焦爐地面除塵站在生產中的應用

李會

摘 要：通過對焦除塵工藝的介紹，確定了地面除塵站工藝。闡述了地面除塵站工藝的工藝流程和除塵系統組成，分析了其除塵系統使用價值，確定了它的社會效益和經濟效益。

關鍵詞： 焦爐；地面除塵站；工藝；效應；

中圖分類號：X784 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3520（2015）-02-00-02

一、焦爐煙塵治理的必要性

國家衛生部、勞動人事部、財政部和全國總工會聯合頒布的（87）衛字第60號文件，已將肺癌列為焦爐工人的職業病。國家非常重視解決焦爐煙塵污染問題，徹底治理焦爐煙塵污染問題已成為各焦化廠刻不容緩的環保課題。

焦爐散發煙塵最大，危害人類和污染環境最嚴重的是在裝煤過程中外逸的大量黃煙和煤塵。據有關資料報導，裝煤過程中煙塵及有害物的散發量占焦爐總污染的60%，其中苯可溶物為0.499kg/t煤，苯并芘為0.908×10-3kg/t煤。

苯并芘、苯可溶物等有害物質是以煙塵為載體而存在的，而焦爐除塵系統除塵器濾袋所采用的材料為先進的覆膜濾料，其對直徑大于5?m的煙塵顆粒都能進行有效地捕獲；因此只要對煙塵進行捕集和處理，就可以去除苯并芘、苯可溶物等有害物。所以控制煙塵飛揚擴散是解決有害物質對人類危害的根本途徑和辦法。

二、焦爐設備

陜西黃陵煤化工有限責任公司炭化室高度為5.5m，4×65孔，側裝搗固焦爐。為解決焦爐生產過程產生的大量煙塵直接排空所造成的各種污染問題，公司投建了兩座專用的焦爐地面除塵站。焦爐建造以2×65孔為一組，每組焦爐共用一座地面除塵站。

三、除塵工藝流程

（一）煙氣處理工藝特點

裝煤、出焦除塵采用“二合一” 除塵系統是焦爐煙氣治理技術的一大發展，它根據焦爐型式、孔數以及生產之特點，將裝煤和出焦兩個除塵系統巧妙地結合在一起，使兩種不同性質的煙氣共用一臺袋式除塵器進行凈化，并能確保濾袋長期安全運行。裝煤和出焦除塵設計風量不同，排煙機采用變頻調速使風量按裝煤和出焦煙塵捕集之需要進行換，切換靈活，操作方便，同時降低能耗。其有以下特點：

1、機側爐頭煙氣采用機側集氣罩裝置，將該部分煙塵收集；

2、利用燃燒車將裝煤時的煙塵大部分燒掉；

3、通過單向溢流回噴吸附裝置的預噴涂作用增加粉塵沉降，保證通路順通。

4、在除塵器前設快速切斷閥，防止突然斷電情況下，煙氣大量涌入除塵器，引發爆炸。

（二）工藝流程描述

1、出焦除塵系統

裝入焦爐炭化室的煤經高溫干餾煉成焦炭后，赤熱的紅焦被推焦機按順序從炭化室推出，焦炭通過導焦柵落入熄焦車內。赤熱的焦炭從炭化室被推出后，發生破裂，并在空氣中燃燒，產生大量陣發性煙氣。這部分煙氣中含焦塵量大，嚴重污染環境。出焦煙塵主要有害物以焦粉為主，并有少量焦油煙，煙氣中含有CO2、氮氧化合物、硫化物及少量BaP。

2、裝煤除塵系統

焦爐裝煤除塵在焦爐除塵工程中是技術復雜治理難度較大的煙塵治理工程。煤餅從機側裝入炭化室時冒出大量高溫煙氣和火焰。5.5m搗固焦爐裝煤除塵工藝是一項新的技術。由于搗固焦爐的工藝特點即煉焦用煤揮發份高，裝煤時會產生大量的煙塵。裝煤煙塵主要有害物以焦粉為主，并有大量焦油煙，煙氣中含有CO2、氮氧化合物、硫化物及TSP、BaP、BSO等多種污染物，煙氣含濕量大，露點溫度比較高（約30℃），且煙塵呈絮狀，漂浮性很強。針對煙氣的上述特點，采用干式地面站除塵技術進行除塵，通過在爐頂燃燒導煙車上對裝煤煙氣的燃燒，單向溢流回噴吸附裝置對濾袋預先噴涂焦粉顆粒，除塵器濾袋清灰及灰斗排灰從根本上解決裝煤煙氣無組織向外逸散問題，可達到有效捕集、徹底凈化。

3、共用系統

隨著濾袋表面粉塵層的增厚，除塵器的阻力逐漸升高，當設備阻力達到限定的阻力值（一般設定為1600Pa左右）或達到清灰時間設定值時，開始清灰。由PLC控制清灰裝置按設定程序進行逐室噴吹清灰，氣包中的壓縮空氣高速射入濾袋，使濾袋出現瞬間的抖動與鼓脹，發生變形，迫使濾袋上的粉塵脫落，進入除塵器下部的灰斗中。各灰斗中的灰通過雙層卸灰閥落入刮板輸送機，由刮板輸送機送入單向溢流回噴吸附裝置，單向溢流回噴吸附裝置中的粉塵一部分用于裝煤煙氣的預噴涂；一部分經加濕處理后用汽車外運。

本設計采用的出焦干式除塵地面站工藝除塵效率高，達到控制裝煤、出焦時無組織排放，煙塵收集率在98%以上，除塵效率達99.5%以上，外排氣體含塵濃度低于國家排放標準，符合環保標準要求。

四、項目詳細內容及創新點

陜西黃陵煤化工有限責任公司投建的“雙二合一”地面除塵站系統具有以下的特點及創新點：

1、裝煤和出焦煙氣的收集可利用一條皮帶密封干管及皮帶提升小車即可完成，省去了傳統工藝設置上的裝煤煙氣收集管道。

2、裝煤和出焦煙氣的凈化處理共用一組除塵器來完成，除塵效率高，系統使用壽命長。

3、全新設計的導煙燃燒車，可以對裝煤時不同點放散出來的煙塵完全收集，并經過燃燒等預處理，保證了后續的除塵效果及設備的正常使用。

4、利用變頻調速的風機機組，有效的減小了系統運行能耗，降低了系統使用成本。

5、整個系統的運行采用PLC全自動控制，高效直觀，穩定可靠；又可減少運行操作人員的數量。

6、系統內設置兩套可單獨使用，又可切換共用的除塵系統，既提高了除塵系統的使用效果，提高了焦爐的生產效率，又避免了因一套除塵系統發生故障停用時對整個焦爐生產計劃的影響。

五、效益評價

經濟效益：對推焦除塵系統捕集下來的除塵灰（焦粉），公司已將其全部進行綜合利用，回配到煉焦煤中，代替瘦煤使用。每天除塵灰的實際產生量約5t/d，年產量約1825t/a，如果焦粉按280元/t計算，每年可實現經濟效益51×104元/a。這個項目將“三廢”資源化，不產生二次污染，同時每年可節約煉焦用煤1825t/a，少排放煙塵1825t/a。

社會效益：焦爐生產過程中產生的有害煙塵經過該系統的收集處理后達標排放，避免了焦化生產對周邊環境的污染及破壞，也改善了生產現場的環境，保證了工人的人身健康，公司周邊原有的綠色植被、河流、耕地避免了污染破壞。同時由于地面除塵站的投用與有效運行，使得周邊居民對焦化企業的原本的那種害怕與抵觸情緒也逐漸轉變，去重新認識焦化企業，接受身邊的焦化企業。

六、結語

環保問題緊掐黃陵煤化生產的咽喉，而焦爐地面除塵站的投用有效地解決了經濟效益與社會效益這一顯著的矛盾，使得企業在獲得利潤的同時有效地維護了環境，它將在國家環保治理方面做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]《淺談焦爐除塵工藝與技術》《科技與企業》-2014年12期 趙志剛

[2]《焦爐除塵改造與生產管理探討》《廣州化工》-2013年15期 邱岳 劉君紅

[3]《阻火型脈沖袋式除塵器在焦爐除塵系統中的應用》《山東冶金》-2006年5期門學臣 穆海芳

[4]《除塵地面站在焦爐出焦除塵中的應用》《河南冶金》-2006年4期 楊紅深