焦爐煙塵的案例
焦爐煙塵的危害及控制措施
摘要：焦爐煙塵嚴重危害了現場操作人員的身體健康，污染了環境，造成了資源的浪費。本文分析了焦爐裝煤煙塵產生的原因，并提出了解決辦法、措施。
關鍵詞：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、雙聯火道、廢氣循環、下噴、復熱式搗固焦爐。焦爐設計規模為4×55孔，設計了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、導煙車、液壓交換機等9種成套設備。裝煤逸散煙塵采用爐頂導煙車進行燃燒、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煙車進入地面除塵，工藝除塵效率高，減少污染環境。導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生的煙氣抽進導煙車內，摻混空氣后煙氣導入地面站固定的連接管。由地面除塵站處理。
焦化工業是環境污染大戶，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生的煙塵，主要是裝煤和推焦攔焦過程中產生的煙塵。由于焦炭生產具有排污環節較多、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。
隨著環保要求日益嚴格和焦爐除塵技術水平的不斷提高，焦爐環保從焦側除塵發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展到現在的地面除塵，從濕法除塵發展到干法除塵，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 7m頂裝焦爐基本介紹
焦爐煤氣采用交換旋塞、調節旋塞及孔板盒來進行煤氣交換和煤氣流量的調節。混合煤氣為側入式，采用交換旋塞、調節旋塞及孔板盒來進行煤氣交換和煤氣流量的調節。
焦爐加熱用的煤氣、空氣和燃燒后的廢氣在加熱系統內的流向由液壓交換機驅動交換傳動裝置來控制，每隔20 ~ 30分鐘換向一次。交換系統為自動控制系統，也可以手動控制，同時設有自動和手動事故控制系統。
焦爐煤氣和混合煤氣由交換拉條拉動交換旋塞搬桿實現按順序交換。廢氣交換開閉器采用了提桿式結構。交換傳動裝置中各交換旋塞及轉向鏈輪架實現自動集中潤滑。焦爐煤氣和混合煤氣的切換采用手動切換方式。
為保證加熱系統的穩定性與安全，設煤氣管道低壓事故時氮氣補充系統。
在廢氣系統中，每座焦爐的分煙道設自動調節翻板，總煙道設手動調節翻板。
6.4 熄焦
本項目熄焦全部采用干法熄焦，詳見干熄焦設施說明。
6.5 輔助裝置
在爐端臺的中層設有爐門修理站，推焦桿和平煤桿的試驗、更換站，以及導焦柵檢修站。在爐端臺外側設有10t電動葫蘆行車，這些設施既方便了生產操作，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
焦爐裝煤時產生的部分煙塵通過橋管處高壓氨水噴射產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，經凈化后排入大氣。
7.2 出焦除塵
焦爐出焦時產生的煙塵，由設置在攔焦機上的大型集塵罩進行收集，再經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 機側爐頭煙塵除塵
機側爐頭煙塵由推焦機上的集塵罩將其捕集，由機側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保設施，其本身具有完善的煙塵治理措施。
展開 搗固焦爐的生產管理經驗
3.2 搗固機械設備的作業率，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注的重點。
3.3化產車間需要重點關注各煤氣凈化設備的正常運行情況。
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存在不同的給料方式和搗固模式。這樣在備煤、煉焦和化產工序各工藝環節的控制上會有所不同。
焦爐煙氣污染物如何達標？
因此，必須選擇含硫量較低的加熱煤氣，減少焦爐煙氣內的二氧化硫含量。
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，對加熱煤氣內的硫化物進行有效脫除，減少加熱煤氣內的含硫量，從而達到減少焦爐煙氣內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的硫化物通過炭化室的爐墻縫隙串漏到燃燒室內，經過燃燒加熱后產生SO2，從而使焦爐煙氣內的SO2含量增加。荒煤氣內的含硫化物以H2S為主，而含硫化物的總質量為6500-10000mg/m3，其含量是凈化后的加熱煤氣內含硫量的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，對出現串漏的部分及時修復，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的SO2含量。
五、焦爐煙氣中顆粒物的控制
焦爐產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等原因造成部分散煙從焦爐中逃逸出；另一部分是在整個機械操作中所產生的煙塵，主要在裝煤和推焦過程中產生。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致煙塵外溢。現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接處封堵。
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焦化廠除塵器工藝流程?
在煉焦生產過程中，煙塵通過導管被吸入除塵干管，在蓄熱式冷卻滅火器（重力除塵器）內將大顆粒粉塵分離，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，含塵氣體經濾袋過濾后進入凈氣室，經排風管排入大氣。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，經灰斗由排灰機構排出。
焦化廠除塵器系統采用PLC自動控制技術，由除塵地面站中控制室集中監控，同時還設置了手動控制開關，便于檢修。該系統的特點就是采用裝煤與出焦干式除塵二合一技術，將裝煤除塵與出焦除塵合并為一套除塵系統，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，會產生大量含塵煙氣，約占焦爐陣發性煙塵擴散的60％，為實現焦爐裝煤的無煙操作，有效控制粉塵無組織排放，應在焦爐建設時均設置了裝煤車除塵(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雜。經國內眾多環保企業的共同努力，國內現已成功應用干式布袋除塵系統，并取得了良好的效果。裝煤車上的吸塵罩和導通管隨車移動，吸塵罩為內外筒夾套式結構，裝煤時，落下吸塵罩和內套筒，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，稀釋后的煙氣經爐頂固定管道、地面連接管道進入帶預噴涂裝置的脈沖布袋除塵器。
展開 6.25m搗固焦爐
7）6.25m型搗固焦爐具有極為完善的環保措施：
a）焦爐炭化室容積的擴大從宏觀上減少了污染物排放量
焦爐污染物排放分為兩類，一類如裝煤、出焦、熄焦等陣發性煙塵的排放，這類排放中粉塵含量大，且與操作的頻繁程度有關；另一類為連續性煙塵的排放，這類排放中有害氣體的含量較大，由于搗固焦爐的單孔裝煤量大幅增加，在達到相同焦炭產量時所需的爐孔數少，從而減少了出爐次數，減少了陣發性污染物的排放總量。
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驗，將焦爐的集氣管從常規設計的機側移到焦爐焦側，同時在機側爐門外設置密封框，在爐頂設置煙氣轉換車，將裝煤時產生的大量煙塵導致相近的第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境。
C）出焦除塵
6.25m搗固焦爐采用成熟可靠、捕集效率高、除塵效率高的干式除塵地面站技術，實現了對焦爐出焦煙塵的有效治理。
d）熄焦除塵
6.25m搗固焦爐的濕法熄焦是一種新近開發的環保水平較高的新型濕法熄焦工藝。利用水霧捕集系統以及設置在熄焦塔頂部的雙層特殊結構的除塵裝置，可使濕法熄焦排放的粉塵量大幅度降低，達到了國際先進水平。
綜上所述，6.25m搗固焦爐在焦爐爐體、焦爐機械、焦爐工藝裝備和焦爐環保等諸方面均達到了國外先進、大型搗固焦爐的水平。來源：百度文庫
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展開 技術干貨 | 中國大型焦爐煉焦工藝技術優化與改進！
武鋼、馬鋼的7.63m焦爐燃燒室加熱水平為1210mm，太鋼1110mm，爐頂空間溫度普遍高達900℃。沙鋼的7.63m焦爐的加熱水平為1500mm，在投產初期，爐頂空間溫度偏高，后經過制定合理的加熱制度，控制裝煤量，改善煤的密度等方法，爐頂空間溫度基本控制在830-850℃，爐頂積碳現象趨緩。
大多7.63m焦爐的運行數據表明，焦油產率低于3.3%，粗苯產率低于0.8%，而且焦油質量差，其粉塵及甲苯不溶物含量明顯增加。
3.4大型搗固焦爐生產秩序紊亂
1956年我國第一座3.2m搗固焦爐出現，1970年3.8m搗固焦爐的出現，使得搗固煉焦技術在我國得到了迅猛發展，但同國外搗固焦爐一樣，存在諸多生產問題，當煤水分大于13%時，煤餅倒塌率增加，煤餅掉角和倒塌；裝煤煙塵，敞開機側爐門推送煤餅時，機側嚴重冒煙；搗固裝煤膨脹壓力大，煙塵外泄且影響爐體壽命。
4
大型焦爐煉焦工藝技術的改進實踐
4.1爐況操作必須“穩定”
現代大型焦爐的爐況與配合煤指標變化、熱工制度波動、結焦時間變更以及大氣因素的影響密切相關，必須確保這些外部條件的穩定性。
沙鋼焦化穩定爐況的做法是，嚴格按照結焦曲線進行操作，不無故縮短或延長結焦時間，合理編排出爐計劃、減少非正常檢修時間，規范熱工管理。針對煉焦煤水分偏高的難題，沙鋼投巨資修建64個貯煤筒倉，完善電子秤自動化配煤工藝，配煤準確率明顯提高，使焦炭質量得到改善，近三年來焦炭抗碎強度由88.0%提高到89.2%。
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