉装煤推焦烟气进行进一步的治理改造,使其彻底满足达标排放要求。
一、装煤烟尘的来源与治理
1、装煤烟尘的来源
装煤过程产生的污染物占焦炉炉体废气污染物排放量的60%以上。装煤过程中产生的烟气主要来源于四个方面:一是煤料装入炭化室占据炭化室空间排出的热空气,装煤开始时空气中的氧气和入炉的煤料燃烧生成炭黑而形成黑烟;二是煤料装入炭化室后与高温炉墙接触,产生大量的水气和煤中部分挥发份裂解产生的荒煤气;三是与水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉。四是因炉顶空间瞬时堵塞而逸出的荒煤气。
2、装煤烟尘的治理
目前,常用的焦炉装煤烟尘控制技术有侧吸管净化系统、地面站洗涤净化除尘系统、地面站干式净化除尘系统、烟气不燃烧地面站干式除尘系统、消烟除尘车除尘系统等方法。长钢瑞达焦业根据本公司的实际情况,在装煤烟尘的治理上,采用了侧吸管净化技术。
(1)净化原理
装煤侧吸管净化处理技术的主要原理是:装煤时利用置于导烟车上的侧吸管并结合大炉门密封技术及装煤炉室和相邻炭化室桥管承插处的高压氨水喷射机构产生的负压,将炉体内溢出的荒煤气导入相邻的趋于结焦末期的炭化室和煤气总管,有效地解决了装煤时荒煤气的瞬间大量排放不易收集的问题。
(2)除尘效果
烟尘捕集率>90%,烟尘与Bap通过相邻炉室进入煤气系统净化,处理效率>98%。
二、推焦烟尘的来源与治理
1、推焦烟尘的来源
推焦过程产生的污染物占焦炉炉体废气污染物排放量的30%左右,推焦过程中产生的烟气主要来源于五个方面:一是炭化室炉门打开后散发出的残余煤气,及由于空气进入使部分焦炭和可燃气体燃烧产生的废气。二是推焦时炉门处散发的粉尘。三是推焦时导焦栅散发的粉尘。四是焦炭从导焦栅落到熄焦车中散发的粉尘。五是载有焦炭的熄焦车在运行过程中散发的粉尘。
2、推焦烟尘的治理
焦炉推焦时,从导焦栅周边及熄焦车上部等处逸散烟尘。因推焦操作具有移动性强、污染物间断产生和瞬间高气量排放等特点,与风机及后处理装置的连续操作不好匹配,捕集和治理难度较大。当前,国内推焦除尘主要有推焦湿式地面站除尘系统、推焦干式地面除尘站、热浮力罩推焦除尘系统等,根据治理技术的实际运行效果,决定从净化效率、投资、运行费用和稳定达标情况等方面考虑,我公司采用了湿式地面站除尘系统对焦炉推焦烟气进行净化。
(1)净化原理
湿式地面站除尘系统包括推焦集气系统和地面除尘站系统。推焦集气系统是由屋顶式热浮力集气罩及其导焦栅气幕机构组成,地面站净化系统主要包括错流式净化装置和湿式涡流超重力场净化装置。
推焦集气系统是充分利用热烟流的上升趋势在罩内形成速度梯度,并使用双吸式集气孔连接到地面通风除尘系统,通过加大集气罩与炉门及熄焦车体的密闭程度和气幕机构的屏蔽作用,将集气量控制在最小的范围内,为降低净化系统的运行负荷提高净化效率创造良好条件。地面除尘站系统则采用了错流式、超重力场两级湿法除尘工艺。
(2)除尘效果
废气捕集率在90%以上、烟尘的去除效率为98%以上、运行可靠。
瑞达焦业有限公司通过此次环保工程的实施后,将会使装煤、推焦烟气稳定达标排放。烟尘年排放量将减少373.4t,BaP年排放量将减少9.1Kg。
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