新建焦化廠三廢處理措施的應(yīng)用

摘 要:借鑒現(xiàn)在焦化廠對(duì)三廢的相關(guān)處理辦法，提出我公司新建焦化廠三廢的處理措施。通過排查公司各生產(chǎn)車間廢氣、廢水以及固體廢棄物存在的污染源，分析污染源的性質(zhì)和排放特點(diǎn)，采取針對(duì)性的處理措施，有效降低了三廢的排放量，使之達(dá)到國家相關(guān)限制的排放指標(biāo)，滿足企業(yè)節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的雙重要求，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞:焦化廠廢水廢氣固體廢棄物

中圖分類號(hào):X7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)03(b)-0000-00

環(huán)境污染問題是焦化企業(yè)所面臨的重大問題之一，而三廢的處理是解決其最直接和有效的途徑。焦化工業(yè)生產(chǎn)過程所生成的污染物種類、數(shù)量與所采用的工藝、裝備有關(guān)，我公司作為新建的焦化廠，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)，選擇能達(dá)到相同工藝指標(biāo)而污染程度低、物耗和能耗少的工藝和裝備，使焦化生產(chǎn)三廢排放量由末端治理向污染全過程控制轉(zhuǎn)變，達(dá)到綜合利用、綜合治理的目的。

1 廢氣

2.1 廢氣來源

2.1.1 備煤車間：

主要污染物為煤塵，其排放源主要有：煤場(chǎng)、受煤坑、轉(zhuǎn)運(yùn)站、粉碎機(jī)室、運(yùn)煤通廊等。

2.1.2 煉焦車間

a）焦?fàn)t爐體：爐體排放出的污染物主要有：煙塵、苯并芘(BaP)、苯可溶物(BSO)、NH3、H2S、SO2等，污染物來自裝煤及推焦的操作過程、爐頂與爐門的泄漏等。

推焦操作中，在兩側(cè)爐門開啟、出焦時(shí)產(chǎn)生大量煙塵，其污染伴隨推焦操作呈陣發(fā)性排放。焦?fàn)t爐體污染物基本呈面源無組織排放。[1]

b）熄焦系統(tǒng)：本工程采用低污染濕法熄焦。赤熱的焦炭送入熄焦塔后，由塔上部噴下的熄焦水熄滅紅焦。在熄焦過程中，從熄焦塔頂部出口排放焦塵等大氣污染物，伴隨熄焦操作其污染物呈有組織陣發(fā)性排放。

c）焦?fàn)t煙囪：焦?fàn)t煙囪排放的大氣污染物為焦?fàn)t煤氣燃燒后產(chǎn)生的廢氣，主要有SO2、NOx及煙塵等，污染物呈有組織高架點(diǎn)源連續(xù)性排放。

d）篩焦系統(tǒng)：篩貯焦系統(tǒng)排放的大氣污染物主要為焦塵，其排放源主要有：焦臺(tái)、篩焦樓、貯焦槽、焦轉(zhuǎn)運(yùn)站、焦炭運(yùn)輸卸料過程、汽車裝車點(diǎn)等。

2.1.3 凈化車間

各工段向空氣中排放的有害物主要來自化學(xué)反應(yīng)和分離操作的尾氣、系統(tǒng)和設(shè)備管道的放空、系統(tǒng)和設(shè)備管道的放散與滴漏、燃燒裝置的煙囪等，排放的危害物主要有原料中的揮發(fā)性氣體、燃燒廢氣等。煤氣凈化系統(tǒng)污染物基本呈面源連續(xù)性排放。[2]

2.1.4 熱電站

污染物主要為鍋爐燃燒煤后產(chǎn)生的廢氣，排放的大氣污染物主要有煙塵、SO2等，鍋爐房污染物主要以點(diǎn)源形式排放。

2.2 廢氣的處理措施

2.2.1 備煤車間

在粉碎機(jī)室設(shè)置2臺(tái)側(cè)噴脈沖布袋式除塵器，其除塵效率達(dá)99.5%，經(jīng)除塵后，除塵器排放口粉塵排放濃度及排放速率均滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求；原料煤場(chǎng)周圍安裝防風(fēng)墻，有效避免了原料煤的損失；煤料等轉(zhuǎn)運(yùn)輸送場(chǎng)所，通廊封閉，避免煤塵外逸造成污染了；在主要揚(yáng)塵場(chǎng)所的灑水抑塵設(shè)施，防止煤塵逸散造成二次揚(yáng)塵。

2.2.2 煉焦車間

a) 焦?fàn)t爐體

裝煤過程的煙塵控制—裝煤時(shí)采用高壓氨水噴射、順序裝煤及小爐門密封的綜合控制措施，并采用單集氣管可減少外逸煙塵量60%。為了控制裝煤時(shí)從裝煤孔逸出的煙塵，除塵裝煤車采用強(qiáng)力抽風(fēng)的控制措施，將裝煤孔散發(fā)的煙氣抽送至地面站，用高效脈沖袋式除塵器（除塵效率為99.5%）除塵，然后從20m高的煙囪排放。[3]

出焦過程的煙塵控制—焦?fàn)t推焦時(shí)產(chǎn)生的煙塵，由設(shè)在攔焦機(jī)上的集塵罩捕集，經(jīng)導(dǎo)管送入地面除塵站，在地面站中，經(jīng)脈沖袋式除塵器（除塵效率為99.5%）凈化后從高20m煙囪排放，使推焦過程中排放的大氣有害物量減少約95%。

b) 熄焦工段

本工程采用低污染濕法熄焦，熄焦塔高50m，設(shè)計(jì)在熄焦塔塔頂設(shè)折流式木結(jié)構(gòu)捕塵裝置，可將大部分焦塵和水滴捕集下來，捕集效率達(dá)80%以上，塔頂排放口粉塵排放濃度、排放速率均符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

c) 焦?fàn)t煙囪

焦?fàn)t采用已脫硫后的焦?fàn)t煤氣加熱，燃燒廢氣由125m高的煙囪高空放散，與大氣充分混合、擴(kuò)散、稀釋，以減輕對(duì)周圍大氣的影響，其大氣污染物主要有SO2、NOx及煙塵。焦?fàn)t煙囪各污染物排放速率及濃度均可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

d) 篩貯焦工段

在篩焦樓、焦轉(zhuǎn)運(yùn)站及貯焦槽設(shè)泡沫除塵器，其除塵效率為99.5%，排放口高度均大于15m，焦炭轉(zhuǎn)運(yùn)站及通廊采取封閉式設(shè)計(jì)。各排放口排放速率及濃度均可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297—1996）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

經(jīng)采取上述控制措施后，本工程焦?fàn)t爐體排放的顆粒物濃度小于2.5mg/m3、苯可溶物(BSO)濃度小于0.60mg/m3、苯并芘(BaP)濃度小于0.0025mg/m3，均符合《煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.3 凈化車間

對(duì)于煤氣凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的污染主要采取先進(jìn)的工藝流程及設(shè)備從根本上加以控制和治理，并對(duì)產(chǎn)生的各類廢氣采取相應(yīng)的治理措施。

對(duì)于煤氣凈化系統(tǒng)的各類設(shè)備，設(shè)計(jì)上考慮其密閉性，防止其放散及泄漏；將冷凝鼓風(fēng)工段各貯槽的放散氣體接至壓力平衡裝置送吸煤氣管道，避免外排造成污染；煤氣凈化工藝流程采用煤氣H.P.F脫硫等技術(shù)，減少煤氣作為燃料燃燒時(shí)SO2等污染物的排放；硫銨工段干燥系統(tǒng)排放的尾氣送入旋風(fēng)分離器分離出硫銨粉塵后，高空排放；粗苯工段各油槽分離器放散管排出的氣體分片聯(lián)接，集中送吸煤氣管道中，避免外排造成污染； 粗苯管式爐燃用已脫硫的凈化煤氣，以減少廢氣中污染物的排放量，廢氣經(jīng)高25m的煙囪排放，管式爐煙囪各污染物排放速率及濃度均符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297—1996）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

經(jīng)采取上述措施后，本工程廠區(qū)邊界氨濃度小于1.5mg/m3，硫化氫濃度小于0.06mg/m3，符合《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554—93）中的二級(jí)新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.4 熱電站

熱電站內(nèi)設(shè)燃煤循環(huán)流化床鍋爐4臺(tái)，Q=35t/h，3臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。鍋爐燃煤（在煤中加熟石灰，脫硫效率達(dá)60%）后，燃燒廢氣經(jīng)脈沖布袋式除塵器除塵，除塵效率達(dá)99.7%，再經(jīng)100m高的煙囪排放，鍋爐煙囪排放出的煙塵、SO2濃度及林格曼黑度均符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（13271—2001）中Ⅱ時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)要求。

采取上述措施后，加熱爐和導(dǎo)熱油爐煙囪、火炬系統(tǒng)排氣筒大氣污染物濃度及排放速率均符合《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB9078-1996）中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，廠區(qū)邊界氨濃度小于4mg/m3。硫化氫濃度小于0.30 mg/m3，符合《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中三級(jí)新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。

3 廢水

3.1 廢水來源

公司生產(chǎn)廢水可分生活污水和生產(chǎn)污水。

生活污水一般含有COD、BOD5、氨氮、懸浮物等污染物，其主要來源于廠內(nèi)的廁所、衛(wèi)生間、浴室、食堂等生活設(shè)施。

生產(chǎn)污水可分為兩部分，一為接觸粉塵廢水，主要來自熄焦系統(tǒng)的熄焦廢水及煤場(chǎng)排放的煤泥水等，其含有較高濃度的固體懸浮物；二為含酚氰污水，主要為蒸氨廢水、煤氣水封水、儲(chǔ)配站含酚冷凝水、粗苯蒸餾工段各分離器及油槽分離水、各工段油槽分離水及地下放空槽的放空液、終冷排污水、化驗(yàn)室排水、各工段地坪沖洗水。酚氰污水成分較復(fù)雜，一般均含有較高濃度的CODCr、BOD5、揮發(fā)酚、氰化物、氨氮等污染物。

3.2 廢水的處理措施

為了防止水體污染，在工藝上主要采用無污染或輕污染的工藝技術(shù)、設(shè)施，對(duì)工藝過程不可避免排出的廢水則采取相應(yīng)的治理措施。對(duì)排放的生產(chǎn)污廢水采取清污分流的原則，盡可能提高水的重復(fù)利用率，以減少污水的外排量。對(duì)工藝污廢水的控制及治理措施如下：

在煤氣凈化流程中采用蒸氨工藝，可大大降低廢水中氨氮含量，降低最終排出污水中的氨濃度，本工程蒸氨廢水直接送酚氰廢水處理站。熄焦排水送入粉焦沉淀池循環(huán)使用，不外排。終冷排污水直接送酚氰廢水處理站。粗苯蒸餾工段各分離器及油槽產(chǎn)生的少量分離水集中送至機(jī)械化氨水澄清槽，不外排。各工段地下放空液集中送機(jī)械化氨水澄清槽，不外排。預(yù)冷塔排污水集中送至機(jī)械化氨水澄清槽，不外排。儲(chǔ)配站含酚冷凝水集中送至酚氰廢水處理站，不外排。化驗(yàn)室排水送酚氰廢水處理站。煤場(chǎng)設(shè)煤泥沉淀池，煤泥水由排水溝引至沉淀池，經(jīng)沉淀后上清液外排。各車間及工段內(nèi)部設(shè)置防滲地坪；污水井、地溝、地坑及管溝設(shè)置必要的防滲結(jié)構(gòu)層，防止污染地下水。

4 固體廢棄物

4.1 廢物來源

公司各車間產(chǎn)生的固體廢棄物主要為廢渣，有如下幾種：

煤氣凈化系統(tǒng)冷凝鼓風(fēng)工段產(chǎn)生的焦油渣；粗苯蒸餾工段產(chǎn)生的再生器殘?jiān)徽舭毖b置產(chǎn)生的瀝青渣；H.P.F脫硫工段產(chǎn)生的脫硫殘?jiān)皬U液；除塵系統(tǒng)回收的粉塵；熱電站鍋爐產(chǎn)生的灰渣；酚氰廢水處理站產(chǎn)生的剩余污泥；少量生活垃圾等。

4.2 固體廢棄物的處理措施

為了防止廢渣造成污染，必須對(duì)廢渣進(jìn)行綜合利用，以減少對(duì)環(huán)境的污染，采取的處理辦法如下：

裝煤和推焦除塵系統(tǒng)回收的粉塵加濕后用料罐車外售；其它各除塵器回收的粉塵返回到工藝系統(tǒng)中再次利用，既減少污染又節(jié)約能源；煤氣凈化車間冷凝鼓風(fēng)工段機(jī)械化氨水澄清槽產(chǎn)生的焦油渣集中送備煤車間摻入煉焦煤中煉焦；粗苯蒸餾工段產(chǎn)生的再生器殘?jiān)兴陀蛶旃ざ谓褂筒郏籋.P.F脫硫工段產(chǎn)生的脫硫廢液集中送備煤車間配入煉焦煤中，不外排；蒸氨塔產(chǎn)生的瀝青渣集中送備煤車間配入煉焦煤中。廢水處理站產(chǎn)生的剩余污泥量送煤場(chǎng)混入煉焦煤中；熱電站鍋爐產(chǎn)生的灰渣外售作建筑材料。[4]

5結(jié)語

綜上所述，在新建焦化廠的建設(shè)過程中，必須重視對(duì)廢氣、廢水、固體廢棄物的綜合治理，唐山中潤煤化工有限公司緊密結(jié)合煤化工園區(qū)生產(chǎn)工藝流程，充分分析了園區(qū)污染源的排放點(diǎn)，并針對(duì)各處污染物的特性，采取了積極有效的三廢處理措施，最大限度的降低了園區(qū)污染物的排放量，使之達(dá)到國家控制排放指標(biāo)的要求，符合我公司科學(xué)、和諧發(fā)展的生產(chǎn)理念。

參考文獻(xiàn)

[1] 王曉琴，唐福生 .煉焦工藝[M].北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2008

[2] 何建平，朱占升 .煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工[M].北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2005

[3] 于振東，蔡承祐 .焦?fàn)t生產(chǎn)技術(shù)[M].沈陽；遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003

，