焦化干熄焦技術環境影響評價中的清潔生產分析

摘 要：我國經濟和社會建設的快速發展，使得人們對于環保問題有了更加迫切的要求，而一些傳統意義上的高污染產業被置于關注的焦點，其在清潔生產上的技術應用水平必須滿足國家和行業的相關標準。焦化干熄技術能夠對焦化廠的清潔生產產生非常積極的影響，也是當前產業界在環境建設中重要的技術保障措施。本文系統探究了焦化干熄在焦化廠清潔生產中的具體應用，通過實際應用分析，明確該技術實施的環保效果。并與相關技術進行比較，分析其技術價值。

關鍵詞：焦化干熄焦技術;環境影響評價;清潔生產;分析

隨著近些年來國家加大了環境保護建設，對于一些工業產業產生了非常大的影響，尤其是一些傳統的化工產業，因為環保標準的嚴格實施，面臨著技術優化和完善的壓力。對于焦化廠來說，節能減排不但可以有效提升生產的清潔度，同時因為節能減排等措施的有效使用，還可以在能源和資源等方面實現更好的成本控制。一方面，環保技術能夠帶來新技術投入成本;另一方面，也可以帶來在經濟效益上的促進作用。焦化干熄技術的運用，使得這兩個方面的要求都能夠得到很好的兼顧。

1 焦化干熄焦技術概述

為提升生產環節中的清潔環保效果，一些重要的技術被開發并用于實際的生產，起到了非常好的作用，在節能減排等多個方面都實現了一定程度的優化。焦化干熄焦技術的開發和應用，完全能夠滿足相關要求，在生產過程中起到至關重要的控制污染物排放的作用。同時在能耗控制等方面，也比較令人滿意。之所以能夠達成這種環保效果，與該技術、設備和操作流程等息息相關。這些因素構成了整個系統運行的基本保障條件，是確保系統環保治理有效性的最主要措施和途徑。目前，該技術已經在很多焦化廠得到推廣使用，經實踐證明其整體環保效果非常穩定可靠，是值得信賴的環保技術方法。從設備構成來看，焦化干熄焦技術涉及的設備主要包括干熄爐、焦罐、裝排焦裝置、焦罐臺車、除塵器、干熄焦鍋爐、風機、水處理設備、除塵地面站、自控部分等。

焦化干熄焦技術的最大優勢體現在對紅焦顯熱的回收利用能力方面，從焦爐能耗構成來看，出爐紅焦顯熱可達總能耗35%以上，這是所有用于煉焦煤可產生能量的5%，焦化干熄焦技術可回收紅焦顯熱量高達80%，這是一個非常顯著的節能效果。與此同時，相比于濕法熄焦技術，焦化干熄焦技術生產的焦炭其質量更好，煉鐵成本控制及增加產量都有較大促進作用。焦化干熄焦技術對于大型焦爐的適用性更好，也因此成為大中型焦化廠清潔生產的主要選擇。

2 焦化干熄焦技術環境影響評價中的清潔生產研究

清潔生產對鋼鐵冶煉行業有著非常重要的影響，是對產能優化的一個必不可少的環節。其目的主要有兩個：一是使生產過程中的能源利用效率得到提升，為節能減排和環保建設作出貢獻;二是通過節能減排，提高生產的經濟效益，使得整個企業運營能夠更具性價比。在此基礎上，需要對所采取的生產工藝和技術進行優化選擇，實踐證明，焦化干熄焦技術可以在這兩個方面都能達到較高的標準，就目前技術條件下，這也是比較適宜的選擇。

2.1 應用分析

某鋼鐵集團下轄焦化廠建有高4.3m的2×65孔炭化室焦爐，每年生產焦炭92萬t，原來的熄焦作業選擇濕法工藝，其做法就是將水直接澆灑在高溫紅焦上進行簡單的降溫處理。這種做法存在較大的環保危害，污染問題嚴重，并造成了能源巨大浪費的問題。經過測算，采用濕熄焦每1t焦炭需要熱量約3.20GJ，實際浪費的熱量可以達到約1.45GJ，約占總熱量45.3%。同時，采用濕熄焦技術進行降溫，因為紅焦迅速冷卻，造成內部裂紋情況非常大，焦炭的質量顯著下降，對高爐生產有非常不利的影響。在污染物方面，采用濕熄法對1t紅焦進行處理，將排放出大概0.45t的有害蒸汽，內含非常多的酚、氰化物、硫化物、粉塵等多種危害物。針對這一情況，該焦化廠選擇干法熄焦作為優化技術，對整個設計進行改造。該項目得到集團和當地政府的高度重視和大力支持，經過實際的改造，較好完成了相關目標，尤其在清潔生產方面，有了非常巨大的改善。

2.2 干熄焦系統環境影響分析

針對清潔生產對于技術標準的實際要求，需做好不同污染物的處理，具體的焦化干熄焦技術應用也需要與實際情況吻合。從實際的污染情況來看，本項目中存在的污染情況主要是大氣污染，相應的技術應用也必然在空氣污染方面加強控制。①廢氣：焦化干熄焦系統廢氣污染主要體現在焦塵煙氣上，各種系統接口處都可能成為廢氣泄露的源頭;②廢水：焦化干熄焦技術系統實際運營中會形成生產廢水，其最大值可以達到20m3/h，這些廢水被引入生產凈廢水系統;③噪聲：噪聲污染形成于系統中動力系統，主要是風機設備以及鍋爐的蒸汽排放階段;④固體廢棄物：固體廢棄物就是廢渣，來自地面站在工作中的除塵，還有就是除塵器處理的焦粉，其產量卡伊達到15480t/a。

2.3 干熄焦污染應對防治方法

采用針對性的污染防控技術進行處理，以實現對污染處理效果的最優化，在具體系統設計中，主要從四個方面進行，下面分別加以解釋說明。

2.3.1 大氣污染治理

選用1臺離線低壓脈沖除塵器，除塵風量180000m3/h，除塵效率可達99.5%以上，煙塵排放濃度<50mg/m3。在干熄爐爐頂裝焦、出焦過程中均有捕塵裝置，還兼顧了轉運站的除塵。為防止煙塵外逸污染，采取以下措施：干熄爐爐頂裝焦口設置了環形水封槽，裝焦時接焦漏斗的升降式密封罩插入水封槽形成水封。

2.3.2 水污染治理

生活排水量為經化糞池處理后排入廠區生活排水系統，送廠內現有酚氰廢水處理站處理;余熱鍋爐排污水除水溫較高外，污染物含量較低，經降溫后循環利用。

2.3.3 噪聲污染治理

在滿足工藝設計的前提下，盡可能選用小功率、低噪聲的設備。在氣動性噪聲設備上設置相應的消聲裝置，如鍋爐安全閥、放散閥、除塵風機、氣體循環風機均設消聲裝置。

2.3.4 固體廢棄物處理

干熄焦一、二次除塵器及環境除塵地面站收集下來的粉塵量約為16270t/a。采用加濕機加濕后用汽車運往燒結廠作原料使用，少量生活垃圾送至垃圾廠統一處理。

2.4 干熄焦清潔生產評價

干熄焦是鋼鐵冶煉領域重要的清潔生產技術，采用干熄焦系統替代濕熄焦裝置，熄焦工藝清潔生產指標水平從三級躍升為一級。與濕熄焦相比，焦化干熄焦技術避免了濕熄焦急劇冷卻對焦炭結構的不利影響，其機械強度、耐磨性、真比重都有所提高。焦炭的熱穩定性也有較大的提高，不但滿足了大型高爐對焦炭的質量要求。也保證了高爐能夠連續、穩定地運行，焦炭反應性降低，粒度均勻，進而改善了高爐煉鐵技術經濟指標。

干法熄焦過程生產廢水產生量最大為18m3/h，噸焦廢水產生量僅有0.03t，濕熄焦每年產生廢水量19.98萬t。噸焦廢水產生量為0.22t。干熄焦系統在裝焦和排焦過程均采用嚴密的密封措施，幾乎不產生粉塵。預存室放散管排出的氣體以及循環風機后放散的剩余氣體，被抽人到地面站除塵系統處理。而濕熄焦是每年無組織排放二氧化硫17.64t、煙（粉）塵148.37t。

3 結束語

綜上所述，焦化干熄焦技術在我國當前的冶金焦化生產領域中有著非常廣泛的應用，之所以存在這一現象，最主要的原因就是該技術在實際應用中表現出來的良好的環保效果。與傳統的濕熄焦技術相比，焦化干熄焦技術在能源利用效率上有非常顯著的改善，同時在污染物的控制和處理方面，也表現優異。通過焦化干熄焦技術對焦炭進行處理可以保證產品質量，對煉鐵生產也是巨大的支持作用。在焦化干熄焦技術的基礎上，對其進行進一步的優化和完善，實現在環保性能和成本控制等方面都有顯著提升，這是今后研究的一個重要課題。

參考文獻：

[1]張永占，韓玉川，陳振國.焦化干熄焦技術研究[J].河南冶金，2018（04）.

[2]黨金梗.干熄焦系統的研究與優化控制[D].鞍山：遼寧科技大學，2016.

作者簡介：

張連斌（1987- ），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向：煤化工。