煉焦生產(chǎn)全流程煙塵超低排放技術(shù)與措施

郭麗華

（河北中煤旭陽能源有限公司，河北 邢臺 054000）

一、現(xiàn)行技術(shù)

（一）裝煤除塵技術(shù)

目前，除少部分大型焦爐采用單炭化室壓力調(diào)節(jié)技術(shù)外，大部分焦爐裝煤煙塵治理采用干式除塵地面站。頂裝焦爐裝煤除塵工藝流程如下：裝煤車排煙管道→煙氣轉(zhuǎn)換閥→陣發(fā)性高溫煙塵冷卻分離阻火器→預噴涂裝置→脈沖袋式除塵器→風機→消聲器→煙囪→大氣。裝煤煙氣含有一定的水分和焦油，為防止裝煤煙塵冷凝結(jié)露、粘結(jié)濾袋，對除塵器采取保溫伴熱措施。為防止焦油粘結(jié)，在除塵器前設(shè)置預噴涂裝置，通過周期性噴入干焦粉對濾袋進行噴涂保護。

（二）出焦除塵技術(shù)

焦爐出焦除塵風量根據(jù)焦爐規(guī)模確定，6～7.65m焦爐通常取324000～400000m3/h。過濾風速、濾袋材質(zhì)同樣要滿足超低排放要求。過濾收集的粉塵一部分可作為裝煤除塵系統(tǒng)的預噴涂料，一部分收集至貯灰倉定期外運。

由于焦爐出焦是按一定周期間斷進行，除塵風機設(shè)計為變頻調(diào)速方式，出焦時高速運行，其他時間低速運行，以降低能耗。

（三）機側(cè)除塵技術(shù)

頂裝焦爐機側(cè)除塵地面站針對推焦機在摘爐門、推焦以及平煤過程中造成的爐門、平煤孔外逸煙塵進行收集凈化。與出焦除塵類似，機側(cè)除塵系統(tǒng)也包括推焦機吸氣罩、集塵干管和地面站凈化設(shè)備3部分，工藝流程如下：推焦機吸氣罩→U型水密封式集塵干管（皮帶密封式集塵干管）→火花捕集器→預噴涂裝置→脈沖袋式除塵器→風機→消聲器→煙囪→大氣。頂裝焦爐機側(cè)除塵風量根據(jù)焦爐規(guī)模確定，6～7.65m焦爐除塵風量通常取170000～220000m3/h。過濾風速、濾袋材質(zhì)同樣要滿足超低排放要求。

（四）焦爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)

干法/半干法脫硫+布袋除塵+中低溫SCR脫硝技術(shù)采用鈉基脫硫劑，先進行高效脫硫，為中低溫SCR脫硝創(chuàng)造良好的煙氣條件，保證SCR高效脫硝穩(wěn)定運行。其中采用碳酸氫鈉為原料的干法脫硫技術(shù)相比采用碳酸鈉溶液為原料的半干法技術(shù)，一次投資省、占地面積小、操作更簡單，綜合比較更具優(yōu)勢，逐漸成為首選脫硫技術(shù)。針對焦爐煙氣特性開發(fā)的中低溫SCR催化劑能夠在180～260℃溫度窗口穩(wěn)定保持高效脫硝效率，在國內(nèi)各焦化企業(yè)得到廣泛應用。該項技術(shù)提標潛力大，通過增加脫硫劑噴入量、填充預留催化劑，即可滿足從一般地區(qū)排放指標提升至超低排放指標，滿足二氧化硫小于30mg/m3，氮氧化物小于100mg/m3，顆粒物小于10mg/m3的排放要求。

二、措施分析

（一）儲備煤環(huán)節(jié)

煉焦煤在卸車、粉碎、轉(zhuǎn)運過程中會產(chǎn)生大量的煤粉揚塵，對操作環(huán)境造成極大污染。目前煤場要求采用封閉、半封閉料場，并設(shè)置噴淋（霧）等抑塵措施。汽車、火車卸料點設(shè)除塵設(shè)施或噴淋（霧）抑塵措施。當煤的全年平均水分大于8%時，除破碎機、粉碎機應設(shè)置除塵系統(tǒng)外，其他轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)一般不設(shè)除塵系統(tǒng)；當煤的全年平均水分小于8%時，備煤工段全線轉(zhuǎn)運點的皮帶機頭部和落料點都應設(shè)置除塵系統(tǒng)。

（二）煉焦環(huán)節(jié)

煉焦是焦炭生產(chǎn)的核心，也是最主要的大氣污染物排放環(huán)節(jié)。煉焦煤在裝入炭化室時，煤粉與熾熱的炭化室內(nèi)壁接觸，瞬間產(chǎn)生大量煙塵，夾雜煤塵從裝煤孔或裝煤爐門外逸。成熟后的熾熱焦炭被推焦機推出，落入熄焦車時，焦炭破裂并在空氣中燃燒形成強烈的對流濃煙，同時攜帶大量焦粉散發(fā)到大氣中。焦爐機側(cè)車輛在摘爐門、推焦以及平煤過程中煙塵也會從爐門、平煤孔等處外逸。

焦爐加熱時煤氣燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有大量的氮氧化物、二氧化硫和顆粒物，當焦爐燃燒室與炭化室竄漏嚴重時污染物濃度會明顯上升。

采用干法熄焦時，干熄焦的裝入、排出裝置也會散發(fā)大量的煙塵和二氧化硫，對環(huán)境造成污染。

針對上述裝煤、出焦、干熄焦等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，分別設(shè)置裝煤除塵地面站、出焦除塵地面站、機側(cè)除塵地面站、焦爐煙氣脫硫脫硝裝置、干熄焦除塵及脫二氧化硫地面站，通過相應的技術(shù)與措施，實現(xiàn)顆粒物、氮氧化物、二氧化硫等大氣污染物的超低排放。

（三）焦處理環(huán)節(jié)

焦炭從干熄焦或焦臺運出后，在篩分、轉(zhuǎn)運、裝車過程中會產(chǎn)生嚴重的粉塵污染，在對產(chǎn)塵點進行密閉的前提下，必須設(shè)置相應的除塵系統(tǒng)。

干熄焦工藝后的焦處理產(chǎn)生的粉塵量大，需要更大的風量才能有效控制粉塵逸散。一般每個轉(zhuǎn)運站設(shè)置1套除塵系統(tǒng)，篩焦樓產(chǎn)塵點多、系統(tǒng)風量大，宜設(shè)置除塵地面站，上部篩分、轉(zhuǎn)運點設(shè)1套除塵系統(tǒng)，下部裝車點設(shè)1套除塵系統(tǒng)并配變頻風機，以節(jié)約能源。除塵器采用脈沖袋式除塵器，控制過濾風速小于0.8m/min，可滿足超低排放要求。

三、結(jié)束語

近年來，國家及地方不斷加大環(huán)保力度，對焦化行業(yè)要求實行特別排放限值、超低排放限值和秋冬季錯峰生產(chǎn)。