GB 16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》中規定焦爐煙囪SO2排放限值為50mg/m3, 頂裝焦爐煙囪SO2的排放現狀, 對焦爐煙囪SO2的來源進行了原因分析, 在此基礎上進行了一系列控制措施實施, 并對控制措施的效果進行確認。

GB 16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》自2012年實施以來對焦化行業環保治理起到了良好的推動作用, 規定焦爐煙囪SO2排放濃度限值為50mg/Nm3。但長期以來，頂裝焦爐的煙囪SO2排放量時常處于不穩定狀態, 偶有超標情況出現 。通過從焦爐熱工參數調整到焦爐熱修兩方面入手, 等一系列措施, 焦爐煙囪SO2排放得到有效控制。

1 焦爐煙囪SO2來源分析

 焦爐煙囪廢氣中SO2主要來自如下兩方面:

 (1) 焦爐加熱所用煤氣中所含硫分化合物燃燒所生成的SO2

（2) 焦爐爐體竄漏導致荒煤氣進入燃燒系統, 其中所含的硫化物燃燒所生成的SO2。頂裝焦爐全年基本使用高爐煤氣加熱, 而高爐煤氣幾乎不含硫組分, 但仍然時常超標, 基本可以排除入爐煤氣中硫分帶來的SO2超標, 固可判斷SO2主要來自爐體串漏所致 。

（3）頂裝焦爐長期滿負荷生產, 加之為保證焦炭質量, 長期使用的優質配合煤, G值偏高, 在滿負荷生產情況下石墨生長較快, 為保證生產順行, 加強對石墨清掃, 導致了炭化室的串漏。

（4）焦爐共用一套荒煤氣總管, 存在相互影響, 造成該爐組集氣管壓力波動頻繁, 且時有波動較大情況出現,因此在焦爐存在一定串漏的情況下, 集氣管壓力波動大, 當爐內壓力較大時, 荒煤氣加劇往燃燒室內串漏, 引起SO2超標。

2 煙囪SO2排放控制措施

2.1 測調鐵件數據

組織對拉條強度, 溫度進行檢查, 調整彈簧噸，上升管根部位置拉條有變細情況, 平均直徑在45mm, 溫度偏高。鐵件工對全爐彈簧噸位進行測調, 保證8T的壓力, 對強度不夠的拉條進行更換。針對拉條溫度偏高, 瓦工對全爐上升管根部進行灌漿, 同時在上升管更換時, 對底座磚損壞的號進行更換, 在無底座磚時也可采取莫乃石粉制模方式對根部進行密封。通過上述措施實行保證爐體處于拉緊密封狀態。

2.2 對焦爐爐墻石墨進行清理

焦爐因配合煤G值偏高, 生產節奏快, 造成爐墻石墨生長迅速, 爐墻石墨長厚若不及時清理將影響正常推焦,同時石墨生長過厚, 偶遇推焦桿帶出, 將加重爐體串漏。通過制作一批不同高度尺寸的石墨刮刀, 按照逐步增大刮刀高度的方式, 對炭化室爐墻石墨進行清除, 直至刮刀高度升高至接近焦爐過頂磚處, 并按此高度尺寸保持使用下去。隨著長期堅持爐墻石墨不聚集, 僅有微量用于堵塞爐體磚縫起到密封作用, 對爐墻串漏治理有積極的作用。

2.3 制定合理的標準溫度

根據現場焦炭成熟情況, 通過逐漸調整降低焦爐標準溫度。頂裝焦爐標準溫度從1250℃/1290℃降至1235℃/1275℃。通過焦爐標溫的降低, 爐頂空間溫度也逐步降低, 有效的緩解了爐內石墨生長, 對荒煤氣導出系統的穩定運行也起到積極的作用, 從內在降低了碳化室內荒煤氣竄如燃燒室的風險。

2.4 制定合理的集氣管壓力

根據對炭化室底部壓力測調, 選擇出最佳集氣管壓力控制, 70pa提高到80pa, 在有效的將荒煤氣導出時, 又能防止燃燒室煤氣、空氣, 竄入炭化室。目前, 焦爐在推完石墨后, 爐墻在石墨緩慢生成過程中起到更好的密封作用, 有效的降低焦爐煙囪SO2的排放量。

2.5 看火孔噴補、爐墻、過頂磚噴補

對看火孔進行檢查, 對串漏號進行統計, 有計劃的對看火孔內圈進行整體噴補, 隨著噴補號的逐漸增多, 煙囪的SO2排放量也得到一定控制, 并逐步降低。

焦爐機側爐頭火道在上升管底部區域, 溫度高, 空間小, 采用對爐墻、過頂磚進行噴補來保證燃燒室的密封。

3 效果確認

頂裝焦爐的SO2排放得到有效控制, 控制措施實施后, 經治理后, 焦爐煙囪SO2排放量達到國家環保管控標準。

4 結語

(1) 從環保方面考慮, 在嚴峻的環保形勢下控制焦爐煙囪SO2排放勢在必行。焦化企業必須提高實施GBl6171—2012新環保標準的緊迫感, 主動自覺地采取措施, 確保焦爐煙囪SO2排放濃度達標。

(2) 合理控制焦爐熱工參數, 將標準溫度控制在焦炭剛好成熟即可, 降低爐頂空間溫度, 制定合適的集氣管壓力, 保證炭化室隨時正壓, 以達到控制爐墻石墨生長速度和堆積厚度, 確保爐墻密封嚴密性, 能較好的控制煙囪SO2的排放濃度。

(3) 加強焦爐熱修維護, 尤其是看火孔的輕微串漏應及時抹補封堵, 對控制焦爐煙氣SO2有重要作用。

參考文獻

 [1]煉焦化學工業污染物排放標準

[2]姚昭章, 鄭明東, 崔平修, 等.煉焦學

[3]于振東, 鄭文華, 陶益新, 等.現代焦化生產技術手冊