王慧芳
太原重型機械集團機械企業(yè)公司 山西太原 030024
目前,我國建筑陶瓷行業(yè)窯爐燃料主要有:發(fā)生爐煤氣、天燃氣、焦爐煤氣和液化氣等其他性燃料,其中發(fā)生爐煤氣是全部燃料中結(jié)構(gòu)最多的部分,已經(jīng)達到了48%。從能源層面上而言,煤氣發(fā)生爐技術(shù)在建筑陶瓷行業(yè)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(xiàn)象。然而,由于發(fā)生爐煤氣站會產(chǎn)生大量的酚酞廢水和煤焦油等,會對環(huán)境造成很嚴重的污染,這樣便導致了煤氣發(fā)生爐的陶瓷生產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境管理部門實行環(huán)境管理需要關(guān)注的重點問題,同時也是對多個陶瓷生產(chǎn)區(qū)可持續(xù)發(fā)展形成重要阻礙因素之一。因此,本文會根據(jù)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(yè)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(yè)用煤氣采取連續(xù)不斷的制取,并根據(jù)直徑對其進行相應的分類。單臺煤氣發(fā)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(jù)煤實際制氣效率為2.8-3.65Nm3/kg 煤。煤氣發(fā)生爐會產(chǎn)生相應的熱和臟煤氣(濁煤氣),經(jīng)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??梢愿哌_6400KJ/Nm3(1600kCal/Nm3)。
表1 單臺煤氣發(fā)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(tǒng)提升至主廠房儲煤倉中,然后通過加煤機將其加入到爐內(nèi)。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(tài),之后煤炭會在氣化段和氣化劑(空氣和水蒸汽)發(fā)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(jù)到總煤氣量的60%,其熱值是處于比較相對較低的狀態(tài),但是不會低于5640KJ/Nm3,溫度會處于在相對比較高的范圍內(nèi),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(tài)。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(qū)的距離通常會比較近。煤炭高溫熱爆會產(chǎn)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(jīng)過旋風除塵器除塵以后,接著會進入到強制風冷器中,繼續(xù)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(jù)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(nèi),大約是在90-130℃。上段煤氣一般會含有大量焦油,此種狀態(tài)下的焦油,通常是低溫干餾產(chǎn)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(jīng)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(jīng)過壓風機處理以后,最后送至窯爐。陶瓷行業(yè)發(fā)生爐煤氣一般不需要對其進行脫硫處理,窯爐中產(chǎn)生的煙氣必須要經(jīng)過相應的治理以后再進行排放[2]。
煤氣站排污環(huán)節(jié)是煤氣放散管、焦油地和排渣裝置等,主要產(chǎn)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(chǎn)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(fā)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(yè)煤氣發(fā)生爐中,通常會將發(fā)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(chǎn)狀態(tài)下,煤氣放散主要發(fā)生在加煤機加煤和主管道吹掃操作過程中,若各類環(huán)節(jié)容器的密封口未做好相應的處理,必然會導致煤氣放散現(xiàn)象發(fā)生[3]。大部分企業(yè)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(chǎn)過程中,對設備實行規(guī)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(jiān)測,使設備中的密封性問題和性能問題可以得到及時的發(fā)現(xiàn),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(chǎn)中,會產(chǎn)生各種各樣的污染物,導致生態(tài)環(huán)境受到嚴重的污染,更有甚者是對社會生產(chǎn)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(huán)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(xiàn)階段,對于陶瓷等工業(yè)煤氣站生產(chǎn)過程中,所應用到的防止技術(shù)并未得到完善處理,導致各地區(qū)在進行污染處理過程中,由于技術(shù)和制度缺乏統(tǒng)一性,所以治理效果并未達到理想狀態(tài)?;诖耍仨氁獙ξ廴咎幚砑夹g(shù)和制度實行完善,使其處理效果可以達到預期狀態(tài)。