在焦化生产中的应用一、粉尘来源和特点
焦化生产是用经过洗选,含水约10%的炼焦煤,粉碎到规定的细度(一般《3mm的粒度
》80%),从焦炉顶部装入炭化室,经高温干馏而得焦炭。近1000℃的红焦用机械从炭化室推出,卸在特定的接焦车上,用水淋熄或关闭的槽内由循环惰性气体冷却。一座焦炉通常由25~70孔炭化室组成,炭化室顶部有装煤孔,导出荒煤气的上升管,炭化室两侧各有用来推出焦炭的炉门。炼焦过程产生的荒煤气从炭化室导出,经冷却、净化后供工业或民用。煤气冷却、净化过程还可得氨、炼焦油、苯类等产品,这些产品还可以进一步精制得到多种化学产品。

1. 烟气来源
焦化生产烟气的来源有以下几类,即:①焦炉加热燃烧产生的废气;②工艺过程排放的烟尘(含扬尘)和废气,有连续排放的,也有阵发性的;③各工艺设备(含容器)的逸散物,其中有烟尘、有害气体和产成品的挥发物;④备煤产生的含尘气体。
炼焦工厂有备煤、炼焦两个主要车间。产生的有害物见表11-43.
2.烟气特点及其技术参数
①含污染物种类繁多。废气中含有煤尘、焦尘,多种化学物质,其中无机类的有硫化氢、
氰化氢、氨、二硫化碳等,有机类的有苯类、酚类、萘、蒽等多环和杂环芳烃等。
②危害性大。无论是无机或有机类污染物多数都属有毒、有害物质,特别是以苯并[a]
芘作代表的苯可溶物大都是强致癌物质。而细微的煤尘和焦尘都有吸附苯可溶物的性能,从而增大了这类废气的危害性。
表11-43 车间组成及产生的有害物
车间名称 | 产生有害物的设备 | 主要有害物 |
备煤车间 | 解冻库烟泵室
| 排烟机
| 排烟机和管道散出一氧化碳和余热 |
翻车
机室
| 上层
中、下层
受煤坑 | 翻车机
给料机
同上 | 卸煤时散出煤尘
煤尘、余湿
同上 |
破碎机室
| 破碎机、胶带机
| 煤在破碎及运输时产生的煤尘 |
配煤室
| 给料机、胶带机
| 贮煤槽卸料到胶带机时产生的煤尘 |
粉碎机室
| 粉碎机、胶带机锤头焊接台 | 粉碎机进料及卸料时产生煤尘,焊接台产生焊接烟尘 |
煤成型机室 | 混煤机、分配槽、捏和机、冷却输送机、成型机 | 沥青烟、煤尘、水蒸气
|
煤塔
煤试样室 | 胶带机、煤槽
各种制样设备 | 胶带机卸煤时产生煤尘
各种制样设备产生的煤尘 |
胶带机通廊、转运站 | 胶带机
| 胶带机运输、转运时产生煤尘
|
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车间名称 | 产生有害物的设备 | 主要有害物 |
炼焦车间 | 热值仪室、交换机室 | 热值仪、交换机
| 由管道和设备不严密处漏出煤气 |
装煤、推焦、导焦、熄焦
| 装煤车、推焦车、拦焦机、熄焦塔
| 装煤、推焦、熄煤时产生煤尘、焦尘、荒煤气、BSO、B[a]P以及焦炉的辐射热 |
炉端台、炉间台 | 修炉门
| 辐射热 |
焦炉地下室
| 煤气阀、各种管道
| 阀和管道流出的煤气以及焦炉底面产生的辐射热 |
筛焦楼
| 辊动筛、切焦机胶带机
| 焦炭在切焦、筛分、转运时产生的焦尘和水蒸气 |
贮焦槽 | 振动筛、胶带机 | 焦尘和水蒸气 |
胶带机通廊及转运站 | 胶带机 | 焦炭在运输及转运时产生的焦尘、水蒸气 |
消火泵房 | 泵、管道 | 泵和管道散出余热、水蒸气 |
对煤焦生产发生的烟尘估测,在没有污染控制手段状况下,每生产1t焦炭排放的总悬浮
微粒和苯并[a]芘的大致数量见表11-44.
表11-44 有害物的数量
序号
| 部位
| 总悬浮颗粒/(kg/t)
| 苯并[a]芘/(kg/t)
|
1
2
3
4
5 | 装煤
推焦
熄焦(湿法)
炉顶泄漏
炉门泄漏 | 0.5~1.0
1.0~4.0
1.0~2.0
0.1~1.0
0.2~16 | 1x10-3~2X10-3
2x10-5-8x10-5
5X10-5~10X10-5
5x10-4~5x10-3
9x10-4~4.5x10-3 |
| 小计 | 2.8~9.0 | 2.47x10-3~1.17x10-2 |
③污染发生源多、面广、分散,连续性和阵发性并存。如前所述,从炼焦煤的准备、贮
运开始,在焦炉生产、煤气净化至化学产品精制工艺的全过程,以及主要配套工段和产品贮
运,无不产生烟尘和废气。
焦炉装煤、推焦和熄焦过程产生的烟尘属于阵发性,每次过程时间短,烟气量大,而次数
频繁。一般情况下,装煤、推焦和熄焦每间隔8~16min各有一次,每次时间均在1~3min.
焦炉炉门、装煤孔盖、上升管盖和桥管连接等处的泄漏及散落在焦炉顶的煤受热分解的烟
气属连续性,其特点是面广、分散。
化学产品车间各类放散废气的发生,多数属于连续性,面广、分散也是其特点。
焦炉荒煤气的放散属偶发性,其特点是烟气量大,有害物质浓度大。
④部分逸散物,如荒煤气、苯类及焦油类产品蒸气属有用物质,控制和回收这些逸散物,
不仅有利于减轻对大气的污染,还有较大的经济效益。