焦爐煙塵
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-07-20
焦爐煙塵的實例教程
摘要：焦爐煙塵嚴重危害了現(xiàn)場操作人員的身體健康，污染了環(huán)境，造成了資源的浪費。本文分析了焦爐裝煤煙塵產(chǎn)生的原因，并提出了解決辦法、措施。
關(guān)鍵詞：焦爐煙塵 原因 危害 解決措施
1.引言
某公司焦爐選用TJL5550D型寬炭化室、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴、復(fù)熱式搗固焦爐。焦爐設(shè)計規(guī)模為4×55孔，設(shè)計了21錘微移動搗固機、搖動給料機、搗固裝煤車、推焦車、除塵攔焦車、電機車、熄焦車、導(dǎo)煙車、液壓交換機等9種成套設(shè)備。裝煤逸散煙塵采用爐頂導(dǎo)煙車進行燃燒、洗滌除塵，完成無煙裝煤操作，使裝煤時污染物排放量減少90%；出焦粉塵通過除塵攔焦車上集塵罩通過導(dǎo)煙車進入地面除塵，工藝除塵效率高，減少污染環(huán)境。導(dǎo)煙車通過除塵地面站風機的吸力從爐頂3個抽吸口把裝煤時產(chǎn)生的煙氣抽進導(dǎo)煙車內(nèi)，摻混空氣后煙氣導(dǎo)入地面站固定的連接管。由地面除塵站處理。
焦化工業(yè)是環(huán)境污染大戶，而焦爐煙塵又是焦化的主要污染源。焦爐煙塵污染可分為兩部分：一部分是煉焦期間焦爐逸出的散煙；另一部分是機械操作過程中產(chǎn)生的煙塵，主要是裝煤和推焦攔焦過程中產(chǎn)生的煙塵。由于焦炭生產(chǎn)具有排污環(huán)節(jié)較多、強度較高、污染物種類雜、毒性大等特點，焦爐煙塵治理一直是污染控制的難點。
隨著環(huán)保要求日益嚴格和焦爐除塵技術(shù)水平的不斷提高，焦爐環(huán)保從焦側(cè)除塵發(fā)展到裝煤煙塵的全方位煙塵治理，焦爐裝煤除塵從早先的車上除塵裝置發(fā)展到現(xiàn)在的地面除塵，從濕法除塵發(fā)展到干法除塵，從燃燒法演變成為不燃燒法，煙塵的捕集率和凈化效率均大大提高。
展開 焦爐煤氣采用交換旋塞、調(diào)節(jié)旋塞及孔板盒來進行煤氣交換和煤氣流量的調(diào)節(jié)。混合煤氣為側(cè)入式，采用交換旋塞、調(diào)節(jié)旋塞及孔板盒來進行煤氣交換和煤氣流量的調(diào)節(jié)。
焦爐加熱用的煤氣、空氣和燃燒后的廢氣在加熱系統(tǒng)內(nèi)的流向由液壓交換機驅(qū)動交換傳動裝置來控制，每隔20 ~ 30分鐘換向一次。交換系統(tǒng)為自動控制系統(tǒng)，也可以手動控制，同時設(shè)有自動和手動事故控制系統(tǒng)。
焦爐煤氣和混合煤氣由交換拉條拉動交換旋塞搬桿實現(xiàn)按順序交換。廢氣交換開閉器采用了提桿式結(jié)構(gòu)。交換傳動裝置中各交換旋塞及轉(zhuǎn)向鏈輪架實現(xiàn)自動集中潤滑。焦爐煤氣和混合煤氣的切換采用手動切換方式。
為保證加熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全，設(shè)煤氣管道低壓事故時氮氣補充系統(tǒng)。
在廢氣系統(tǒng)中，每座焦爐的分煙道設(shè)自動調(diào)節(jié)翻板，總煙道設(shè)手動調(diào)節(jié)翻板。
6.4 熄焦
本項目熄焦全部采用干法熄焦，詳見干熄焦設(shè)施說明。
6.5 輔助裝置
在爐端臺的中層設(shè)有爐門修理站，推焦桿和平煤桿的試驗、更換站，以及導(dǎo)焦柵檢修站。在爐端臺外側(cè)設(shè)有10t電動葫蘆行車，這些設(shè)施既方便了生產(chǎn)操作，又減輕了工人的勞動強度。
7. 焦爐煙塵治理流程
7.1 裝煤除塵
焦爐裝煤時產(chǎn)生的部分煙塵通過橋管處高壓氨水噴射產(chǎn)生的吸力被吸入集氣管，其余則由裝煤車通過集塵干管輸送至干式除塵地面站，經(jīng)凈化后排入大氣。
7.2 出焦除塵
焦爐出焦時產(chǎn)生的煙塵，由設(shè)置在攔焦機上的大型集塵罩進行收集，再經(jīng)出焦除塵干管抽吸到干式除塵地面站，進行凈化后外排。
7.3 機側(cè)爐頭煙塵除塵
機側(cè)爐頭煙塵由推焦機上的集塵罩將其捕集，由機側(cè)除塵干管送干熄焦裝入除塵地面站，站凈化后排入大氣。
7.4 熄焦除塵
全部焦炭均采用干法熄焦，而干熄焦作為一項重要的環(huán)保設(shè)施，其本身具有完善的煙塵治理措施。
展開 3.2 搗固機械設(shè)備的作業(yè)率，煤餅的高度和密度，焦爐的煙塵治理，焦爐的操作與維護是煉焦車間關(guān)注的重點。
3.3化產(chǎn)車間需要重點關(guān)注各煤氣凈化設(shè)備的正常運行情況。
不同的爐型存在不同的高寬比和不同的加熱制度，不同類型的搗固系統(tǒng)存在不同的給料方式和搗固模式。這樣在備煤、煉焦和化產(chǎn)工序各工藝環(huán)節(jié)的控制上會有所不同。
因此，必須選擇含硫量較低的加熱煤氣，減少焦爐煙氣內(nèi)的二氧化硫含量。
其次，提升脫硫工藝水平。通常對焦爐煤氣進行脫硫后，其含有的H2S為20-800mg/m3，而焦爐荒煤氣內(nèi)含有的有機硫總量為500-900mg/m3，其中包含300-600mg/m3的硫含量。因此，必須重視焦爐煤氣凈化工藝，對加熱煤氣內(nèi)的硫化物進行有效脫除，減少加熱煤氣內(nèi)的含硫量，從而達到減少焦爐煙氣內(nèi)SO2含量的目的。
最后，要加強對焦爐的日常維護管理工作，減少焦爐爐體的串漏問題。焦爐爐體串漏會使荒煤氣內(nèi)的硫化物通過炭化室的爐墻縫隙串漏到燃燒室內(nèi)，經(jīng)過燃燒加熱后產(chǎn)生SO2，從而使焦爐煙氣內(nèi)的SO2含量增加。荒煤氣內(nèi)的含硫化物以H2S為主，而含硫化物的總質(zhì)量為6500-10000mg/m3，其含量是凈化后的加熱煤氣內(nèi)含硫量的15-25倍，因此，一旦荒煤氣進入到燃燒室后會使焦爐煙氣內(nèi)的SO2含量急劇增加。
所以必須重視焦爐的日常維護管理工作，對出現(xiàn)串漏的部分及時修復(fù)，尤其是運行時間較長的焦爐，必須加強日常維護管理，才能減少焦爐爐體串漏的部分，從而降低焦爐煙氣內(nèi)的SO2含量。
五、焦爐煙氣中顆粒物的控制
焦爐產(chǎn)生的煙塵顆粒物主要分為兩部分：一部分是由于煉焦期間溫度過高或操作不當?shù)仍蛟斐刹糠稚煆?em>焦爐中逃逸出；另一部分是在整個機械操作中所產(chǎn)生的煙塵，主要在裝煤和推焦過程中產(chǎn)生。所以，在煉焦過程中必須對煙塵進行合理控制。
1、爐頂煙塵的控制
爐頂煙塵主要來源是由于裝煤孔蓋、上升管與爐頂連接處以及橋管與水封閥連接處密封不嚴而導(dǎo)致煙塵外溢。現(xiàn)階段主要采取以下兩項措施：一是裝煤孔蓋泥封即將泥漿澆灌在孔蓋周邊加以密封人工或裝煤車機械澆泥；二是上升管與爐頂聯(lián)接處封堵。
展開 在煉焦生產(chǎn)過程中，煙塵通過導(dǎo)管被吸入除塵干管，在蓄熱式冷卻滅火器（重力除塵器）內(nèi)將大顆粒粉塵分離，直接流入灰斗。較小的粉塵均勻地進入布袋除塵器中部的箱體后，吸附在濾袋的外表面上，含塵氣體經(jīng)濾袋過濾后進入凈氣室，經(jīng)排風管排入大氣。當濾袋阻力達到限定值1500Pa時，清灰裝置按差壓程序打開電控脈沖噴吹，此時壓縮空氣將濾袋表面附著的粉塵抖落，經(jīng)灰斗由排灰機構(gòu)排出。
焦化廠除塵器系統(tǒng)采用PLC自動控制技術(shù)，由除塵地面站中控制室集中監(jiān)控，同時還設(shè)置了手動控制開關(guān)，便于檢修。該系統(tǒng)的特點就是采用裝煤與出焦干式除塵二合一技術(shù)，將裝煤除塵與出焦除塵合并為一套除塵系統(tǒng)，利用出焦除塵過程中吸附在濾袋上的焦粉作為涂層，使裝煤過程中吸入煙氣中的焦油及粉塵不能直接與濾袋接觸。出焦除塵與裝煤除塵交替運行，保證濾袋長期使用而不被粘結(jié)和堵塞。
當焦化廠焦爐爐頂裝煤時，因煤與炭化室赤熱爐壁接觸，會產(chǎn)生大量含塵煙氣，約占焦爐陣發(fā)性煙塵擴散的60％，為實現(xiàn)焦爐裝煤的無煙操作，有效控制粉塵無組織排放，應(yīng)在焦爐建設(shè)時均設(shè)置了裝煤車除塵(約占裝煤煙塵的60％)和橋管處噴射高壓氨水抽吸煙氣(約占裝煤煙塵的40％)。
由于焦爐裝煤煙氣與一般煙氣有所不同，除粉塵外，焦爐裝煤煙氣中還含有荒煤氣、焦油煙等，這就使煙氣凈化工藝變得復(fù)雜。經(jīng)國內(nèi)眾多環(huán)保企業(yè)的共同努力，國內(nèi)現(xiàn)已成功應(yīng)用干式布袋除塵系統(tǒng)，并取得了良好的效果。裝煤車上的吸塵罩和導(dǎo)通管隨車移動，吸塵罩為內(nèi)外筒夾套式結(jié)構(gòu)，裝煤時，落下吸塵罩和內(nèi)套筒，直接抽吸裝煤孔逸出的煙氣，并與從吸塵罩的開口部位吸人的空氣混合，對煙氣進行稀釋，稀釋后的煙氣經(jīng)爐頂固定管道、地面連接管道進入帶預(yù)噴涂裝置的脈沖布袋除塵器。
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當焦化廠焦爐爐頂裝煤時，因煤與炭化室赤熱爐壁接觸，會產(chǎn)生大量含塵煙氣，約占焦爐陣發(fā)性煙塵擴散的60％，為實現(xiàn)焦爐裝煤的無煙操作，有效控制粉塵無組織排放，應(yīng)在焦爐建設(shè)時均設(shè)置了裝煤車除塵(約占裝煤煙塵的60％)和橋管處噴射高壓氨水抽吸煙氣(約占裝煤煙塵的40％)。
由于焦爐裝煤煙氣與一般煙氣有所不同，除粉塵外，焦爐裝煤煙氣中還含有荒煤氣、焦油煙等，這就使煙氣凈化工藝變得復(fù)雜。
焦爐爐門是焦爐炭化室最重要的密封設(shè)備，其密封效果直接影響到焦爐連續(xù)性煙塵的排放量。隨著焦爐大型化，爐門本身的變形量會大幅增加，爐內(nèi)煤氣的壓力會更大，大大增加了爐門密封的難度。焦爐爐門的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)必須優(yōu)化，特別是7.63m、7m頂裝焦爐及6.25m搗固焦爐，其爐門磚槽和腹板、刀邊等關(guān)鍵部件，其強度、剛度、變形量必須在高溫環(huán)境下具有最佳結(jié)構(gòu)型式。
2.焦爐煙塵的產(chǎn)生特點及危害
2.1焦爐煙塵的產(chǎn)生特點
焦爐在裝煤、推焦與熄焦過程中，會向大氣環(huán)境排放大量煤塵、焦塵及有毒有害氣體（統(tǒng)稱煙塵）。
五、焦爐煙氣中顆粒物的控制
焦爐產(chǎn)生的煙塵顆粒物主要分為兩部分：一部分是由于煉焦期間溫度過高或操作不當?shù)仍蛟斐刹糠稚煆慕範t中逃逸出；另一部分是在整個機械操作中所產(chǎn)生的煙塵，主要在裝煤和推焦過程中產(chǎn)生。所以，在煉焦過程中必須對煙塵進行合理控制。
1、爐頂煙塵的控制
爐頂煙塵主要來源是由于裝煤孔蓋、上升管與爐頂連接處以及橋管與水封閥連接處密封不嚴而導(dǎo)致煙塵外溢。
3.2 搗固機械設(shè)備的作業(yè)率，煤餅的高度和密度，焦爐的煙塵治理，焦爐的操作與維護是煉焦車間關(guān)注的重點。
3.3化產(chǎn)車間需要重點關(guān)注各煤氣凈化設(shè)備的正常運行情況。
不同的爐型存在不同的高寬比和不同的加熱制度，不同類型的搗固系統(tǒng)存在不同的給料方式和搗固模式。這樣在備煤、煉焦和化產(chǎn)工序各工藝環(huán)節(jié)的控制上會有所不同。
焦爐煙塵治理流程
7.1 裝煤除塵
焦爐裝煤時產(chǎn)生的部分煙塵通過橋管處高壓氨水噴射產(chǎn)生的吸力被吸入集氣管，其余則由裝煤車通過集塵干管輸送至干式除塵地面站，經(jīng)凈化后排入大氣。
7.2 出焦除塵
焦爐出焦時產(chǎn)生的煙塵，由設(shè)置在攔焦機上的大型集塵罩進行收集，再經(jīng)出焦除塵干管抽吸到干式除塵地面站，進行凈化后外排。
b) 裝煤除塵
6.25m型搗固焦爐借鑒國外搗固焦爐裝煤煙塵治理成功經(jīng)驗，將焦爐的集氣管從常規(guī)設(shè)計的機側(cè)移到焦爐焦側(cè)，同時在機側(cè)爐門外設(shè)置密封框，在爐頂設(shè)置煙氣轉(zhuǎn)換車，將裝煤時產(chǎn)生的大量煙塵導(dǎo)致相近的第n+2孔和第n-1孔炭化室，借助高壓氨水在這三孔炭化室的抽吸，將裝煤時產(chǎn)生的大量煙塵抽吸至相近炭化室和集氣管，從而避免裝煤煙外逸污染環(huán)境。
