焦爐裝煤和推焦煙塵治理環保技術的應用
隨著我國經濟的快速發展,對環保的要求也越來越高,人們的環境意識也越來越強,這就對焦化企業提出了更高的要求。瑞達焦業現有50孔TJL4350F型側裝搗固焦爐兩座,年產冶金焦60萬噸。但是,由于其消煙除塵車配套的燃燒和凈化裝置處理能力有限,煙氣在燃燒室內的停留時間很短,煙氣中的炭黑及Bap在低溫時段不能夠充分燃燒,且攔焦車集氣罩偏小,致使煙氣捕集率和凈化率均不能滿足凈化要求,出口煙氣不能達標排放。給當地的大氣環境造成了較大的影響,大量的排污收費也給企業帶來了一定的經濟負擔,企業的競爭力明顯下降。因此,為保護當地環境、降低生產成本,長鋼決定對60萬噸/年焦爐裝煤推焦煙氣進行進一步的治理改造,使其徹底滿足達標排放要求。
一、裝煤煙塵的來源與治理
1、裝煤煙塵的來源
裝煤過程產生的污染物占焦爐爐體廢氣污染物排放量的60%以上。裝煤過程中產生的煙氣主要來源于四個方面:一是煤料裝入炭化室占據炭化室空間排出的熱空氣,裝煤開始時空氣中的氧氣和入爐的煤料燃燒生成炭黑而形成黑煙;二是煤料裝入炭化室后與高溫爐墻接觸,產生大量的水氣和煤中部分揮發份裂解產生的荒煤氣;三是與水蒸汽和荒煤氣同時揚起的細煤粉。四是因爐頂空間瞬時堵塞而逸出的荒煤氣。
2、裝煤煙塵的治理
目前,常用的焦爐裝煤煙塵控制技術有側吸管凈化系統、地面站洗滌凈化除塵系統、地面站干式凈化除塵系統、煙氣不燃燒地面站干式除塵系統、消煙除塵車除塵系統等方法。長鋼瑞達焦業根據本公司的實際情況,在裝煤煙塵的治理上,采用了側吸管凈化技術。
(1)凈化原理
裝煤側吸管凈化處理技術的主要原理是:裝煤時利用置于導煙車上的側吸管并結合大爐門密封技術及裝煤爐室和相鄰炭化室橋管承插處的高壓氨水噴射機構產生的負壓,將爐體內溢出的荒煤氣導入相鄰的趨于結焦末期的炭化室和煤氣總管,有效地解決了裝煤時荒煤氣的瞬間大量排放不易收集的問題。
(2)除塵效果
煙塵捕集率>90%,煙塵與Bap通過相鄰爐室進入煤氣系統凈化,處理效率>98%。
二、推焦煙塵的來源與治理
1、推焦煙塵的來源
推焦過程產生的污染物占焦爐爐體廢氣污染物排放量的30%左右,推焦過程中產生的煙氣主要來源于五個方面:一是炭化室爐門打開后散發出的殘余煤氣,及由于空氣進入使部分焦炭和可燃氣體燃燒產生的廢氣。二是推焦時爐門處散發的粉塵。三是推焦時導焦柵散發的粉塵。四是焦炭從導焦柵落到熄焦車中散發的粉塵。五是載有焦炭的熄焦車在運行過程中散發的粉塵。
2、推焦煙塵的治理
焦爐推焦時,從導焦柵周邊及熄焦車上部等處逸散煙塵。因推焦操作具有移動性強、污染物間斷產生和瞬間高氣量排放等特點,與風機及后處理裝置的連續操作不好匹配,捕集和治理難度較大。當前,國內推焦除塵主要有推焦濕式地面站除塵系統、推焦干式地面除塵站、熱浮力罩推焦除塵系統等,根據治理技術的實際運行效果,決定從凈化效率、投資、運行費用和穩定達標情況等方面考慮,我公司采用了濕式地面站除塵系統對焦爐推焦煙氣進行凈化。
(1)凈化原理
濕式地面站除塵系統包括推焦集氣系統和地面除塵站系統。推焦集氣系統是由屋頂式熱浮力集氣罩及其導焦柵氣幕機構組成,地面站凈化系統主要包括錯流式凈化裝置和濕式渦流超重力場凈化裝置。
推焦集氣系統是充分利用熱煙流的上升趨勢在罩內形成速度梯度,并使用雙吸式集氣孔連接到地面通風除塵系統,通過加大集氣罩與爐門及熄焦車體的密閉程度和氣幕機構的屏蔽作用,將集氣量控制在最小的范圍內,為降低凈化系統的運行負荷提高凈化效率創造良好條件。地面除塵站系統則采用了錯流式、超重力場兩級濕法除塵工藝。
(2)除塵效果
廢氣捕集率在90%以上、煙塵的去除效率為98%以上、運行可靠。
瑞達焦業有限公司通過此次環保工程的實施后,將會使裝煤、推焦煙氣穩定達標排放。煙塵年排放量將減少373.4t,BaP年排放量將減少9.1Kg。

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