淺談煉焦污染的治理方法與相關問題分析

羅述華

新疆化工設計研究院有限責任公司

淺談煉焦污染的治理方法與相關問題分析

羅述華

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煉焦過程中產生的污染不但會對環境造成破壞還會直接對人體健康造成影響，對煉焦污染處理必須采取科學技術手段才能確保煉焦過程中杜絕污染隱患。本文主要從煉焦污染產生的危險和煉焦污染的治理方法兩個方面進行了分析。

煉焦污染； 治理方法；吸附法

前言

在過去的很長時間內 ，煉焦行業一直采用濕法熄焦技術 ，即把煉成出爐的高溫焦炭在熄焦爐中淋水降溫。 這種熄焦方法的缺陷顯而易見 ，上千攝氏度赤熱焦炭遇冷水后 ，會產生攜帶大量含有多種有害物質和粉塵的水蒸汽向空中拋灑散落 ，嚴重污染周圍環境。目前 ，人類對于社會經濟的可持續發展高度重視 ，控制環境污染呼聲日益高漲。在這種背景下 ，擯棄煉焦行業造成嚴重污染的濕法熄焦工藝 ，代之以干法熄焦應是當務之急。

1　煉焦污染產生的危險

伴隨著我國社會經濟的高速發展以及人們生活水平的提高，在市場上對于鋼鐵材料的需求日益增加。而對于鋼鐵材料的需求，也直接影響到煉焦行業的發展。然而，眾所周知的是，煉焦行業對于環境極易造成污染。這是因為，在煉焦行業中，主要的生產是以煤炭來作為原料，在將煤炭進行高溫加工之后，制成煤焦油、焦爐煤氣、氨、氰化氫等一系列的化工產品。而在加工過程中，會產生大量的廢棄物，如煉焦廢氣、廢水、煤塵、殘渣、污泥等。這些廢棄物如果處理不當，不但會影響周邊土壤、水源、大氣的污染，同時會產生惡臭。惡臭作為一種刺激性氣體，對人體的傷害極大。當人體聞到惡臭的味道時，很有可能會因為反射性的抑制性吸氣，或者是因為受到突然的刺激而造成的血壓下降和上升，影響到人的正常呼吸功能。同時，長期接觸到惡臭的人，例如工廠的工人以及生活在工廠周邊的人們，由于長期處于惡臭環境的刺激之下，十分容易引起消化功能的退減和內分泌失調，嚴重的甚至會對神經系統產生毒副作用。

2　煉焦污染的治理方法

要對煉焦污染進行治理，并不能僅僅是針對生產后所產生的污染物來進行處理，這樣只能是治標不治本。要想要達到良好的治理效果，應當要將治理貫穿整個煉焦過程，具體來看可以分為四個階段，分別為：原料預處理、煉焦過程處理、熄焦過程處理以及廢氣、廢水處理。

2.1原料預處理

原料的預處理其實指的就是煤炭的預處理過程。要如何對煤炭進行預處理呢？筆者認為首先要做的就是需要對源頭，也就是煤場中的粉塵來進行處理。無論是針對煤炭的裝卸、運輸還是在工廠中進行粉碎過程，都無可避免的產生粉塵，而這些粉塵如果處理不當很有可能會對環境造成污染，因此需要極為小心的處理和控制。控制的方法可以是在煤場的周圍設置擋風抑塵墻，并建設環保封閉型料場，料場內合理布局環保除塵風送式噴霧機進行增濕抑塵，同時料場出口配套車輛清洗系統，避免煤場產生的煤炭粉塵四散到四周的環境，同時也能控制車輛出料場的攜帶揚塵。對煤炭進行粉碎的時候，還可以采取高效覆膜布袋除塵的方法，以及在轉運站和運煤通廊等轉運過程要采用封閉式的通廊結構，這樣可以避免配合煤在轉運過程中的揚塵。

2.2煉焦過程處理

針對煉焦過程的處理，需要注意三個部分，爐體逸散的廢氣、裝煤系統產生的廢氣和出焦系統產生的廢氣。針對爐體逸散的廢氣，可以采取定期檢查和更換裝煤的孔蓋，保證焦爐爐體的密封性。同時，在進行裝煤之后，一定要注意的是，在爐蓋和蓋座的縫隙間，使用特制的泥漿進行密封。除此之外，包括上升管蓋、上升管根部、爐門等地方也一定要進行密封，這樣才能保證在煉焦過程中爐體不會出現廢氣逸散的情況。而針對裝煤系統產生的廢氣，目前我國大多采用的是機械除塵的方法。按照具體操作方法的不同，機械除塵法又可以分為四種，就是：爐頂消煙除塵技術、爐頂消煙除塵結合地面站技術、大型地面站除塵技術和夏爾克側吸管集氣技術。這些對于處理裝煤系統產生的廢氣都有著較好的效果。在處理裝煤、出焦系統產生的廢氣時，現在大部分采用的就是裝煤、推焦二合一地面站除塵凈化技術。

2.3熄焦過程處理

目前來看，在進行熄焦過程時，有兩種不同的方式，一種是濕熄焦。在進行濕熄焦的時候，無論是常規的濕熄焦方法還是低水分熄焦，都不可避免的會在熄焦的過程中產生大量的廢水廢氣。因此，為了避免這一問題，需采取另一種熄焦方式，就是干熄焦。干熄焦可以避免產生廢水和廢棄的問題，同時配套建設發電機組利用回收的余熱資源進行發電，高爐采用干熄焦還能降低焦比，提高高爐的生產能力，不僅保證了焦炭的質量，同時還可以避免對環境造成污染，兩全其美。

2.4廢氣、廢水處理

在針對廢氣的處理時，國內外普遍采用煤氣凈化技術是使用濕法脫除H2S、HCN，以此來控制廢氣污染物的產生。但對于日益嚴格的排放標準來說，現有的煤氣脫硫將不滿足特別排放限值要求，這就需要在焦爐煙囪后增加脫硫脫硝設施，已確保焦爐煙囪穩定達標。另外對各儲罐放散揮發有機廢氣，需進行收集處理，可根據化驗組分采取蓄熱式催化焚燒技術，使揮發性有機物得到高效去除。而對于廢水的處理，目前主要采取的有A/O、A 2 /O、A/O 2 、A 2 /O 2 這四種方式。不過，盡管這四種方式都可以有效的控制污染物的效果，但是仍然很難使BaP達到標準。因此，對廢水最有效的處理方法還是需要結合煤氣凈化技術，進行高效的脫硫、脫氰，這樣才能盡可能控制廢水的產生。

2.5其他處理方法

2.5.1吸附法

該方法要用物理吸附法進行異味的處理， 主要是利用活性炭、硅膠、活性白土、沸石等對氣體具有強吸附能力的物質來去除排放廢氣中的惡臭物質。活性炭等強吸附物質對煉焦生產及化工產品精加工產生的有機性惡臭物質如焦油氣、苯等有很強的吸附能力， 尤其是對于非極性分子具有很強的選擇性吸附能力。吸附法工藝主要包括引風機、吸附塔及配套管道等設施， 其主要優點是管理比較方便， 只要能夠定期對吸附劑進行更換即可， 同時對排氣負荷變化適應性強。缺點是運行成本較大， 特別是活性炭的市場價格一般都較高， 吸附惡臭物質后活性炭再生工藝復雜， 不利重復使用， 如果所處理廢氣中油性異味氣體濃度高， 吸附劑吸附能力將降低，甚至失效。

2.5.2焚燒法

焚燒法是在燃燒爐中用噴嘴加熱惡臭氣體使溫度達到著火點以上， 使惡臭氣體氧化分解為無害的二氧化碳和水而脫臭的方法。煉焦過程特別是化工產品精制過程產生的惡臭氣體多含有機成分的， 因此， 在達到著火點后均可進行燃燒。但是該方法會產生二次污染， 如產生 NO X 、SO 2 等污染物質， 同時還要燃用大量的燃料。根據焦化廠生產特點， 廠內易燃易爆物質較多， 因此， 使用焚燒法治理惡臭還將帶來很大的不安全因素， 不適宜在化工區域進行實施。

3　結語

綜上所述，煉焦產生的污染處理是一項極為至關重要的工作，唯有通過各種科學的方法進行綜合的治理才能真正確保制止污染源擴散，從而保障環境的可持續發展。

［1］郝吉明.煤利用中的污染控制和凈化技術［M］.科學出版社，2014