王慧芳
太原重型機械集團機械企業公司 山西太原 030024
目前,我國建筑陶瓷行業窯爐燃料主要有:發生爐煤氣、天燃氣、焦爐煤氣和液化氣等其他性燃料,其中發生爐煤氣是全部燃料中結構最多的部分,已經達到了48%。從能源層面上而言,煤氣發生爐技術在建筑陶瓷行業中得到了廣泛性的應用,并且適應了我國“多煤少氣貧油”的現象。然而,由于發生爐煤氣站會產生大量的酚酞廢水和煤焦油等,會對環境造成很嚴重的污染,這樣便導致了煤氣發生爐的陶瓷生產區生態環境管理部門實行環境管理需要關注的重點問題,同時也是對多個陶瓷生產區可持續發展形成重要阻礙因素之一。因此,本文會根據實際存在的問題,提出有建設性的建議,希望存在的問題能夠得到改善。
陶瓷企業主要是將煤作為原材料,飽和空氣作為氣化劑,通過應用兩段爐的方式,對工業用煤氣采取連續不斷的制取,并根據直徑對其進行相應的分類。單臺煤氣發生爐每日消耗的具體煤量,如表1 所示,從理論制氣效率層面上而言,為3.5Nm3/kg 煤,根據煤實際制氣效率為2.8-3.65Nm3/kg 煤。煤氣發生爐會產生相應的熱和臟煤氣(濁煤氣),經過一定程度上的凈化和降溫會成為冷煤氣,然后將其作為窯爐燃料。冷煤氣熱值通常可以高達6400KJ/Nm3(1600kCal/Nm3)。
表1 單臺煤氣發生爐耗煤量
煤氣凈化設備主要有豎管、洗滌塔、除滴器等。制氣的工藝流程是:將符合標準要求的煤,從提煤系統提升至主廠房儲煤倉中,然后通過加煤機將其加入到爐內。煤在受到了自氣化段煤氣的加熱,會達到干燥和干餾的目的,在干餾以后會處于在半焦狀態,之后煤炭會在氣化段和氣化劑(空氣和水蒸汽)發生反應的情況下,氣化段便會生成煤氣,并且還會分為上段煤氣和下段煤氣[1]。
下段出口煤氣會占據到總煤氣量的60%,其熱值是處于比較相對較低的狀態,但是不會低于5640KJ/Nm3,溫度會處于在相對比較高的范圍內,大約為460℃,煤在干餾段低溫干餾在時間方面很充足,一般情況下,進入氣化段的煤,通常都會處于半焦狀態。所以生成的氣化煤氣含有焦油的概率很低,更有甚者是沒有。下段煤氣導出通道底部與煤炭高溫反應區的距離通常會比較近。煤炭高溫熱爆會產生一定量的煤粉,這樣非常容易被下段煤氣裹攜上行。因此,下段煤氣所攜帶的煤粉量都會比較大。下段煤氣在經過旋風除塵器除塵以后,接著會進入到強制風冷器中,繼續進行除塵方面的工作,并且會進行降溫處理,然后是在間接冷卻器中冷卻。
上段出口煤氣通常會占據到總煤氣量的40%,其熱值相對較高,一般情況下不會低于6800KJ/Nm3,溫度會處于比較相對較低的范圍內,大約是在90-130℃。上段煤氣一般會含有大量焦油,此種狀態下的焦油,通常是低溫干餾產物,所以其在流動性方面比較好,可以通過對電捕焦油器的應用,對其進行很好的捕集,然后將其作為燃料或者是化工原料。上段煤氣在經過電捕焦油器除焦以后,然后進入間接冷卻器。
上段煤氣和下段煤氣通過在間接冷卻器中混合并得到降溫以后,然后進入到電捕輕油器中,在此過程中捕除煤氣間接冷卻會析出相應的酚水和輕油,之后是通過凈化以后的冷煤氣(溫度會控制在35℃以下)經過壓風機處理以后,最后送至窯爐。陶瓷行業發生爐煤氣一般不需要對其進行脫硫處理,窯爐中產生的煙氣必須要經過相應的治理以后再進行排放[2]。
煤氣站排污環節是煤氣放散管、焦油地和排渣裝置等,主要產生的污染物有煤焦油、粉塵和噪音等,其中大氣污染比較嚴重,因為其是無組織的排放方式。
在產生塵點設置相應的除塵器,同時在儲煤場設置半封閉圍擋防治,以及對噴霧降塵器加以應用,從而使粉塵可以得到明顯的降低。煤氣發生爐通常會采取濕式排渣的方式,對清渣和灰渣實行及時不落地操作,這樣便可以使煤渣粉塵無組織排放得到明顯的降低。此外,在玻璃行業煤氣發生爐中,通常會將發生了下部空間采取封閉的模式,通過這樣的方式使因為風吹所造成的揚塵可以得到有效減少。
煤氣站正常生產狀態下,煤氣放散主要發生在加煤機加煤和主管道吹掃操作過程中,若各類環節容器的密封口未做好相應的處理,必然會導致煤氣放散現象發生[3]。大部分企業減少煤氣放散的措施是:一選擇具有良好性的封閉加煤機,如倒鐘罩式的加煤機,這樣的加煤機能夠使煤灰和煤氣的逸出得到有效的減少。二精細管理,在進行具體生產過程中,對設備實行規律性的檢查,以及對設備做好定期維護,并對設備運行實行強化性的監測,使設備中的密封性問題和性能問題可以得到及時的發現,并將其進行有效的解決,尤其是對于其中密封性能變差的零部件進行及時性的維修,或者是直接的更換。
建筑陶瓷廠煤氣生產中,會產生各種各樣的污染物,導致生態環境受到嚴重的污染,更有甚者是對社會生產造成了諸多不利的影響。通過實踐研究表明。建筑陶瓷廠配備的煤氣站環境污染,通過采取一定的方式,是可以將其進行有效控制的。但是,現階段,對于陶瓷等工業煤氣站生產過程中,所應用到的防止技術并未得到完善處理,導致各地區在進行污染處理過程中,由于技術和制度缺乏統一性,所以治理效果并未達到理想狀態。基于此,必須要對污染處理技術和制度實行完善,使其處理效果可以達到預期狀態。