蘭炭生產(chǎn)過(guò)程出焦系統(tǒng)除塵技術(shù)改造運(yùn)行總結(jié)

黨廣社

摘要：在蘭炭上產(chǎn)過(guò)程中出焦輸送系統(tǒng)存在揮發(fā)性氣體、蒸汽無(wú)組織排放，粉塵污染嚴(yán)重;增加濕式除塵系統(tǒng)集中處理排放，有效解決現(xiàn)場(chǎng)無(wú)組織排放、及揮發(fā)性氣體無(wú)組織排放的問(wèn)題;

關(guān)鍵詞：出焦系統(tǒng);無(wú)組織排放;集中處理排放;

榆林市神木縣是蘭炭的故鄉(xiāng)蘭炭學(xué)名“半焦”因其在燃燒時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色火焰火焰而得名，2013年3月國(guó)家商標(biāo)局頒發(fā)了神木蘭炭地理標(biāo)志證明商標(biāo)。榆林煤炭?jī)?chǔ)量全國(guó)第一為蘭炭生產(chǎn)提供了豐富的煤炭資源，現(xiàn)榆林市蘭炭生產(chǎn)企業(yè)約94家，蘭炭產(chǎn)能、產(chǎn)量分別占全國(guó)的64%、54.8%，煤焦油產(chǎn)量284×104t，榆林蘭炭產(chǎn)業(yè)及其下游產(chǎn)業(yè)共有5萬(wàn)從業(yè)人員，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值270億元，占榆林市工業(yè)總產(chǎn)值8.2%，榆林蘭炭產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一。多年來(lái)雖然榆林蘭炭產(chǎn)業(yè)有了產(chǎn)能上的快速發(fā)展但生產(chǎn)工藝仍處于低端化、三廢處理初級(jí)化，目前蘭炭企業(yè)污染問(wèn)題主要是氨水處理難度大，無(wú)組織排放突出，由于大部分企業(yè)環(huán)保設(shè)施投入不足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)氨氣、蒸汽、粉塵無(wú)組織排放比較嚴(yán)重，顯然三廢的排放治理已經(jīng)成為蘭炭企業(yè)發(fā)展的絆腳石，同時(shí)隨著國(guó)家環(huán)保政策不斷推進(jìn)，蘭炭生產(chǎn)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任越來(lái)越大，對(duì)環(huán)境治理上需要很大的投資，不單單是行業(yè)是否能繼續(xù)存活的問(wèn)題，更大的是一份社會(huì)責(zé)任。神木電石集團(tuán)年產(chǎn)60萬(wàn)噸蘭炭，采用SH-2007型直立式炭化爐，出焦系統(tǒng)在生產(chǎn)時(shí)無(wú)除塵系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)組織排放嚴(yán)重對(duì)大氣造成一定污染;神木電石集團(tuán)有限責(zé)任公司通過(guò)技術(shù)交流、研究、對(duì)蘭炭出焦、蘭炭破碎、氨水循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)行新增除塵技術(shù)改造達(dá)到了非常好的運(yùn)行效果;

神木電石集團(tuán)能源發(fā)展有限責(zé)任公司蘭炭裝置基本情況：

4臺(tái)15萬(wàn)噸/年SH2007型直立炭化爐，

蘭炭裝置未改造前出焦系統(tǒng)運(yùn)行情況介紹：

1. 神木電石集團(tuán)出焦系統(tǒng)采用全密閉式刮板機(jī)：蘭炭生產(chǎn)時(shí)出焦溫度基本在90℃左右，水分在15%，在這種情況下蘭炭自身降溫?fù)]發(fā)出部分有機(jī)物、蒸汽;

2. 出焦輸送皮帶處：成品蘭炭經(jīng)過(guò)刮板機(jī)后溫度并沒(méi)有發(fā)生較大變化，輸送送皮帶揮發(fā)出大量的蒸汽導(dǎo)致皮帶通廊可視度下降，電氣設(shè)備也因空間濕度大故障頻繁，滾筒皮帶也因蒸汽冷凝液無(wú)法及時(shí)排出導(dǎo)致滾筒打滑。

3. 篩焦樓處：篩焦樓是將成品蘭炭進(jìn)行篩分，40-80mm直徑的蘭炭進(jìn)行破碎。在篩分、破碎過(guò)程中產(chǎn)生大量的煙塵、粉塵?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為惡劣;

4. 循環(huán)氨水池頂部每個(gè)罐頂有一個(gè)排放口現(xiàn)場(chǎng)無(wú)組織排放嚴(yán)重;

設(shè)計(jì)目標(biāo)及思路：

改造目標(biāo)：蘭炭出焦系統(tǒng)生產(chǎn)及輸送等各個(gè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的粉塵濃度必須都達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GBZ2.1-2007其他粉塵），即粉塵濃度≤8mg/m3;按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)），新增除塵風(fēng)機(jī)的煙囪高度30m，煙囪的外排廢氣粉塵濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即廢氣粉塵濃度≤20mg/m3;煙囪上按照規(guī)范要求設(shè)置粉塵濃度測(cè)量孔并設(shè)置豎爬梯及檢測(cè)平臺(tái)和欄桿;揚(yáng)塵點(diǎn)的粉塵捕集率≥99%;風(fēng)機(jī)的噪音≤85dbA;

改造思路：1.刮板機(jī)處雖然采用全密閉式刮板出焦，但熱量和蒸汽揮發(fā)性氣體還在蘭炭中保存基本沒(méi)有物理變化，根據(jù)蘭炭輸送過(guò)程中自然降溫的特性，提前在出焦倉(cāng)處設(shè)立4個(gè)除塵點(diǎn)將由于溫降揮發(fā)出的蒸汽、揮發(fā)性氣體進(jìn)行，第一次回收。2.當(dāng)蘭炭進(jìn)入第一道輸送皮帶時(shí)由于溫降產(chǎn)生大量的蒸汽機(jī)揮發(fā)性氣體，采用皮帶全密閉方式，進(jìn)行第二次回收。3.當(dāng)蘭炭輸送至出焦系統(tǒng)的篩分、破碎環(huán)節(jié)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽、揮發(fā)性氣體、及篩分和破碎產(chǎn)生的粉塵。4.循環(huán)氨水池頂部每個(gè)罐頂采用管道連接，集中收集進(jìn)入除塵系統(tǒng)。根據(jù)以上實(shí)際運(yùn)行情況結(jié)合國(guó)家環(huán)保政策，我公司共提出兩套除塵設(shè)計(jì)方案，

方案一：出焦除塵系統(tǒng)分為兩部分篩焦樓前蘭炭輸送系統(tǒng)采用濕式除塵，篩焦樓后采用布袋式負(fù)壓脈沖除塵。缺點(diǎn)：投資大、篩焦樓后輸送系統(tǒng)的濕式布袋冬季時(shí)容易產(chǎn)生布袋堵塞，導(dǎo)致吸塵風(fēng)量下降，布袋板結(jié)，系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。如需要解決布袋板結(jié)、堵塞，必須增加伴熱系統(tǒng)無(wú)形中又提高了投資成本。

方案二：出焦除塵系統(tǒng)整體采用濕式除塵將各個(gè)下料點(diǎn)，揚(yáng)塵點(diǎn)循環(huán)氨水池的無(wú)組織排放集中用水噴淋進(jìn)行清洗，除去煙塵中所含的微小顆粒物、有機(jī)化合物，清水不斷循環(huán)吸收完成后通過(guò)潛水泵輸送至氨水池內(nèi)進(jìn)行沉淀，清水繼續(xù)回收使用，粉塵渣進(jìn)行回收售賣(mài);形成了無(wú)污染回收。

優(yōu)點(diǎn)：1.各個(gè)除塵點(diǎn)揚(yáng)塵回收率高，2，粉塵渣能全部回收利用;清水可回收利用;3.濕式除塵可有效的清除煙氣內(nèi)所含有機(jī)化合物，為以后的VOC 治理創(chuàng)造了條件，也符合目前的環(huán)保要求;缺點(diǎn)：1.由于我公司地處神木地區(qū)冬季極端溫度可達(dá)到-26℃，故冬季運(yùn)行時(shí)設(shè)備、管線(xiàn)，防凍工作相對(duì)較為棘手。2.而夏季運(yùn)行時(shí)由于是濕式運(yùn)行自然蒸發(fā)大量水，增加了一次水的消耗。

兩種方案相比最后使用方案二，對(duì)蘭炭出焦系統(tǒng)的除塵進(jìn)行改造;

出焦系統(tǒng)除塵改造完成后運(yùn)行總結(jié)：

運(yùn)行效果評(píng)價(jià)：整體運(yùn)行效果良好，1.出焦系統(tǒng)無(wú)可視煙塵、現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度檢測(cè)≤8mg/m3;2.現(xiàn)場(chǎng)無(wú)可視蒸汽、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)氨氣、焦油味、焦油罐區(qū)、氨水罐區(qū)頂部VOC檢測(cè)為零。3.濕式除塵器排放指標(biāo)廢氣粉塵濃度≤20mg/m3。環(huán)境得到了很大的提高;

目前運(yùn)行缺點(diǎn)：煙氣中含水分、粉塵較多在氣溫較低時(shí)蒸汽達(dá)到露點(diǎn)以下出現(xiàn)凝結(jié)，導(dǎo)致粉塵粘結(jié)在管道壁上，致使除塵管線(xiàn)通氣量下降，在環(huán)境溫度10℃-17℃時(shí)沒(méi)半個(gè)月需要進(jìn)行一次定期清理;目前通過(guò)除塵管線(xiàn)增加沖洗噴淋和除塵管線(xiàn)增加蒸汽伴熱、保溫，保證蒸汽不低于露點(diǎn)溫度，不產(chǎn)生冷凝液，最終可達(dá)到2個(gè)月連續(xù)運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)：榆林蘭炭產(chǎn)業(yè)占據(jù)著我國(guó)一半的蘭炭產(chǎn)能，經(jīng)歷了20年的發(fā)展蘭炭企業(yè)在環(huán)保、安全、生產(chǎn)技術(shù)方面都有了一定的發(fā)展，目前榆林蘭炭生產(chǎn)的過(guò)程中的無(wú)組織排放污染已經(jīng)嚴(yán)重制約了蘭炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生存。對(duì)于目前的國(guó)家安全環(huán)保的要求還是相對(duì)比較落后，國(guó)家環(huán)保政策的不斷更新榆林蘭炭企業(yè)經(jīng)受著較為嚴(yán)峻的考驗(yàn)，在安全、環(huán)保、生產(chǎn)技術(shù)方面蘭炭行業(yè)還要不斷的優(yōu)化改造。為了榆林蘭炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要不斷的學(xué)習(xí)其他行業(yè)的先進(jìn)工藝，不能固步自封，要跨行業(yè)的探討研究，我相信在不久的將來(lái)蘭炭行業(yè)將迎來(lái)偉大的變革。安全、環(huán)保、生產(chǎn)技術(shù)也將提高到與化工行業(yè)的一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：榆林蘭炭產(chǎn)業(yè)升級(jí)版的研究 作者：張相平