焦爐煙塵治理改造效果探討

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，采用更的技術，解決焦爐煙塵污染問題。 
　　一、搗固焦爐裝煤除塵工藝與設備的改進 
　?。ㄒ唬└倪M前狀況 
　　某公司現(xiàn)有3座鞍山焦耐院設計的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，除塵設施腐蝕嚴重，除塵效果一直欠佳。 
　　機側無荒煤氣收集裝置，在裝煤過程中，常有部分煙塵和荒煤氣從機側冒出，對環(huán)境造成污染。 
　　（二）煙塵綜合治理工藝與設備改進方案 
　　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、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，機側爐頭煙通過機側集塵小罩、對接彎管、裝煤車車載伸縮式對接導套、皮帶密封小車及導煙管導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、皮帶密封小車及導煙干管導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，機側爐頭煙通過機側集塵小罩、對接彎管、裝煤車車載伸縮式對接導套、皮帶密封小車及導煙管導入裝煤、推焦二合一地面除塵站；推焦除塵采用攔焦車車載集塵罩、皮帶密封小車及導煙干管導入裝煤、推焦二合一地面除塵站。 
　　爐頂采用水封導套密封、高壓氨水無煙裝煤。 
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　　1、為了引入高壓氨水系統(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，除更換了風機轉子為三元流轉子、更換風機電機（由1000KW更換為1250KW），流量1400m3/min外，還拆除了液偶加裝了變頻器，煤氣鼓風機變液偶調速為變頻調速。 
　　3、新購置三臺Q=95m3/h、H=350m的高壓氨水泵（帶變頻），增設高壓氨水系統(tǒng)。 
　　4、將爐頂中間、焦側導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型管式導煙車；另外新制作雙M型管式導煙車一臺。 
　　6、加大集煙罩尺寸、改變集煙罩側板角度、加強集煙罩密封，確保推焦煙塵的收集。 
　　7、在裝煤車上，設計、加裝車上伸縮式對接導套、導煙管并安裝裝煤皮帶密封小車。 
　　8、裝煤、推焦除塵干管設計、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計建造。 
　　10、增加機側爐頭煙收集裝置。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)裝煤過程中的機側除塵。 
　　11、集氣管自調系統(tǒng)改造。 
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　　首先炭化室爐口蓋改成了爐口水封蓋，不僅實現(xiàn)了導煙過程炭化室空間與大氣的隔絕，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，在機側爐頭煙處理上在裝煤車布置導煙干管及對接裝置，解決了4.3米焦爐機側爐頭空間窄小、布置困難的難題。 
　　另外在導煙車的設計上，采用雙M管結構，并且其中的一根M型導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煙的關鍵問題。 
　　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。 
　?。ǘ┗a(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） 
　?。ㄈ└纳撇僮鳝h(huán)境 
　　雙M型管導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，有效焦爐的正常生產(chǎn)?；拿簹饧巴平狗蹓m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、結論 
　　3座焦爐除塵工藝設備的成功改進，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。相應的處理裝置對集團和國內其他焦化企業(yè)除塵改造也有一定參考價值。