焦爐環保技術應用

付 耀

（貴州盤江電投天能焦化有限公司，貴州 盤州 553531）

在經濟發展不斷發展的狀況下，我國對節能環保的提倡和重視程度明顯提升，對節能減排也提出了全新的要求。現代化焦化廠在當前的時代背景下，面臨著適應發展新變化的重要課題。為了更加深入的闡述焦爐環保技術應用狀況，需要對節能和環保進行不斷的探索和研究，以求實現新的突破。

1 焦化廠在生產過程中遇到的問題

焦化廠生產過程中不可避免會出現各種對自然和環境造成污染的氣體等，從推焦、裝煤和平煤過程來看，在打開機、焦側爐門的時候，通常會伴隨著陣發性的煙塵，這些煙塵是炙熱的焦炭、爐墻和空氣接觸造成的。為了對陣發性的煙塵進行控制，在爐門設置了專門的除塵導煙裝置，但是這些煙塵在集塵罩偏小的情況下，風機的吸力偏小，難以在瞬間產生比較大的負壓吸走全部的產生。此外，焦化廠在焦化廢水處理的時候，廢水池中會存在有機酚類物質，由于其具有揮發性，原本的逸散就會減小，這樣就會產生難聞的氣味。

2 焦爐環保技術的應用

焦化廠應用焦爐環保技術，不僅是對環保政策的有效踐行，也是推動焦化廠向資源節約型和環境優化型轉變的良好表現。本文將焦化廠焦爐環保技術的應用歸納為五個類別，即焦化廢水深度處理和回用技術、干熄焦廢水技術、焦爐煤氣脫硫廢液提鹽技術、焦爐煙氣脫硫脫硝技術和制酸系統尾氣污染治理及回收再利用技術，具體內容如下：

2.1 焦化廢水深度處理、回用技術

焦化廠煤干餾和煤氣冷卻以及凈化過程是焦化廢水的重要來源，高濃度的酚和氨氮含有的油類、吡啶等雜環化合物和聯苯等多環芳香化合物屬于難以進行生物降解的物質，不僅具有比較大的處理難度，還具有很大的毒性[1]。焦化廠在應用廢水深度處理和回用技術的時候，經過了很多環節，從對焦化廢水的預處理開始，經過熱交換器、MBBR 移動床生物膜處理、活性污泥處理、粉末活性炭三級處理和煙濾以及反滲透處理，如圖1 所示。這些不僅能夠使焦化廠的環保效益得到提升，還有助于焦化廠產生經濟效益和社會效益。

圖1 焦化廢水深度處理及回用技術

2.2 干熄焦廢水技術

焦化廠應用干熄焦廢水技術需要明確干熄焦廢水技術的工作原理，并且深入分析其優點，從而發揮出最大的應用價值。干熄焦廢水技術作為一種具有明顯節能增效作用的技術，和當下的節能環保理念十分契合，其原理是在干熄爐中將常溫性質的惰性氣體充入其中，使其接觸到950～1 050 ℃的高溫性赤熱焦炭，在熱傳導的作用下降低焦炭溫度到150 ℃，將惰性氣體的溫度上升狀況控制在850 ℃左右。當高溫氣體進入鍋爐，就會產生溫度很高的蒸汽，這會使惰性氣體的溫度下降。此時，惰性氣體就可以再次進行干熄爐當中，使其能夠重復使用。

焦化廠應用干熄焦廢水技術具有三個方面的優點：一是能夠實現資源的綜合利用。當處于密閉系統的時候，干熄焦可以利用惰性氣體熄滅紅焦，和紅焦實現換熱。紅焦有80%可回收，能夠顯熱，利用回熱發電能夠對生產用電起到很好的補充作用。二是對比干熄焦和濕熄焦，干熄焦具有更高的機械強度和耐磨性，能夠起到提升焦炭冷強度和熱強度的作用，大大降低反應性指數，有助于改善冶金焦炭的質量。三是干熄焦廢水技術能夠起到擴大煉焦煤源的作用，同時降低煉焦過程中所要耗費的成本。

2.3 焦爐煤氣脫硫廢液提鹽技術

焦爐煤氣脫硫廢液提鹽技術的應用是針對在焦化廠長期運行過程中脫硫系統中不斷積累的副反應副鹽的狀況，如果副鹽質量濃度達到了200 g/L，那么脫硫的效率就會受到大大的限制。通常情況下，脫硫廢液的副鹽當中最常見的成分有Na2S2O3、NaSCN、Na2S4，一旦對這些物質不能夠很好地處理，就會使環境受到污染。焦化廠在應用焦爐煤氣脫硫廢液提鹽技術的時候，還可以建立脫硫廢液提鹽系統，這樣不僅能夠保證降低污染，還為焦化廠的發展創造了良好的經濟效益[2]。脫硫廢液提鹽系統和其它的工藝有著明顯的區別，該系統將純度在98%以上的精鹽和純度在99%以上的Na2S2O3提取出來，不僅確保了與國家的環保要求和標準相符合，還有效地規避了傳統工藝對粗鹽和混鹽難處理以及二次污染的問題，在很大程度上實現了變廢為寶。與此同時，在精鹽被提取出來的狀況下，回用水量會達到70%到75%，大大節省了新水資源。

2.4 焦爐煙氣脫硫脫硝技術

通常情況下，在焦化廠煉焦的過程中，焦爐煙氣中會含有大量的污染物質，如SO2、NOx以及粉塵等，這些物質會通過焦爐煙囪排放到大氣當中，不僅會造成嚴重的環境污染，還有可能刺激酸雨的形成，對臭氧層造成破壞，進而嚴重威脅人們的生命健康。

焦化廠在應用焦爐煙氣脫硫脫硝技術的時候，有一個特定的工藝路線流程，具體內容如圖2 所示，即先進行250 ℃降到～180 ℃的半干法脫硫；然后從180 ℃降到160 ℃的時候進行袋式除塵處理，借助布袋進行有效地攔截和過濾；之后進行升溫，從160 ℃上升到200 ℃；在200 ℃的溫度狀況下進行低溫SCR 脫硝處理[3]。在對脫硝催化的過程中，SCR 每隔一段時間催化劑需再生，其目的在于最大限度內降低運營成本、提高脫硝催化劑的壽命，從而確保運行的實際效率；最后，將脫硫脫硝完成后的煙道氣返回到原焦爐煙囪中，保證焦化廠氣體排放的達標性。

圖2 焦爐煙氣脫硫脫硝技術的工藝路線流程

焦化廠要想對焦爐煙氣脫硫脫硝技術有更好的應用，要對焦爐煙氣脫硫技術和脫硝技術有正確的認知。一方面，從焦爐煙氣脫硫技術的角度分析。現階段，焦化廠的脫硫技術主要利用分離性質的除塵法，利用硫化物、除塵液和粉塵混合產生的化學反應，從而達到物理技術除塵和形成化學技術氧化硫化物。在這個脫硫的過程中，化學反應所帶來的轉化效率更高，而物理作用的效率并不高[4]。另外一方面，從焦爐煙氣除塵脫硝技術的角度來分析。由氨氣稀釋風單元和除塵脫硝一體化裝置等組成的脫硝系統，能夠保證煙氣順利從脫硫塔中出來。其中除塵脫硝一體化裝置主要負責的是除塵和脫硝工作。脫銷注重的技術核心是氣流均布技術。將其和氨氣混合在一起，經過除塵和噴氨的處理，做好脫硝工作。氣體需要進入布袋，對氣體進行壓縮，之后進入脫硝的催化劑層，從而保證溫度、氣流、氨混合氣體能夠均勻分布。

2.5 制酸系統尾氣污染治理及回收再利用技術

由于制酸系統尾氣的排放當中存在SOx這種物質，如果不對其進行凈化處理，那么就會使排入大氣的尾氣污染環境。焦化廠的發展不可忽視對SOx的減排處理，盡可能保證在制酸系統工藝和設備完善的狀況下，增加尾氣吸收裝置，其具體的制酸尾氣排放系統流程如圖3 所示。貧液在進入原液箱之后，進入循環泵，在循環液冷卻器的作用下，到吸收塔之中。吸收塔需要安裝酸霧過濾器。從廢液箱出來的廢液和硫銨母液反應形成硫銨。最后，制酸尾氣在風機的作用下，將氣體經過煙囪排放到大氣當中。

圖3 制酸尾氣排放系統流程

3 焦爐設備整治措施

對焦爐設備的整治需要掌握焦爐廠中常用的焦爐設備應用狀況，如煤氣設備的使用、焦爐機械的使用等，保證對其進行日常和必要的整治[5]。在整治焦爐煤氣設備的時候，不僅要求相關的工作人員定期檢查一次煤氣管件的使用情況，還要對管道各段的壓力差狀況進行測量。對于復熱式焦爐的非經常性運轉設備，空負荷運行至少要做到半年一次，同時還要做定期的維護工作。焦爐機械設備的定期修建也是很必要的，對于易磨損的機械元件，應當準備替換品，保證焦爐機械的備用裝置處于良好的狀態。對于推焦桿和平煤桿等，如果發生了斷電現象，需要人力使兩者退出爐內。

4 結語

焦化廠的生產特點使其在生產過程中不可避免地要處理各種污染物質，因為這些污染物質十分不利于環境的有效治理。根據對焦爐環保技術應用的實踐，焦化廠必須選取合適的生產工藝及優化完成的生產裝置，對焦化生產中產生的各類污染物和焦爐設備進行綜合治理，從而保證污染物質在可以被控制和有效治理的范圍內。與此同時，焦化廠還要遵循對污染物質的最嚴格特別排放限值要求，在確保實現達標排放的基礎上，推動焦化廠的綠色生產。