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焦爐煙囪廢氣超標排放的原因及控制措施

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-05  作者:張學,呂銳  瀏覽次數:1794
 
核心提示:摘要:介紹了焦爐生產過程中,煙囪廢氣達標的影響因素,從煉焦原燃料的使用、爐體竄漏治理、生產過程加熱制度的調整、回爐煤氣H2S 質量等因素進行分析,并開展達標排放實驗數據收集。系統開展了煙囪廢氣達標排放的相關控制措施實驗,為更好的控制焦爐煙囪廢氣達標排放提供依據。 關鍵詞:焦爐;廢氣;達標;控制措施
 焦爐煙囪廢氣超標排放的原因及控制措施

張學,呂銳

(酒鋼集團公司技術中心,甘肅嘉峪關735100)

摘要:介紹了焦爐生產過程中,煙囪廢氣達標的影響因素,從煉焦原燃料的使用、爐體竄漏治理、生產過程加熱制度的調整、回爐煤氣H2S 質量等因素進行分析,并開展達標排放實驗數據收集。系統開展了煙囪廢氣達標排放的相關控制措施實驗,為更好的控制焦爐煙囪廢氣達標排放提供依據。

關鍵詞:焦爐;廢氣;達標;控制措施

1 焦爐煙囪廢氣超標原因分析

⑴加熱標準溫度高,當火焰溫度超過1 500 ℃時,燃燒系統NOx 生成速率極快,導致煙囪廢氣中NOx 超標準排放。

⑵焦爐加熱所使用高、焦爐煤氣全硫分偏高,燃燒過程中生成SO2,造成煙囪廢氣中SO2的增加。

⑶焦爐爐體的竄漏,焦爐裝完煤后,炭化室壓力升高,部分荒煤氣竄漏到焦爐燃燒室,造成煙囪廢氣中SO2的增加。

2 控制煙囪廢氣指標實驗方向

⑴開展不同種類加熱煤氣實驗,初期焦爐加熱用高爐煤氣加熱,通過監測廢氣排放數據,掌握煙囪廢氣中的SO2和NOx 變化趨勢。

⑵開展焦爐嚴密性治理工作,減少焦爐竄漏率,降低煙囪廢氣中SO2含量。

⑶降低配合煤硫分,降低焦爐爐體竄漏至燃燒系統荒煤氣中的硫化氫含量。

⑷優化脫硫、脫苯系統工藝及操作,將回爐煤氣中的硫化氫降低至20 mg /m3 以內。進一步降低焦爐燃燒后廢氣中SO2含量。

⑸延長結焦時間,降低燃燒溫度及燃燒后廢氣產生量,結焦時間延長期間對焦爐煙囪廢氣連續進行數據監測,做好統計臺賬,掌握不同結焦時間狀態下,煙囪廢氣中SO2和NOx 的變化趨勢。

3 煙囪廢氣達標控制措施

⑴優化焦爐系統加熱制度:針對實驗過程中焦爐所使用的加熱煤氣不同,制定不同的焦爐加熱制度調整原則,指導焦爐熱工操作,保證焦炭正常成熟的前提下,穩定焦爐熱工制度。主要控制參數:總煙道吸力、分煙道吸力、看火孔壓力、分煙道氧含量、集氣管壓力。

⑵開展焦爐嚴密性治理,重點組織開展立火道竄漏治理、爐頭部位噴漿治理、水平煙道密封治理,降低焦爐竄漏率,控制到2%以內。

⑶焦爐廢氣中SO2超標,配合煤硫分是重要影響因素。優化配煤結構,將裝爐煤的硫分降低到8.0%~0.9%,進一步降低炭化室竄漏到燃燒室荒煤氣的硫含量。

⑷做好高、焦爐煤氣中全硫份檢測跟蹤工作(表1)。

圖片2 

⑸優化脫硫及脫苯系統工藝及操作,如加大脫硫液循環量、將蒸氨氨氣全部切入脫硫系統、增加催化劑用量、提高脫苯塔頂溫度,降低回爐煤氣H2S和有機硫含量(圖1)。

圖片3 

⑹根據高煤檢測數據,焦爐使用高爐煤氣開展實驗,隨著結焦時間延長,標準溫度的降低,焦爐煙囪煙氣氮氧化物呈下降趨勢,最終穩定在100 mg /m3左右。煙氣中SO2隨著結焦時間的延長,煙氣總量的降低,逐步穩定到110 mg /m3左右,呈降低趨勢。

⑺焦爐由高爐煤氣切換為焦爐煤氣加熱開展實驗,隨著結焦時間延長,標準溫度的降低,焦爐煙囪煙氣氮氧化物最終穩定在350 mg /m3左右。煙氣中SO2逐步降低,其含量由120 mg /m3 逐步下降到60mg /m3左右。

4 結語

⑴實驗數據總結:通過實驗得到如下試驗數據(表2)。

圖片4 

⑵實驗結論:焦爐煙囪廢氣SO2和NOx 要達到焦爐煙氣排放控制要求,在強化焦爐竄漏治理、配合煤硫份控制在0.8%左右、回爐煤氣中硫化氫含量≤20 mg /m3、使用高爐、焦爐煤氣,延長結焦時間的條件下進行,在上述控制措施狀況下,焦爐煙囪廢氣SO2和NOx 不斷降低,最終趨于穩定,達到實驗目的。

⑶鑒于日趨嚴格的環境保護管理要求,要實現焦爐煙囪廢氣連續穩定達標排放,建設煙氣脫硫脫硝項目勢在必行。

參考文獻:

[1] 吳業成,劉昕,趙愛芹,等.小型焦爐廢氣和廢水處理方法[J].環境污染治理技術與設備,2004 (07).

[2] 高英武.焦爐煤氣脫硫的新工藝[J]. 國外煉焦化學,1996 (06).

[3] 李松岳.國內外幾種焦爐煤氣脫硫凈化方法簡介[J].北京化工,1991(03).

 
 
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