焦?fàn)t廢氣系統(tǒng)的案例
焦?fàn)t廢氣系統(tǒng)知識
焦?fàn)t廢氣系統(tǒng)在焦?fàn)t中占有重要的地位，它包括燃燒室，蓄熱室，斜道區(qū)，小煙道，廢氣盤，煙道和總煙道等。環(huán)環(huán)相聯(lián)節(jié)節(jié)相扣，如某個環(huán)節(jié)出了問題都有可能影響到燃燒室中煤氣的正常加熱。
焦?fàn)t廢氣流動所需吸力都是煙囪中二三百度的廢氣產(chǎn)生的，人們通過調(diào)整風(fēng)門，廢氣翻板，分煙道翻板和總煙道翻板開度達(dá)到改變焦?fàn)t吸力，從而改變焦?fàn)t廢氣流量的目的。在結(jié)焦時間固定的情況下，這幾個調(diào)節(jié)部件開度基本不變。
在穩(wěn)定的煉焦生產(chǎn)中，高聳的煙囪是看不到煙的，它排出的廢氣象居民使用的煤氣灶一樣干凈。但它隨爐體狀況的改變和意外情況的發(fā)生有時冒些黑煙。對于我們從事煉焦行業(yè)的人員來說黑煙究竟能告訴我們什么問題呢?
第一種情況，爐墻竄漏。炭化室加完煤后，煤氣發(fā)生量和爐墻表面壓力都較大，如有大的漏點，此時大量的荒煤氣穿過爐墻進(jìn)入對側(cè)的立火道內(nèi)，打亂這里的正常情況，回爐煤氣和荒煤氣都無法正常燃燒，并隨著下降氣流混入廢氣中，有些在蓄熱室部分燃燒最終的黑煙從煙囪排出。它的顏色較黑，排放時間短，通常幾分至十幾分鐘不等。如果煙量大而猛，說明炭化室爐墻竄漏嚴(yán)重。
第二種，煙囪總是有青煙，在無爐墻竄漏的情況下，這有可能是立火道的煤氣燃燒得不夠充分所至。或存在較多數(shù)量的磚煤氣道竄漏現(xiàn)象，即部分煤氣正常進(jìn)入火道，而另一部分從磚煤氣道縫隙漏入呈下降氣流的蓄熱室或小煙道內(nèi)，多數(shù)發(fā)生不完全燃燒。
第三情況，煙囪的煙量隨加熱煤氣的交換而發(fā)生規(guī)律性變化，某個交換的煙量總是偏大。產(chǎn)生這情況的原因較多，多數(shù)跟廢氣交換設(shè)備有關(guān)，例如A某個廢氣盤經(jīng)常卡砣，使上升氣流的負(fù)壓增大上升的空氣流動減緩，這時對應(yīng)的火道內(nèi)產(chǎn)生末充分燃燒的氣體。B一些風(fēng)門末關(guān)嚴(yán)，使對應(yīng)下降氣流火道內(nèi)的吸力不夠。
展開 【技術(shù)】CAESES在EGC（船舶廢氣清潔系統(tǒng)）優(yōu)化方面的應(yīng)用
本次案例是其在船舶EGC系統(tǒng)排放優(yōu)化的方面的一部分應(yīng)用，還可以應(yīng)用到例如洗氣塔布置等方面，這方面在發(fā)電廢氣清洗領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
曼恩發(fā)動機(jī)推出模塊式廢氣后處理系統(tǒng)
曼恩發(fā)動機(jī)公司的模塊式廢氣后處理系統(tǒng)(EAT)的結(jié)構(gòu)緊湊并滿足IMO Tier III 和 US EPA Tier 4排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
曼恩發(fā)動機(jī)公司在日前舉行的漢堡海事展上推出滿足IMOTier III 和 US EPA Tier 4排放標(biāo)準(zhǔn)要求的商用解決方案——模塊式廢氣后處理系統(tǒng)。
該模塊式廢氣后處理系統(tǒng)具有高度的靈活性和極其緊湊的結(jié)構(gòu)和重量輕的特點。其模塊性將使范圍廣泛的量身定制的安裝配置成為可能。
曼恩發(fā)動機(jī)公司船舶主管Claus Benzler介紹說，“該系統(tǒng)通過最小化后可以保持結(jié)構(gòu)緊湊。即使在空間狹窄的機(jī)艙中也能夠安裝。”
選擇催化還原的中間部分為一個有助于減少排放中的氮氧化物的催化轉(zhuǎn)換器。為實現(xiàn)目的，在一個選擇催化還原混合器中加入32.5%的尿素水溶液，連續(xù)直接注入排氣道。然后該解決方案與氮氧化物反應(yīng)并將他們轉(zhuǎn)換成水(H2O)和無害的氮(N2)。這種選擇催化還原注入方法不涉及壓縮空氣，同時可以節(jié)省更多的空間，減少技術(shù)復(fù)雜性和安裝空間要求。
曼恩發(fā)動機(jī)公司指出，該系統(tǒng)將節(jié)省額外的成本并在整體上減少該系統(tǒng)的復(fù)雜性。加上曼恩發(fā)動機(jī)優(yōu)化的燃燒，該系統(tǒng)能夠滿足IMO Tier III和US EPA Tier 4.排放要求，在保持相同功率的同時，該選擇催化還原將使每臺發(fā)動機(jī)的排放額外減少高達(dá)8%。
據(jù)了解，該系統(tǒng)基于MAN Truck &Bus AG專業(yè)技術(shù)。自2006年以來，該系統(tǒng)就已經(jīng)用于MAN公司大量生產(chǎn)的汽車上。此外，也得益于在農(nóng)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域配備和安裝廢氣后處理系統(tǒng)的經(jīng)驗。該技術(shù)在這些領(lǐng)域自2015年已經(jīng)用于直列式和V型發(fā)動機(jī)。另外，目前曼恩發(fā)動機(jī)在商用工作船的應(yīng)用已經(jīng)證明選擇催化還原系統(tǒng)的實用性。
展開 焦?fàn)t系統(tǒng)停電應(yīng)急操作
六、難推焦應(yīng)急處理
1、焦餅加熱不良，過生或過火、爐墻或爐底變形，焦?fàn)t機(jī)械本身故障，因生焦原因時關(guān)上爐門，等焦餅成熟后再推。
2、因焦餅過火，應(yīng)控制好兩邊火道溫度，扒掉部分紅焦后再推焦。
焦?fàn)t系統(tǒng)停電應(yīng)急操作
六、難推焦應(yīng)急處理
1、焦餅加熱不良，過生或過火、爐墻或爐底變形，焦?fàn)t機(jī)械本身故障，因生焦原因時關(guān)上爐門，等焦餅成熟后再推。
2、因焦餅過火，應(yīng)控制好兩邊火道溫度，扒掉部分紅焦后再推焦。
脫硫脫硝裝置對焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的影響
隨著焦化行業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對焦?fàn)t工藝參數(shù)調(diào)節(jié)質(zhì)量的要求越來越高。焦?fàn)t煙道吸力的穩(wěn)定,對維護(hù)焦?fàn)t橫向加熱均勻,有效控制焦?fàn)t砌體嚴(yán)密性,提高焦炭質(zhì)量,延長焦?fàn)t壽命起著重要作用。煙道吸力的大小將直接決定最終進(jìn)入焦?fàn)t的空氣量,同時影響各燃燒分系統(tǒng)的壓力分布。
脫硫脫硝裝置改變了煙道吸力, 可能對焦?fàn)t加熱系統(tǒng)產(chǎn)生影響。對脫硫脫硝風(fēng)機(jī)存在故障時如何保證焦?fàn)t加熱系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行進(jìn)行了研究, 提出了保證焦?fàn)t安全穩(wěn)定運行的措施。
隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格, 焦化廠煙氣脫硫脫硝的非常重要。為了達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的排放限值, 減少SO2和NOx的排放, 需要對焦?fàn)t排放的煙氣進(jìn)行處理。焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝裝置成為焦化廠必不可少的裝置。焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝裝置調(diào)試過程中出現(xiàn)了焦?fàn)t加熱系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題, 給生產(chǎn)帶來安全隱患, 所以要進(jìn)行深入研究, 以保證焦?fàn)t加熱系統(tǒng)與煙氣脫硫脫硝裝置安全穩(wěn)定運行。
1 焦?fàn)t加熱系統(tǒng)穩(wěn)定的意義
穩(wěn)定良好的加熱制度可以保證焦?fàn)t穩(wěn)產(chǎn)、低耗和長壽。焦?fàn)t加熱是受多種因素影響的復(fù)雜過程, 焦?fàn)t操作、裝煤量、裝煤水分、煤氣溫度和組成、大氣溫度等都會影響焦餅成熟的均勻性。加熱用煤氣和空氣的穩(wěn)定配比對加熱制度也至關(guān)重要, 穩(wěn)定的煙道吸力是煤氣充分燃燒和避免中毒爆炸的必要條件。焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝裝置運行后, 焦?fàn)t煙道吸力由煙囪改為風(fēng)機(jī)提供, 所以必須研究脫硫脫硝風(fēng)機(jī)存在故障時對焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的影響。
2 脫硫脫硝運行的重點關(guān)注問題
從可研階段開始, 通常主要關(guān)注脫硫脫硝技術(shù)的工藝原理、脫除效率、副產(chǎn)物及成本投資等情況。
在工藝方案的優(yōu)化和焦?fàn)t加熱系統(tǒng)所需的吸力切換速度方面還有待改進(jìn), 選擇了SDS干法脫硫技術(shù)和焦?fàn)t煙道閘板插入方式。
展開 淺談焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)有機(jī)硫的脫除
粗苯中含有機(jī)硫化物之多，也從另一個側(cè)面說明了借助利用洗苯工藝過程可以有效地脫除二硫化碳、噻吩等焦?fàn)t煤氣中有機(jī)硫化物含量較多的組分，從而極大地降低焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫。（2）根據(jù)粗苯中主要組分和焦?fàn)t煤氣中有機(jī)硫化物性質(zhì)之一的沸點，可以大致判斷其在洗苯過程中被洗油吸收的可能性。噻吩的沸點84.1℃，與苯的沸點80.1℃接近，易被洗油吸收，其吸收效率應(yīng)高于苯的吸收效率；甲基噻吩的沸點112.5～114.5℃，與甲苯110.6℃接近，更易被洗油所吸收（與苯和甲苯相比）；二硫化碳雖沸點（46.3℃）較低，但極易在脫苯過程從循環(huán)洗油（富油）中脫除，從而為在洗苯過程中創(chuàng)造了有利條件。上述粗苯中含有較高濃度二硫化碳和噻吩，這足見洗油洗苯過程對脫除焦?fàn)t煤氣中有機(jī)硫化物的具有功能。
3、焦?fàn)t煤氣凈化濕法脫硫工藝的脫硫脫氰過程中，大都濕法脫硫工藝也有著不同程度的脫除煤氣中有機(jī)硫化物的功能。如濕式催化氧化法新型PDS催化劑，在脫硫操作溫度較低的條件下，不僅具有脫除煤氣中硫化氫和氰化氫，還可脫除有機(jī)硫化物（如COS、CS2），據(jù)介紹其脫除有機(jī)硫效率可達(dá)40%及以上。又如濕式吸收法單乙醇胺吸收催化劑不僅吸收硫化氫和氰化氫反應(yīng)能力強(qiáng)，同時還能脫除有機(jī)硫化物（單乙醇胺與脫除有機(jī)硫COS和CS2反應(yīng)是不可逆的）。
4、在十分重視焦?fàn)t煤氣凈化工藝系統(tǒng)控制低溫操作，強(qiáng)化改善和優(yōu)化粗苯工序洗、脫苯過程操作工藝技術(shù)指標(biāo)的前提下，將焦?fàn)t煤氣中有機(jī)硫質(zhì)量濃度降低至100mg/立方米及以下是有可能的。
5、建議具有條件的煤焦化企業(yè)，應(yīng)在洗苯塔后的煤氣管道上增設(shè)安裝在線監(jiān)測煤氣中含全硫及硫化氫測量裝置，以便于實時監(jiān)控焦?fàn)t煤氣凈化工藝系統(tǒng)脫除煤氣中有機(jī)硫效果情況。
展開 焦化煙囪冒煙的原因及處理方法
對于由加熱制度不良或加熱系統(tǒng)故障引起的冒煙，一般要求要有一個穩(wěn)定的加熱制度，并做好加熱設(shè)備的維護(hù)，檢修工作，保證其正常運行，此外還要根據(jù)季節(jié)變化做好加熱設(shè)備的調(diào)整。
其次，白煙也是煙囪常冒的一種煙。煙囪冒出的白煙實際上就是一種“汽”。當(dāng)廢氣從煙囪排后，其擴(kuò)散速度小于廢氣中水蒸汽的冷凝速度時，就會形成白煙。引起煙囪冒白煙的原因主要有以下幾個方面。
一、 煙道內(nèi)有積水，被高溫的廢氣所帶走，使廢氣中的水汽含量增加。
二 、 煤氣預(yù)熱器內(nèi)蒸汽串漏，入煤氣系統(tǒng)，
三、 煤氣管道的冷凝液管排液不暢，造成煤氣帶水。
四、氣溫突然降低，廢汽中水蒸汽被快速冷凝下來。
五、 回爐煤氣本身溫度過高。
六、 因交換機(jī)故障式，長時間未換向鏈條拉斷。
對于這幾方面的原因，要做好煙道的防洪、排水工作，做好煤氣冷凝液水封的日常檢查工作，做好預(yù)熱器的檢查工作和交換設(shè)備的巡檢工作。
最后一種煙就是蘭煙了。在廢氣中含有一定量的氧化氮(包括一氧化氮和過氧化氮)，它與廢氣中的其它氣體，如一氧化碳、二氧二硫等混合在陽光、紫外線的照射下，經(jīng)一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終形成一種淺蘭色的煙霧，即所謂的“光化學(xué)煙霧”。當(dāng)煤氣中的氮和其它含氮化合物的含量增大時，其燃燒形成的氧化氮的含量也同時增大，在陽光、紫外線的照射下就會明顯地看到煙囪中冒出蘭煙。蘭煙的處理是很復(fù)雜的，需從配煤焦?fàn)t加熱煤氣凈化回收等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制來降低煤氣中氨和其它含氮化合物的含量，減少廢氣中氧化氮的含量而消除蘭煙。
焦?fàn)t廢氣系統(tǒng)在焦?fàn)t中占有重要的地位，它包括燃燒室，蓄熱室，斜道區(qū)，小煙道，廢氣盤，煙道和總煙道等。環(huán)環(huán)相聯(lián)節(jié)節(jié)相扣，如某個環(huán)節(jié)出了問題都有可能影響到燃燒室中煤氣的正常加熱。
展開 DNV GL和ContiOcean上海匯舸啟動船用廢氣凈化系統(tǒng)硬件在環(huán)（HIL）測試合作
9月19日，DNV GL海事咨詢部和ContiOcean上海匯舸簽署了國內(nèi)首例船用廢氣凈化系統(tǒng)（洗滌塔）的硬件在環(huán)（HIL）測試合作協(xié)議。
根據(jù)國際海事組織（IMO）的估計，由于全球船用燃料0.5%硫排放上限將于2020年1月1日強(qiáng)制生效，多達(dá)70,000艘船舶將會受到影響。 歐洲和美洲的排放控制區(qū)（ECA）已經(jīng)實施了更嚴(yán)格的硫（SOx）排放限制，并且中國正在核心港口區(qū)域及沿海建立新的排放控制區(qū)。
然而，船用重質(zhì)燃料油（HFO）仍將是2020年之后的一種選擇。對于擔(dān)心價格上漲和合規(guī)燃料供應(yīng)的船東來說，這將依然是一種可行的選擇。但為了符合監(jiān)管要求，需要安裝采用廢氣凈化技術(shù)也就是俗稱SOx洗滌塔。最近，越來越多的航運公司將此作為可行的解決方案，并將此解決方案應(yīng)用于其船隊。
船用廢氣凈化系統(tǒng)代表了相對較新的技術(shù)，因此船上這種系統(tǒng)的功能性和可靠性對于航運公司來說是非常重要的，以確保在船舶生命周期中的合規(guī)及平穩(wěn)運營。硬件在環(huán)（HIL）測試針對洗滌塔控制系統(tǒng)及其與船舶系統(tǒng)的連接通過在早期FAT階段對實際運行工況在虛擬環(huán)境中進(jìn)行模擬仿真測試。測試范圍涵蓋功能測試和失效故障測試，這將減少船上調(diào)試時間并進(jìn)一步改善洗滌塔的船上長期可靠運行。
“我們的目標(biāo)是為已選擇或?qū)⑦x擇ContiOcean的船東提供安全、可靠和優(yōu)質(zhì)的洗滌塔產(chǎn)品。 HIL測試服務(wù)通過在上船安裝之前確保我們的控制系統(tǒng)的自動化功能以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，精準(zhǔn)地滿足了我們的需求。與DNV GL的這種合作不僅鞏固了我們現(xiàn)有的20多家船東已簽署確認(rèn)訂單的信心，而且還通過節(jié)省寶貴的船上調(diào)試時間使客戶受益于我們的服務(wù)。”ContiOcean上海匯舸技術(shù)總監(jiān)陳志遠(yuǎn)先生說。
展開 ７.６３米焦?fàn)t調(diào)火匯編
(7) 加熱用的空氣不僅通過燃燒室內(nèi)的廢氣通過循環(huán)孔摻入進(jìn)行內(nèi)部回流瘦化,而且還將煙囪里的廢氣,焦?fàn)t吸塵系統(tǒng)吸收的煙塵氣,經(jīng)處理后摻入空氣里通過風(fēng)機(jī)送入爐內(nèi),進(jìn)行外部回流瘦化,以進(jìn)一部加高火焰長度,降低廢氣中氮氧化物含量。
（8） 斜道出口設(shè)有調(diào)節(jié)磚,以調(diào)節(jié)燃燒室長向溫度均勻。
1 焦?fàn)t
1.1 基本結(jié)構(gòu)
1.1.1 焦?fàn)t結(jié)構(gòu)
焦?fàn)t基礎(chǔ)是有基礎(chǔ)底板的堅固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
夯樁成排排列, 噴嘴底板由上面的夯樁和抵抗墻支撐，抵抗墻在焦?fàn)t兩端與基礎(chǔ)板緊緊相連，在機(jī)側(cè)、焦側(cè)均設(shè)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的擋水墻和服務(wù)走臺，它們都以基礎(chǔ)底板為基礎(chǔ)。
焦?fàn)t基礎(chǔ)底板是為了支撐焦?fàn)t本體。抵抗墻通過縱拉條在上部拉緊來抵消因焦?fàn)t耐火磚的熱膨脹產(chǎn)生的縱向力。而且，焦?fàn)t基礎(chǔ)里還有燃燒氣體分配管以及有關(guān)的拉條、交換系統(tǒng)的聯(lián)接和廢氣集中煙道。
在機(jī)焦側(cè)的擋水墻上開適當(dāng)大小的窗戶保證地下室的通風(fēng)。而且，周圍空氣作為加熱用的燃燒空氣被吸入。
服務(wù)平臺在上部將機(jī)焦側(cè)的焦?fàn)t通道封鎖，在焦?fàn)t炭化室基礎(chǔ)上提供一個通道。
服務(wù)走臺是防水的，走臺表面為了排水設(shè)計為傾斜的。在焦?fàn)t的兩端、中間和煤塔的平臺是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其目的是為了在焦?fàn)t頂層、服務(wù)走臺和地下室將焦?fàn)t和煤塔連接。
爐頂平臺設(shè)計承受煤車的重量，其尺寸足夠停備用煤車而不會影響其他煤車的正常操作。并且，平臺還為爐門的試驗站、儲存站、修理站和焦?fàn)t服務(wù)車提供場地。
1.1.2 廢氣系統(tǒng)
廢氣系統(tǒng)的本體結(jié)構(gòu)包括廢氣集中煙道、總煙道和煙囪。它們由內(nèi)部襯磚的鋼筋混凝土建造，襯磚是為了防止混凝土遭到高溫和熱廢氣的化學(xué)侵蝕。廢氣集中煙道位于焦?fàn)t基礎(chǔ)的焦側(cè)，足夠收集從各燃燒室來的廢氣，一個帶有套管的鑄鐵彎管插入混凝土結(jié)構(gòu)將焦?fàn)t廢氣盤與廢氣煙道的上部相連。總煙道將廢氣從集中煙道的中心送到焦?fàn)t煙囪。
展開 焦化企業(yè)化產(chǎn)VOCs無組織廢氣治理工藝
（2）
吸附法
吸附法主要適用于低濃度、高通量有機(jī)廢氣。現(xiàn)階段，這種有機(jī)廢氣的處理方法比較成熟，能量消耗比較少。但是這種方法也存在一定的缺陷，它需要的設(shè)備比較龐大，如果廢氣中有大量雜質(zhì)，則容易堵塞。吸附劑對廢氣中硫成分耐性低，易中毒，降低活性。對對焦化廢氣中的其他雜質(zhì)如氨，吸附能力有限，且隨著吸附劑使用周期的增加，吸附能力下降，難以保證凈化指標(biāo)，固廢（吸附劑）難處理，產(chǎn)生二次污染物。
（3）冷凝法
采用降低溫度或提高系統(tǒng)壓力的方法使氣態(tài)污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程。它適于處理含較高濃度、有回收價值的種類單一的有機(jī)氣態(tài)污染物的氣體，且對冷媒等輔助工程有較高要求，不適于于化產(chǎn)尾氣的處理。
（4）
熱破壞法（燃燒法）
熱破壞法是指直接燃燒有機(jī)氣體，最終達(dá)到降低有機(jī)物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。熱破壞法對于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好，直接火焰燃燒效率相對較高，一般情況下可以達(dá)到99％以上，但對氨氣、硫化氫等無機(jī)廢氣處理效果有限。
化產(chǎn)高氧廢氣治理工藝發(fā)展至今，洗滌法與燃燒法相結(jié)合的治理方式優(yōu)勢凸顯。目前一些焦化廠采用洗滌處理后送至焦?fàn)t燃燒工藝，利用現(xiàn)有焦?fàn)t燃燒系統(tǒng)處理廢氣中VOCs成分，但仍存在不少問題亟待解決：
（1）如果焦?fàn)t地下室竄漏，會導(dǎo)致高氧廢氣未經(jīng)燃燒直接送入焦?fàn)t煙氣，增加焦?fàn)t煙氣中VOCs、氨、硫化氫等污染物濃度。
（2）高氧廢氣配風(fēng)進(jìn)入焦?fàn)t燃燒系統(tǒng)，對焦?fàn)t的壓力平衡、加熱制度穩(wěn)定產(chǎn)生一定的影響。
（3）高氧廢氣進(jìn)焦?fàn)t地下室，需要布置化產(chǎn)區(qū)域至焦?fàn)t的廢氣總管和地下室廢氣分配管線和交換聯(lián)鎖裝置，對于存在化產(chǎn)區(qū)域與焦?fàn)t距離較遠(yuǎn)或地下室布管空間不足等情況的企業(yè)，難以采用此工藝。
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