摘 要:隨著國家工業經濟的發展,工業生產過程中的職業病防治逐漸成為非常重要的問題。在鋼鐵企業焦化廠中,熄焦工序是產生環境污染與職業病危害因素的重要來源。而使用干熄焦系統相對于濕熄焦系統能大幅的減少職業病危害因素的產生,干法熄焦也是當前國家重點推薦鼓勵發展的清潔生產技術,不僅能從紅焦炭中回收熱能產生蒸汽用于發電而獲得直接經濟效益,還可以提高焦炭質量、降低煉鐵入爐焦比,提高高爐生產能力,從而降低鋼鐵生產總的成本費用,獲得延伸經濟效益。
關鍵詞: 干熄焦;職業病危害;經濟效益;技術
1 干熄焦及配套發電工藝
(1)干熄焦工藝可以減少濕法熄焦排放到大氣中的酚、氰化合物和硫化物等有害物質及粉塵。由于干熄焦裝置回收赤熱焦炭顯熱,生產蒸汽用于發電,從而減少鍋爐燃煤灰渣、二氧化硫和氮氧化物等污染物排放對環境的污染,環境效益顯著。
(2)干熄焦工藝及其配套的發電工藝可以為儲存紅焦的焦罐運載車進行提升,使之被牽引到提升井架的底部,還可以將焦罐提升至干熄爐的爐頂,并將焦炭輸入到干熄爐內,使其可以在干熄爐中的焦炭與惰性氣體可以進行熱量交換,當焦炭被冷到200℃以下時,焦炭便經排焦裝置落到輸送機中,輸送到篩貯焦系統進行篩分和儲存。工藝中使用的惰性氣體是通過鼓風機被吹入爐底并實現循環使用的,為了確保不發生污染,氣體在換熱后還需經過兩次除塵和節煤器進行冷卻,使之由900℃降到130℃后進入干熄爐。由余熱鍋爐產生的過熱蒸汽送汽輪發電機組發電[1]。
2 可能產生的職業病危害因素
(1)干熄焦可能產生職業病危害的來源為赤熱焦炭,運焦司機在駕駛熄焦車時、巡檢崗位均可能接觸焦爐逸出的有毒煙氣。焦爐逸出的有毒煙氣中主要存在的職業病危害因素有:焦炭粉塵、焦爐逸散物、煤焦油瀝青揮發物、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、氨、硫化氫、二氧化硫、3,4-苯并芘等多環芳烴類物質、苯酚、二硫化碳、萘、氰化氫、噪聲和高溫等。赤熱焦炭通過裝入裝置將焦炭裝入干熄爐內,在干熄爐內焦炭與惰性氣體直接進行熱交換,焦炭被冷卻至200℃以下,經排焦裝置卸到帶式輸送機上,然后送往篩貯焦系統。熱交換后,焦炭中可能揮發的有毒物質大量減少,巡檢崗位僅接觸焦炭粉塵、噪聲及高溫。
(2)干熄焦工程余熱鍋爐主蒸汽管道接至發電系統主蒸汽母管,從母管引出高溫高壓的蒸汽經管路送至汽輪機入口。發電巡檢在汽輪發電機等處巡檢時可能接觸噪聲、高溫、工頻電磁場[2]。循環水處理系統水泵巡檢工可能接觸噪聲。
3 干熄焦系統可采用的防塵措施
(1)采取干法熄焦,可以避免濕法熄焦時產生的粉塵向外界排放。
(2)干熄焦工程裝入裝置料斗側面應設有活動式集塵管、并且在裝入料斗上部安裝防塵擋板,避免裝焦時的粉塵外逸。運焦系統皮帶可能產生粉塵,可在產生粉塵的皮帶廊內設監控攝像,以減少作業人員的接觸機會。皮帶落料處應設緩沖倉并盡量減少落差、轉運處應設擋簾。在條件允許的情況下,采用濕式作業。
(3)應在干熄爐裝焦口、排焦口、干熄爐預存室放散口以及熄焦循環氣體放散口、轉運站等處設粉塵捕集裝置,將裝焦、排焦過程及焦炭在儲存、倒運過程中產生的粉塵送地面除塵站除塵。除塵站應采用脈沖袋式除塵器。
(4)焦運輸系統的帶式輸送機通廊、轉運站等均采用封閉設計,以減少粉塵外逸。主要揚塵場所應設置灑水和抑塵措施。
4 干熄焦系統可采用的防毒措施
(1)應設置有害氣體報警儀,并對濃度進行實時監測在干熄焦裝置可以采用空氣導入加旁通回流控制技術,并通過適當控制循環氣體中的H2和CO含量,降低焦炭燒損率。
(2)使用的報警器應根據《工作場所有毒氣體檢測報警裝置設置規范》設置其具體位置,其安裝位置和報警值的設定應符合下面的要求:檢測報警點應設在可能釋放有毒氣體的釋放點附近;或設置在與有毒氣體釋放源相關的場所或與之有關的工作人員可能接觸的溝、道、排污口等;特別是如有易于使氣體發生聚集角落、坑溝等也需要設置相應的檢測報警裝置及聯動裝置。在設置報警器時應注意,存在于室內的檢測報警器需要設置在距毒氣釋放點1m內的距離之中;如果存在毒氣密度大于空氣密度時,則要將報警裝置設置于低于釋放點的位置,反之,要設置在高于釋放點的位置;報警裝置報警值的設定分為三級,分別為預報、警報、高報。
5 防噪減振措施
(1)在滿足工藝設計的前提下,在設備選型時應優先選用低噪聲產品,并在氣動性噪聲設備上設置相應的消聲裝置;除塵風機出口應設消聲器消音;干熄焦鍋爐安全閥放散管應設消聲器;排焦裝置、循環風機及循環氣體管道等處均采取隔聲措施。
(2)各除塵風機、干熄爐循環風機及泵類設置單獨基礎或減振措施;除塵風機、循環風機強振設備與管道間采取柔性連接方式,以防止振動產生噪音。
(3)干熄焦除塵地面站之操作室等噪聲較大的場所設置隔聲門窗及相應的吸聲材料和密封處理。
(4)在平面設計的過程中,要考慮到地形、聲源方向及噪聲的影響,并通過利用建構筑物、綠化植物等,對其合理布局,以起到屏蔽、吸納、降低噪聲的作用[3]。
6 防暑降溫措施
干熄焦地下室及地下通廊設機械通風;運焦司機駕駛室內應設有空調;干熄焦電氣控制室等處應設空調機;焦罐四周應設置隔熱陶瓷纖維布,提升時頂部加裝焦罐蓋,干熄爐及一次除塵器的外墻應為隔熱磚及耐熱澆注料等。
7 總結
干法熄焦是當前國家重點推薦鼓勵發展的清潔生產技術,不僅能從紅焦炭中回收熱能產生蒸汽用于發電而獲得直接經濟效益,還可以提高焦炭質量、降低煉鐵入爐焦比,提高高爐生產能力,從而降低鋼鐵生產總的成本費用,獲得延伸經濟效益。而從職業衛生角度來講,干法熄焦也很大層度上減少了職工接觸的職業病危害。
參考文獻:
[1] 陸延昌,姜紹俊.21世紀初期中國電力工業展望[J].中國電力,2000(33).
[2] 張明.《410-50410A型燃油爐改燃煤爐可行性分析[J].中國電力,2001(34).
[3] 劉妙惠.電站油爐改燒水煤漿技術在廣東地區的應用[J].電力環境保護,2002(18).