關(guān)于造氣崗位環(huán)保問題的探討

，， ，

(河南心連心化肥有限公司，河南新鄉(xiāng) 453731)

河南心連心化肥有限公司二分公司供氣車間包括一、二期造氣和造氣循環(huán)水兩個(gè)崗位，制氣設(shè)備均為常壓間歇式固定床造氣爐，環(huán)保問題曾是制約現(xiàn)場環(huán)境改善的難題，經(jīng)過近十年的不斷改進(jìn)，公司的現(xiàn)場面貌得到了大幅改觀。

1 生產(chǎn)流程描述

原料煤在煤場經(jīng)過篩分，用奔馬車?yán)猎鞖鈽窍拢谷朊憾?，再用電葫蘆吊至造氣樓上，加到造氣爐料倉內(nèi)。原料煤通過固定床造氣爐制出的半水煤氣經(jīng)各除塵器、洗氣塔除塵降溫后送入氣柜。在煤炭運(yùn)輸過程中易產(chǎn)生揚(yáng)塵，在造氣爐產(chǎn)生煤氣及輸送過程中，系統(tǒng)全程密閉，但在涉及到系統(tǒng)內(nèi)物料進(jìn)出，如排灰加煤等的過程時(shí)，不可避免帶出固體或氣體物料，對(duì)環(huán)境造成影響。

2 引起造氣環(huán)境污染的污染源分析

(1)廢氣污染，主要包括造氣爐煙囪放空，各排放口漏氣、加焦機(jī)等的設(shè)備漏點(diǎn)造成的跑冒滴漏；

(2)粉塵污染，主要包括煙囪放空氣攜帶的煤粉，各集塵器排放過程中的揚(yáng)塵及灰渣等；

(3)噪聲污染，造氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲及蒸汽減壓造成的噪聲；

(4)造氣現(xiàn)場的異味污染，主要是洗滌降溫水在沉淀、降溫的循環(huán)過程中揮發(fā)出的有機(jī)質(zhì)異味。

3 廢氣處理

主要針對(duì)造氣爐煙囪放空，各排放口、加焦機(jī)、漏點(diǎn)的跑冒滴漏。

(1)煙囪放空氣冒黑煙治理

造氣的熱收氣、送吹風(fēng)氣崗位回收二次燃燒產(chǎn)生蒸汽，吹風(fēng)氣崗位將廢氣燃燒后經(jīng)脫硫脫硝、布袋除塵徹底凈化后再進(jìn)行排放，排放物達(dá)到國家環(huán)保要求。除熱收氣外，在開停爐過程中，還會(huì)有部分煤氣外排大氣。由于爐內(nèi)有一定的壓力，造氣爐內(nèi)外壓差較大，在煙囪起落的過程中會(huì)噴出煤氣并攜帶出煤粉。每停爐一次，大約有10m3吹風(fēng)氣需要外排大氣。在執(zhí)行開爐指令時(shí)，第一個(gè)步序是二次上吹，當(dāng)煙囪還未落到位，會(huì)釋放出約5m3上吹氣。針對(duì)以上問題,結(jié)合儀表做了以下改進(jìn)：一方面，通過優(yōu)化熱收與煙囪閥開啟程序，降低煙囪冒黑煙的程度。即在執(zhí)行開爐步序時(shí)，讓煙囪閥早落幾秒，煙囪閥完全關(guān)閉后再執(zhí)行開爐動(dòng)作，二次上吹所產(chǎn)煤氣進(jìn)入煤氣系統(tǒng)，減少氣體放空量，避免了開爐時(shí)煙囪外排造成環(huán)境污染的問題；另一方面，在執(zhí)行吹風(fēng)階段停爐步序時(shí)，煙囪閥晚起幾秒，即在吹風(fēng)階段，點(diǎn)擊停爐按鈕，其他閥門均處于停爐狀態(tài)，僅熱收閥晚落幾秒，煙囪閥晚起幾秒，當(dāng)爐內(nèi)壓力釋放到與吹風(fēng)氣總管壓力相當(dāng)時(shí)，熱收閥落，煙囪閥起，此時(shí)煙囪閥冒出氣體量較少，可避免出現(xiàn)吹風(fēng)氣大量放空及冒黑煙的問題。但吹風(fēng)氣總管正壓仍然存在，下一步計(jì)劃在造氣煙囪閥前加洗滌回收裝置，保證煙囪放空氣能完全達(dá)到要求。

(2)加焦機(jī)漏氣治理

前期造氣崗位使用的加焦機(jī)均為半自動(dòng)加焦機(jī)，加煤過程中，為了保證加煤的連續(xù)性，都是不停爐加煤，加焦機(jī)與造氣爐直接相通，加煤時(shí)先關(guān)閉布料閥然后打開大蓋，在打開大蓋的瞬間加焦機(jī)內(nèi)的氣體有急劇噴出的現(xiàn)象，加上布料閥的密封不夠嚴(yán)密，打開大蓋后仍有煤氣持續(xù)從爐口冒出。

改進(jìn)措施：將半自動(dòng)加焦機(jī)全部改為全自動(dòng)加焦機(jī)。全自動(dòng)加焦機(jī)由插板、圓盤、布料等3個(gè)閥門控制，整個(gè)加煤過程由于有過渡倉的緩沖，加上圓盤、布料兩個(gè)閥門有較好的密封性，有效減少了煤氣的泄漏。特別在發(fā)生緊急斷電等突發(fā)事件時(shí)，全自動(dòng)加焦機(jī)還有油路聯(lián)鎖安全控制，將更加安全。

(3)各排放口漏氣及現(xiàn)場漏點(diǎn)治理

現(xiàn)場跑冒滴漏對(duì)造氣環(huán)境的影響不可低估，造氣崗位的生產(chǎn)特點(diǎn)是機(jī)械易磨損、設(shè)備易腐蝕。由于強(qiáng)腐蝕性，現(xiàn)場漏點(diǎn)層出不窮，排放閥門由于開關(guān)頻次高、閥芯磨損及灰門中心軸腐蝕，導(dǎo)致發(fā)生的漏氣現(xiàn)象較多。

改進(jìn)措施：一方面對(duì)臨時(shí)出現(xiàn)的漏點(diǎn)要及時(shí)處理，各巡檢人員應(yīng)高質(zhì)量巡檢，第一時(shí)間對(duì)發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)進(jìn)行登記和處理，始終堅(jiān)持小漏點(diǎn)不過班，大漏點(diǎn)不過天的良好習(xí)慣，管理人員每天對(duì)漏點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和處理臺(tái)賬進(jìn)行督查。此外保證有足夠、合格的備品、備件，對(duì)有泄漏的排放閥門及灰門等能夠及時(shí)進(jìn)行更換。

另一方面，通過提高檢修質(zhì)量，降低檢修頻次，從根本上消除漏點(diǎn)的產(chǎn)生。公司及車間嚴(yán)抓現(xiàn)場設(shè)備管理。日常維護(hù)、大修方面采用包爐責(zé)任制，操作班組、鉗工等相關(guān)責(zé)任人在大修前列出檢修清單，每處檢修點(diǎn)焊工和操作工驗(yàn)收后雙人簽字，需要拋光后施焊的堅(jiān)決不直接施焊；更換備件從材料源頭抓起，備件來源地、更換設(shè)備人員名單都要有完整的登記，以確保質(zhì)量。各種備件以高質(zhì)量、高性能為準(zhǔn)，如擋流板直接由碳鋼板改為錳板等，避免擋流板不到大修周期出現(xiàn)提前斷裂等情況。最后的質(zhì)量交出，也是排查問題的關(guān)鍵，當(dāng)大修備件換好，閥門試好，加焦機(jī)安裝好，采取空爐打壓試漏，勾畫出爐體漏點(diǎn)，焊工施焊，反反復(fù)復(fù)，直到漏點(diǎn)徹底處理完全。檢修質(zhì)量的人員嚴(yán)格把關(guān)，從根本上解決減少漏點(diǎn)、減少污染。

此外系統(tǒng)在運(yùn)行過程中需進(jìn)行嚴(yán)格檢查，員工必須按操作規(guī)程操作，不超溫、超壓，以減少對(duì)設(shè)備的沖擊，對(duì)于各排污導(dǎo)淋，按要求排放，減少水質(zhì)不合格對(duì)設(shè)備的腐蝕。長期堅(jiān)持，保證良性循環(huán)。

4 粉塵的污染治理

粉塵主要包括煙囪放空氣攜帶的煤粉，各集塵器排放過程中攜帶的煤粉及灰渣等。

(1)煙囪放空帶出的煤粉通過煙囪晚起或早落程序已經(jīng)解決，這里不再贅述。

(2)各集塵器排放的煤粉及灰渣，是造氣粉塵的最大來源，特別是造氣旋風(fēng)集塵器的煤粉，在排放時(shí)最難控制。最初的旋風(fēng)排放直接通過排放口排至地面，排放過程粉塵很大，再次裝卸及打掃衛(wèi)生較困難。

改進(jìn)措施：必須采取對(duì)煤粉等顆粒進(jìn)行密閉轉(zhuǎn)移的措施，以根治揚(yáng)塵問題。通過對(duì)不同輸灰項(xiàng)目的考察，最終二分公司一期采用刮板輸灰，二期采用氣力輸灰。氣力輸灰和刮板輸灰都是在旋風(fēng)排放口連接排灰管道，通過排灰系統(tǒng)密閉運(yùn)送至灰?guī)?，在灰?guī)爝M(jìn)行加水?dāng)嚢韬蠹信欧牛苊饬爽F(xiàn)場粉塵的污染，效果很好。

5 噪聲污染治理

造氣現(xiàn)場噪聲較大，除各介質(zhì)管道噪聲，最主要的是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)喘振所產(chǎn)生的強(qiáng)烈噪聲，在裝置界區(qū)檢測噪聲可達(dá)115dB左右，即使在造氣樓上也達(dá)90dB左右，會(huì)對(duì)現(xiàn)場工作人員的聽力造成損害。

改造措施：對(duì)現(xiàn)有風(fēng)機(jī)房內(nèi)的造氣風(fēng)機(jī)安裝降噪措施，在墻體、頂棚、門、進(jìn)風(fēng)口等主要部位進(jìn)行降噪處理，改造后風(fēng)機(jī)房外2m等效聲級(jí)限值不大于85dB，造氣樓上也降到了75dB左右，一般情況下，以降噪房內(nèi)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行為主，極大地改善了現(xiàn)場噪聲。風(fēng)機(jī)房改造示意圖見圖1。

6 造氣異味的治理

造氣異味的治理，主要指降溫洗滌水在循環(huán)過程中產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)異味。造氣爐生產(chǎn)半水煤氣過程中需要造氣循環(huán)水進(jìn)行洗滌、降溫。粗煤氣攜帶的粉塵和各類有毒揮發(fā)性有機(jī)物也會(huì)隨洗滌水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)，造氣循環(huán)水通過洗氣塔洗滌、降溫后，經(jīng)地溝排入平流沉淀池。同時(shí)，高、低壓機(jī)廢油水、一脫導(dǎo)淋液及熔硫釜產(chǎn)生的硫磺廢液均排至造氣循環(huán)水池作為循環(huán)水補(bǔ)水，長期積累后造成循環(huán)水異味嚴(yán)重，影響周圍環(huán)境及操作人員的健康。

圖1 風(fēng)機(jī)房改造示意圖

改進(jìn)措施：

(1)將露天地溝改為用管道輸送，造氣的總洗氣塔及各分洗氣塔的排污地溝全改為管道，直接流入樓后大地溝及造氣循環(huán)水崗位，減少了污水的散發(fā)面積，有效地減輕了現(xiàn)場的氣味。

(2)對(duì)造氣循環(huán)水平流沉淀池進(jìn)行改造，加設(shè)活動(dòng)棚進(jìn)行密封再回收。由于揮發(fā)性氣體成分種類較多，而氣體又屬于難生化降解的物質(zhì)，采用一般催化氧化或生物濾膜處理很難達(dá)到預(yù)期效果，且投資費(fèi)用高，最經(jīng)濟(jì)的措施為熱破壞法。二分公司采取先對(duì)揮發(fā)性氣體進(jìn)行收集，然后通過管線利用離心風(fēng)機(jī)送入造氣爐內(nèi)進(jìn)行二次燃燒處理。 該項(xiàng)目于2017年8月開始建設(shè)，2017年12月進(jìn)行調(diào)試，正常運(yùn)行時(shí)，活動(dòng)大棚覆蓋于平流沉淀池上，不影響定期清淤，在離心風(fēng)機(jī)作用下，活動(dòng)大棚內(nèi)呈微負(fù)壓，抽出的揮發(fā)性氣體通過鋁制管道被送出，經(jīng)汽水分離器除水后，送到西造氣的3臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)口進(jìn)入爐內(nèi)燃燒，氣體中的可燃成分也得到了有效的利用。

該項(xiàng)目投運(yùn)后，造氣現(xiàn)場異味得到了較大的改善，在距地面高度3m以下檢測，基本滿足了《揮發(fā)性有機(jī)物無組織控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求。VOC項(xiàng)目效果圖見圖2。

圖2 VOC項(xiàng)目效果圖

目前循環(huán)水現(xiàn)場低空范圍內(nèi)異味得到了極大的改善，但循環(huán)水經(jīng)各涼水塔時(shí)仍有揮發(fā)性氣體逸出，今后將主要針對(duì)此問題進(jìn)行深入研究。

7 結(jié)語

通過多年努力，二分公司造氣現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境已有了明顯的改善，但仍需進(jìn)一步改進(jìn)。只有對(duì)環(huán)保工作常抓不懈，才能真正地實(shí)現(xiàn)以人為本，綠色節(jié)能。