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        瀝青尾氣處理系統(tǒng)的改造

        2011-11-01 07:10:10安陽鋼鐵集團有限責(zé)任公司焦化廠邱洪森李笑芳解玉麗
        河南科技 2011年12期
        關(guān)鍵詞:煙氣系統(tǒng)

        安陽鋼鐵集團有限責(zé)任公司焦化廠 邱洪森 李笑芳 解玉麗 沈 潔

        瀝青尾氣處理系統(tǒng)的改造

        安陽鋼鐵集團有限責(zé)任公司焦化廠 邱洪森 李笑芳 解玉麗 沈 潔

        環(huán)境問題與生產(chǎn)的發(fā)展過程聯(lián)系密切,只有解決了生產(chǎn)中的環(huán)境問題,才能保證生產(chǎn)過程更好地進(jìn)行。為了適應(yīng)社會進(jìn)步、經(jīng)濟發(fā)展的要求,應(yīng)對世界氣候變化,生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題應(yīng)加以綜合治理,防止污染的發(fā)生。焦油深加工過程中瀝青煙氣是主要污染問題之一,隨著“綠色大焦化”建設(shè)步伐的加快,安鋼焦化廠對瀝青生產(chǎn)區(qū)環(huán)境污染的治理和投入也逐步加大,通過工藝、設(shè)備以及瀝青尾氣系統(tǒng)進(jìn)行了多次改造,逐步改善了瀝青生產(chǎn)區(qū)域的操作環(huán)境,保障了職工的身心健康。本文,筆者針對安鋼焦化廠瀝青尾氣處理系統(tǒng)中存在的問題,對其工藝和設(shè)備的改進(jìn)進(jìn)行了探討。

        一、工藝流程

        從焦油蒸餾系統(tǒng)出來的中溫瀝青(油溫約為300℃)進(jìn)入瀝青高置槽,自然冷卻后(油溫約為260℃)經(jīng)瀝青鏈板機送至瀝青庫。瀝青尾氣處理系統(tǒng)采用同一文氏管引入,來自瀝青高置槽和瀝青鏈板機機尾放料斗的尾氣中的有害物質(zhì)在尾氣洗凈塔經(jīng)洗油循環(huán)噴灑吸收后,由洗凈塔煙囪排出。洗滌所用洗油系生產(chǎn)系統(tǒng)所產(chǎn)洗油,循環(huán)使用并定期更換,多次使用后送至焦油原料槽,以達(dá)到“零”排放。系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。

        二、存在問題

        從焦油蒸餾系統(tǒng)出來的中溫瀝青,因未經(jīng)冷卻,進(jìn)入瀝青高置槽后仍高達(dá)300℃,自然冷卻12 h后放至瀝青鏈板機時仍有250~260℃。這樣,瀝青高置槽和瀝青鏈板機尾放料斗就會產(chǎn)生大量瀝青煙氣。由于單靠洗油循環(huán)噴灑產(chǎn)生的吸力偏小,瀝青煙氣不能被抽入尾氣洗凈塔,而是“被迫”四處飄逸。這些瀝青煙氣含有大量致癌的苯并芘,不僅會對操作人員的眼睛、皮膚產(chǎn)生較強的刺激作用,并且,作為致癌物、致畸源及誘變劑,苯并芘還會直接影響操作環(huán)境和職工的身心健康。

        三、改造過程

        隨著焦油蒸餾系統(tǒng)加工量的增長,瀝青生產(chǎn)量基本達(dá)到設(shè)計水平,未經(jīng)冷卻的中溫瀝青在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生許多問題。例如,焦油蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)無法繼續(xù)提高加工量,瀝青尾氣系統(tǒng)無法滿足環(huán)保要求等。針對以上問題,筆者認(rèn)為要想從根本上解決瀝青系統(tǒng)的尾氣問題,應(yīng)該從以下兩方面著手:一是盡可能地減少瀝青煙氣量,二是加大尾氣系統(tǒng)的吸收能力。

        1.工藝改進(jìn)(方法)。瀝青煙氣的產(chǎn)生主要是由于其溫度偏高所致,而且溫度越高產(chǎn)生量越大。瀝青溫度如若得到降低,瀝青煙氣自然就會減少。按照此思路,在瀝青管線上增加了1臺汽化冷凝冷卻器(冷凝段33 m2,汽化段36 m2),增加了4個瀝青高置槽。另外,還在尾氣循環(huán)油槽上新增1臺文氏管專供機尾放料斗使用,原文氏管供4個瀝青高置槽使用。這樣,機尾料斗處的尾氣處理能力大大增加,機尾的操作環(huán)境也隨之大為改善。

        2.設(shè)備改進(jìn)。經(jīng)過分析探討,提高尾氣系統(tǒng)吸收能力可以采取兩種方案:一是加高煙囪高度,二是尾氣系統(tǒng)引入外部動力(風(fēng)機)。經(jīng)過對系統(tǒng)阻力、煙囪吸力(高度)等的核算,借用附近的改質(zhì)瀝青煙囪(H=42 m)即可。但因煙囪內(nèi)壁砌有一層120 mm厚的砌層,且內(nèi)壁非常粗糙,直接影響了系統(tǒng)的吸力。那么就只有從外部來考慮,引入風(fēng)機來提高系統(tǒng)的吸力。在系統(tǒng)中增加了1臺型號為9-26的離心風(fēng)機(其參數(shù)Q=5 940 m3/h,HT=5 553 Pa,P=15 kW,n=2 900 r/min),并將經(jīng)尾氣洗凈塔處理后的尾氣引入風(fēng)機,經(jīng)改質(zhì)瀝青煙囪排向大氣。另外,還將機尾料斗向下延伸,減少了瀝青煙氣外逸。

        四、實施效果

        1.在瀝青管線上增設(shè)了瀝青汽化冷卻器,瀝青冷卻后的溫度降為230℃左右,進(jìn)入高置槽再經(jīng)自然冷卻(增加1臺高置槽可增加6 h自然冷卻時間)可降到200℃左右。這樣,4臺瀝青高置槽內(nèi)及機尾放料斗處的瀝青煙氣大大減少,改造效果明顯。但是,機尾部位的瀝青煙氣仍未得到完全有效控制。

        2.在尾氣處理系統(tǒng)引入風(fēng)機,增強了系統(tǒng)吸力,瀝青高置槽內(nèi)和機尾放料斗的煙氣均可被及時抽走,瀝青生產(chǎn)區(qū)域的環(huán)境得到了極大改善。

        3.由于風(fēng)機的引入,系統(tǒng)吸力有余,可適時將困擾多時的焦油蒸餾系統(tǒng)開、停工期間的尾氣也引到瀝青尾氣系統(tǒng)。具體操作:開、停工期間二段焦油循環(huán)至1#瀝青高置槽(改為開停工循環(huán)槽),尾氣由洗凈塔處理后排出。

        五、結(jié)論

        經(jīng)過對瀝青尾氣系統(tǒng)的多次改造,瀝青生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境得到了明顯改善,為職工創(chuàng)造了一個清潔的操作環(huán)境。但是該工藝的缺點是運行費用較高,如風(fēng)機和循環(huán)泵負(fù)荷約為37 kW,循環(huán)洗油(油價較高)需要定期更換等。接下來設(shè)想用酚水替代洗油循環(huán)使用,或者使用自動變頻器對尾氣風(fēng)機、洗油循環(huán)泵進(jìn)行控制,以降低運行費用。

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