對治理濕法熄焦污染的思考

對治理濕法熄焦污染的思考的圖1

                

  目前,煉焦生產過程中的熄焦方法有濕法熄焦和干法熄焦兩種,干法熄焦主要分布在鋼鐵焦化聯合型和大規模的獨立型焦化企業,全國年焦炭產能約5.5億噸,約占40~55%采用干法熄焦(干熄焦裝置年檢修時間一般需20~25d,大都須啟動備用熄焦塔進行濕法熄焦);約占45~60%采用濕法熄焦。濕法熄焦直接向紅焦灑水時間一般在90~150s,如年產焦炭公稱能力120萬噸一組兩座2x60孔TJL5550D型焦爐(炭化室平均寬度500mm,結焦時間23.5hr),經工藝計算得出相當于年熄焦持續灑水時間為63天(取每熄一孔紅焦灑水時間平均為125s計),熄焦噴灑水量約2.6~2.8噸/噸干焦,消耗水量約0.53~0.61噸/噸干焦(包括熄焦水蒸汽排放消耗量和濕焦炭含水分約5~8%的耗水量),如一座年產焦炭能力220萬噸的焦化廠,年熄焦耗水量約117~135萬噸。濕法熄焦塔排放出的污染物主要有酚類、煙塵(PM10)、SO2、NO2、CO、NH3和甲醛等,其含量高低取決于熄焦補充水水質、紅焦(餅)成熟情況、熄焦水池內水質、水溫和熄焦塔內除塵裝置的除塵效果(一般除塵效率在70%左右)等,主要污染物中CO含量較高,一般達1600mg/立方米左右。熄焦循環水池水中含有主要污染物有揮發酚、氰 化物、SS、硫化物、NH3一N、CODcr和油塵類等,其含量高低主要取決于熄焦池補充水水源種類及水質情況等,主要污染物中NH3一N和CODcr含量較高,一般分別為600mg/L和2200mg/L左右,這樣受到污染的水用于熄焦又會對大氣環境形成二次污染。煙塵、二氧化硫、CODcr和NH3一N屬于國家總量控制污染物,大量排放出CO對周邊大氣環境會帶來不利影響,易產生溫室效應。焦爐生產過程中有兩大固定點污染源,一是焦爐煙囪,二是濕法熄焦塔。當前焦爐煙囪煙氣中含二氧化硫、氮氧化物基本上實現了有效治理與管控,但治理與管控濕法熄焦塔污染大氣環境還有待加強這方面的工作。為此,筆者現將對治理與管控濕法熄焦污染的一些不成熟的思考意見與建議和同仁交流,望能有個拋磚引玉的效果,這也是擬寫本文的初心。

對治理濕法熄焦污染的思考的圖2   

一.濕法熄焦工藝管控措施
 (1)熄焦清水池補充水源須使用生化站提標改造后達到合格的外排水或經深度處理的水或工業用清水,嚴禁用含有污染物不達標的水作為熄焦補充水;
(2)研發設置上熄焦塔噴灑水中揮發酚、氰 化物、硫化物、NH3一N和CODcr等污染物在線監測裝置(采用低水分熄焦工藝可選擇將監測點設在噴灑水貯水槽底部位置);
(3)研發在原有熄焦塔系統含有塵(顆粒物)、SO2、NO2、CO等污染物水蒸汽排放口設置在線監測裝置;
(4)強化煉焦生產及焦爐熱工管理,防止焦爐生產過程中出現焦炭不成熟而進行水熄焦引起產生異常增加排放污染物。
(5)建議焦化行業有關團體組織統籌考慮,依據國家相關標準、規范,組織編制專門的《煉焦化學工業濕法熄焦污染物排放限值團體標準》以及濕法熄焦補充用水水質指標規定值。

  二、濕法熄焦塔系統工藝改造措施
 (1)配套熄焦循環水凈化處理裝置或置換部分熄焦循環水輸送至化產車間廢水生化站進行凈化處理(在已有生化站廢水處理負荷有富余能力時,并需增添熄焦廢水含有焦塵(顆粒物)等污染物過濾裝置),根據熄焦循環水水質污染情況,在循環澄清二沉池內取出部分熄焦循環水進行凈化處理,凈化處理后的水返回至熄焦清水池作為熄焦補充水;

(2)設想將原有熄焦塔適當加高改造,增設一個帶有洗滌噴灑水的熄焦塔二段(或稱上段)凈化裝置,以進一步凈化洗滌熄焦排放水蒸汽中的煙塵等有毒有害氣體污染物,二段凈化洗滌循環水應做到基本上同熄焦噴灑水分開,單獨自成體系,地面單獨設有清水池、循環洗滌水池以及循環洗滌水凈化處理裝置等,以降低濕法熄焦煙塵(顆粒物)等污染物的排放量,并可回收部分熄焦水蒸汽冷凝水;

(3)將原有熄焦塔排放的水蒸汽引入地面凈化站處理,經凈化處理后的氣體排空,地面凈化站設有排氣煙囪、引風機、洗凈塔以及與熄焦塔頂部密封罩連接管等工藝管道設備,此熄焦塔排放氣體凈化處理站已在河南某焦化公司投入運行;

(4)新建或將原有熄焦塔改建為全密封式濕法熄焦裝置,真正做到濕法熄焦無水蒸汽排放。這樣即不會造成大氣環境污染,又可回收利用熄焦水蒸汽冷凝水。但是,煤焦化企業須考慮將化產車間生化站出水進行深度處理作為生產回用水,另外,濕法熄焦用噴灑循環水須配套凈化處理裝置等。

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