煅燒焦裝置的粉塵治理

摘 要：針對煅燒焦裝置生產過程產生的粉塵、煙氣等主要涉及工業衛生及環境保護方面的問題進行分析，并對治理方法做了重點的介紹。

關鍵詞：煅燒焦；粉塵；除塵；

文章編號：1674-3520（2015）-07-00-01

引言

煅燒焦裝置的生產過程中由于破碎、粉碎、篩分作業多次原料和半成品的高溫處理，產生粉塵多，煙霧多，受影響的不僅有本單位的職工，也涉及工廠附近的居民身體健康。而且增加設備磨損，炭和石墨還是導電材料，在電氣設備上積聚過多能導致破壞絕緣，引起電氣事故。

一、粉塵處理

（一）粉塵的分類

煅燒焦生產是以石油焦為主要原料，在這些原料的運輸、儲存、破碎及篩分，半成品、成品加工過程中都會產生數量不等的粉塵，而且生產過程不能采取濕法作業，因此粉塵處理有特殊性。

粉塵按其顆粒大小可以分為“粉塵”、“煙塵”、“飄塵”三類。“粉塵”是懸浮在空氣中的固體顆粒，在粉塵形成過程中基本沒有化學變化。粉塵的顆粒直徑一般認為大于1um，不同顆粒直徑的粉塵沉降速度也不同。

粉塵又分為“飄塵”及“降塵”兩類。把那些顆粒小于10um又能在空氣中長期飄浮的粒子叫做飄塵，顆粒大于10um只能在空氣中短期存在，很快降落的稱為降塵。

（二）有關標準的制定

為了控制塵肺病的發展，20世紀70年代制定了有關粉塵的排放標準。

a.工業采暖鍋爐 不大于200mg/m3

b.煉鋼電爐 不大于200mg/m3

c.生產性粉塵 不大于100mg/m3

d.水泥粉塵 不大于150mg/m3

（三）粉塵治理基本原則

粉塵治理基本原則是兩條：

1、首先應當控制粉塵源頭，盡量減少粉塵的產生，并防止粉塵向空中飛揚。如對破碎、粉碎機械、輸送設備采用局部封閉或全部密封，對泄漏處使用吸風罩或適當材料堵塞等；

2、對已經產生的粉塵采取收塵措施。

（四）收塵設備（也稱除塵設備）

收塵器的種類很多，主要有機械式收塵器、濕式收塵器、布袋式收塵器、過濾式收塵器及高壓靜電式收塵器等。

1、機械式收塵器。這是一種利用重力、離心力、慣心力將粉塵顆粒從氣流中分離出來，加以收集，達到降塵的目的。這一類收塵器最適宜于收集中等大小的顆粒（指7 ～ 15 μm 的粒子占50%以下）的粉塵，它能處理含粉塵濃度很高的氣體，而且處理過程對氣體的壓力損失和功率消耗都不大，這類收塵設備結構簡單、投資少，維修工作量小，缺點是收塵效率不太高，特別是對顆粒很小的粉塵收塵效率更低，機械式收塵器可分為以下幾種：

（1）重力沉降室。重力沉降室是最簡單、最古老的收塵方法。炭素廠煅燒回轉窯的窯尾廢氣一般使用沉降室收塵。含粉塵的氣流直接通過截面積擴大了的空間（沉降室）或管道，在此處氣流速度大大降低，顆粒較大的粉塵因自身重力而沉降下來。沉降室內的氣流可以是水平走向，也可以是垂直走向。一般在沉降室內加裝擋板或轉向裝置使氣流速度下降或使氣流流動方向改變。氣流通過沉降室的壓力降不大，通常不超過50 ～ 80 Pa，氣流通過的流速不得超過0. 3 m / s。重力沉降室占地面積較大，收塵效率又較低，主要用于含塵氣流的預凈化。

（2）阻隔板收塵器及百葉窗式收塵器。阻隔板收塵器，含粉塵的氣流通過時繞過阻隔板再向上流動，此時氣流中顆粒較大的塵粒由于慣性力的作用而向下運動，掉落在下部的灰斗中而被收集起來，這種收塵器比沉降室收塵器的占地面積較小，而收塵效率相近。百葉窗式除塵器，氣流從一端（呈錐形較寬的一端）進入收塵器，急轉彎，經過收塵器壁上和狹窄開口排出，較大的塵粒被慣性力帶到收塵器形狀較寬的一端，由此，連同分離出一小部分氣流（不到總氣流量的10%）進入另一個收塵器，例如旋風收塵器。

（3）旋風收塵器。旋風收塵器是一種應用很廣泛的收塵設備，含粉塵的氣流從旋風收塵器的圓柱段上部切線方向進入，呈螺旋線向下運動一直到收塵器的角錐形底部。粉塵中的較大顆粒由于氣流產生的離心力的作用而集聚到器壁，并掉落到底部的收灰室，經過分離的氣流沿直徑較小的螺旋線上升而出。用耐火磚砌襯里的旋風收塵器可用于收集高溫氣流中的塵粒，能有效地處理高粉塵濃度的氣流，氣流經過壓力室再進入各個小直徑的旋風收塵器，收塵效率明顯提高，但缺點是容易產生堵塞現象。

（4）布袋式收塵器。布袋式收塵器是收集較小顆粒粉塵（如直徑小于0. 5 μm）的可靠收塵設備，收塵效率很高（90% ～99% ） ，布袋式收塵器有多種形式：如按濾袋形式區分有扁布袋收塵器和圓布袋式收塵器之分；按清灰方式區分有機械振打袋式收塵器和氣環反穿袋式收塵器、脈沖袋式收塵器之分；按入袋氣流形式區作用。脈沖袋式收塵器脈沖袋式收塵器是一種新型的收塵設備。

2、濕式洗滌器。這種收塵設備是含塵氣流同洗滌水相接觸，利用液滴（或液膜）洗滌含塵氣體，即氣流中的塵粒與液滴或液膜相碰撞，被液滴或液膜俘獲而帶走，或集聚成較大顆粒而沉降下來。濕式洗滌器回收的粉塵與洗滌液混在一起成泥漿，所以需要進一步處理，此法多用于煤氣發生站洗滌煤氣。

3、高壓靜電收塵器。利用高電壓下的氣體被電離和電場力的作用，使粉塵從氣流中分離出來。由于電場直接作用在塵粒上，電收塵器可以處理溫度較高（如溫度在450℃左右）或壓力較大的大流量的含塵氣體，氣流通過電收塵器的阻力較小，比布袋式收塵器小得多，電收塵器的動力消耗很低，一般收塵效率可以達到98% ～ 99%。但電收塵器一次投資較大，而且對粉塵有選擇性，如當粉塵的電阻率小于10 Ω·cm 或大于2 × 1010 Ω·cm 時收塵效果都不好。高壓靜電收塵器在炭素生產行業中廣泛用于焙燒爐含瀝青分解物廢氣的凈化，也可用于混捏鍋的煙氣凈化，破碎設備或機械加工產品時的粉塵回收。

二、結論

中國石油錦西石化煅燒焦車間采用先進的脈沖噴吹袋式收塵器系統，裝置的粉塵濃度嚴格控制在4mg/m3以下，遠遠高于國家同行業規定的排放標準，保障了職工的身體健康，也保護了周圍的環境。