焦爐煙塵治理改造效果探討

摘 要：本文對改造前設(shè)備運行情況及改造的必要性進行了簡單介紹；對改造中涉及到的除塵車、地面除塵站等系統(tǒng)升級改造內(nèi)容以及改造后的預(yù)期效果進行了闡述和評估。

關(guān)鍵詞：焦爐煙塵治理；探討；地面除塵站；

中圖分類號：X701.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-02

隨著國家對環(huán)保要求的不斷加強，焦爐煙塵污染與治理技術(shù)已引起各企業(yè)的高度重視，并相繼得到推廣運用，取得了明顯成效。但多數(shù)焦化企業(yè)仍不能達到國家及行業(yè)要求，需進一步加強治理，采用更先進的技術(shù)，解決焦爐煙塵污染問題。

一、搗固焦爐裝煤除塵工藝與設(shè)備的改進

（一）改進前狀況

某公司現(xiàn)有3座鞍山焦耐院設(shè)計的4.3m搗固式焦爐（型號為：JNDK43-99D），年產(chǎn)焦炭120萬噸。

其裝煤除塵采用爐頂燃燒式消煙除塵車，機理為燃燒消煙和濕法除塵。裝煤初期，由于荒煤氣未能充分燃燒，導(dǎo)致除塵車排煙口常有冒煙現(xiàn)象發(fā)生。

三座焦爐共用一套地面除塵站完成推焦除塵。除塵能力不足，除塵設(shè)施腐蝕嚴重，除塵效果一直欠佳。

機側(cè)無荒煤氣收集裝置，在裝煤過程中，常有部分煙塵和荒煤氣從機側(cè)冒出，對環(huán)境造成污染。

（二）煙塵綜合治理工藝與設(shè)備改進方案

將裝煤除塵工藝改造為將N號炭化室裝煤煙塵導(dǎo)入N+2號和N+4號炭化室爐頂空間的不燃式除塵工藝，并恢復(fù)、建造兩座地面除塵站，完成裝煤和推焦除塵。

1#、2#焦爐共用一套裝煤、推焦一對一地面除塵站，機側(cè)爐頭煙通過機側(cè)集塵小罩、對接彎管、裝煤車車載伸縮式對接導(dǎo)套、皮帶密封小車及導(dǎo)煙管導(dǎo)入地面除塵站裝煤除塵倉；推焦除塵采用攔焦車車載集塵罩、皮帶密封小車及導(dǎo)煙干管導(dǎo)入地面除塵站推焦除塵倉。

3#焦爐單獨使用一套裝煤、推焦二合一地面除塵站，機側(cè)爐頭煙通過機側(cè)集塵小罩、對接彎管、裝煤車車載伸縮式對接導(dǎo)套、皮帶密封小車及導(dǎo)煙管導(dǎo)入裝煤、推焦二合一地面除塵站；推焦除塵采用攔焦車車載集塵罩、皮帶密封小車及導(dǎo)煙干管導(dǎo)入裝煤、推焦二合一地面除塵站。

爐頂采用水封導(dǎo)套密封、高壓氨水無煙裝煤。

（三）改造內(nèi)容

1、為了保證引入高壓氨水系統(tǒng)后的正常運行，需對部分上升管、橋管、翻板等部件進行維修與更換。（更換橋管48套、閥體26套）

2、為了確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠對煤氣鼓風機進行了擴容改造，除更換了風機轉(zhuǎn)子為三元流轉(zhuǎn)子、更換風機電機（由1000KW更換為1250KW），流量保證1400m3/min外，還拆除了液偶加裝了變頻器，煤氣鼓風機變液偶調(diào)速為變頻調(diào)速。

3、新購置三臺Q=95m3/h、H=350m的高壓氨水泵（帶變頻），增設(shè)高壓氨水系統(tǒng)。

4、將爐頂中間、焦側(cè)導(dǎo)煙孔改為配有水封蓋的水封套并加裝上下水系統(tǒng)。

5、將現(xiàn)有三臺消煙除塵車利舊改造為雙M型管式導(dǎo)煙車；另外新制作雙M型管式導(dǎo)煙車一臺。

6、加大集煙罩尺寸、改變集煙罩側(cè)板角度、加強集煙罩密封，確保推焦煙塵的收集。

7、在裝煤車上，設(shè)計、加裝車上伸縮式對接導(dǎo)套、導(dǎo)煙管并安裝裝煤皮帶密封小車。

8、裝煤、推焦除塵干管設(shè)計、安裝，皮帶密封小車及密封皮帶制作、安裝。

9、1#、2#焦爐裝煤、推焦一對一地面除塵站和3#焦爐裝煤、推焦二合一地面除塵站設(shè)計建造。

10、增加機側(cè)爐頭煙收集裝置。將除塵干管與地面除塵站脈沖袋式除塵器經(jīng)過吸附器接通，實現(xiàn)裝煤過程中的機側(cè)除塵。

11、集氣管自調(diào)系統(tǒng)改造。

（四）改造特點

首先炭化室爐口蓋改成了爐口水封蓋，不僅實現(xiàn)了導(dǎo)煙過程炭化室空間與大氣的絕對隔絕，同時在水封補水裝置上做了改進，利用初冷器回水總管上段與焦爐爐頂高度差形成的壓差，作為水封補水水源，既節(jié)省了動力消耗，又滿足了生產(chǎn)要求。

其次，在機側(cè)爐頭煙處理上首次在裝煤車布置導(dǎo)煙干管及對接裝置，解決了4.3米焦爐機側(cè)爐頭空間窄小、布置困難的難題。

另外在導(dǎo)煙車的設(shè)計上，首次采用雙M管結(jié)構(gòu)，并且其中的一根M型導(dǎo)管為能夠沿焦爐縱向前進或后退一個炭化室中心距的距離，解決了焦爐兩邊邊爐正常裝煤導(dǎo)煙的關(guān)鍵問題。

二、效益分析

（一）煤氣回收

通過收集裝煤過程中產(chǎn)生的荒煤氣，每年可為公司增加荒煤氣為120（萬噸）×1.285×340×2.07%=1085萬m3/a，可為公司增加效益1085×0.61=661.85萬元。

（二）化產(chǎn)品及焦粉回收

以焦油收率為干煤量的2.9%、粗苯收率為干煤量的0.90%、1噸焦炭推焦過程中產(chǎn)生1.5kg粉塵計，則每年可增加經(jīng)濟效益610.24萬元：

焦油 1085×2.9%×3300/340=305.40（萬元）

粗苯 1085×0.9%×5600/340=160.84（萬元）

焦粉 120×1.5×800/1000=144（萬元）

（三）改善操作環(huán)境

雙M型管導(dǎo)煙車與地面除塵站的投入使用，每年可減少粉塵排放1800噸。爐頂中間、焦側(cè)水封槽的安裝，一系3座搗固焦爐裝煤、出焦的煙塵全部得到了回收處理，降低了煙塵對大氣的污染，有效保證焦爐的正常生產(chǎn)。荒煤氣及推焦粉塵的有效治理和爐頂操作環(huán)境溫度的降低，均大大改善了員工的操作環(huán)境。

三、結(jié)論

3座焦爐除塵工藝設(shè)備的成功改進，每年可增加荒煤氣1085萬m3，可增加收益1272.09萬元，相當于每年節(jié)約標準煤8133.14噸，而且減少廢氣排放6781萬m3，減少粉塵排放1800噸，使爐頂環(huán)境溫度平均下降了6～8℃。杜絕了煙塵直接向大氣排放，既提高了公司的經(jīng)濟效益，也為公司減輕了環(huán)保壓力。節(jié)能、減排、環(huán)保、經(jīng)濟效果均十分明顯。相應(yīng)的處理裝置對集團和國內(nèi)其他焦化企業(yè)除塵改造也有一定參考價值。

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