楊 洋

(哈爾濱鍋爐廠環(huán)保工程技術(shù)有限公司，哈爾濱 150040)

0 引 言

焦化企業(yè)生產(chǎn)工藝極易造成污染且能耗高，解決處理污染廢棄物是改善區(qū)域環(huán)境的重要課題。

1 焦化企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的危害

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人們生活水平的提高，在市場(chǎng)上對(duì)于鋼鐵材料的需求日益增加。而對(duì)于鋼鐵材料的需求，也直接影響到煉焦行業(yè)的發(fā)展。然而，眾所周知的是，煉焦行業(yè)對(duì)于環(huán)境極易造成污染。這是因?yàn)?，在煉焦行業(yè)中，主要的生產(chǎn)是以煤炭來(lái)作為原料，在將煤炭進(jìn)行高溫加工之后，制成煤焦油、焦?fàn)t煤氣、氨、氰化氫等一系列的化工產(chǎn)品。

而在加工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，如煉焦廢氣、廢水、煤塵、殘?jiān)?、污泥等。這些廢棄物如果處理不當(dāng)，不但會(huì)影響周邊土壤、水源、大氣的污染，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生惡臭。惡臭作為一種刺激性氣體，對(duì)人體的傷害極大。當(dāng)人體聞到惡臭的味道時(shí)，很有可能會(huì)因?yàn)榉瓷湫缘囊种菩晕鼩猓蛘呤且驗(yàn)槭艿酵蝗坏拇碳ざ斐傻难獕合陆岛蜕仙?，影響到人的正常呼吸功能。同時(shí)，長(zhǎng)期接觸到惡臭的人，例如工廠的工人以及生活在工廠周邊的人們，由于長(zhǎng)期處于惡臭環(huán)境的刺激之下，十分容易引起消化功能的退減和內(nèi)分泌失調(diào)，嚴(yán)重的甚至?xí)?duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒副作用。

除此之外，在煉焦的過(guò)程中，由于需要使用到粉碎機(jī)、除塵機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等裝置，還會(huì)產(chǎn)生巨大的噪音，不僅會(huì)影響人的日常生活，也極為容易對(duì)人的聽(tīng)力造成損傷，甚至誘發(fā)各類(lèi)嚴(yán)重的疾病，對(duì)人的身體健康造成極大的傷害。

2 焦化企業(yè)的大氣污染物

2.1 煤氣凈化車(chē)間大氣污染

煤氣凈化車(chē)間主要組成工段有冷凝鼓風(fēng)工段、硫銨工段、粗苯工段、油庫(kù)工段以及生化工段等。在這個(gè)工段中，如果焦?fàn)t加熱時(shí)所采用的為凈化不完全的焦?fàn)t煤氣，燃燒后所產(chǎn)生的廢氣將產(chǎn)生焦?fàn)t煙氣，由煙囪排放到大氣中；而粗苯管式爐如果燃用凈化不安全的焦?fàn)t煤氣，廢氣將形成管式爐煙氣，經(jīng)過(guò)15 M高的排氣筒被排放。蒸汽鍋爐燃料如果采用凈化不完全的焦?fàn)t煤氣，將產(chǎn)生鍋爐煙氣，經(jīng)過(guò)25 M高的排氣筒排放。因此，煤氣凈化車(chē)間排放的大氣污染物主要為二氧化硫、硫化氫、一氧化碳、氨氣以及烴類(lèi)化合物，主要來(lái)源是儲(chǔ)槽容器中的發(fā)散氣體以及設(shè)備當(dāng)中泄露的氣體。

2.2 煉焦車(chē)間大氣污染

從由備煤工段來(lái)的洗精煤，由輸煤棧橋運(yùn)入煤塔，由煤塔通過(guò)給料器將煤裝入裝煤推焦機(jī)的煤箱內(nèi)，然后由裝煤推焦機(jī)按作業(yè)計(jì)劃從機(jī)側(cè)送入炭化室內(nèi)，煤餅在炭化室內(nèi)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，在高溫下(950 ℃～1 050 ℃)干餡成焦炭和荒煤氣。裝煤時(shí)產(chǎn)生的煙塵由爐頂上的消煙除塵車(chē)經(jīng)吸塵孔抽出，在車(chē)上進(jìn)行燃燒、洗滌后，尾氣放散。 炭化室內(nèi)的焦炭成熟后，用裝煤推焦機(jī)推出，經(jīng)攔焦機(jī)導(dǎo)入熄焦車(chē)內(nèi)，熄焦車(chē)由電機(jī)車(chē)牽引至熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄焦。熄焦后的焦炭卸至焦臺(tái)上，冷卻一定時(shí)間后送往篩焦工段。在這個(gè)過(guò)程中有如下幾種污染：

(1)裝煤煙氣，就是煉焦?fàn)t裝煤過(guò)程中泄漏出荒煤氣，主要污染物是焦塵，根據(jù)焦化廠實(shí)際調(diào)查分析，其釋放量大大超過(guò)了《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297- 1996)。

(2)焦?fàn)t爐體泄漏，由于爐蓋與蓋座的間隙或爐體其他地方有裂縫。

(3)推焦操作過(guò)程中周期性的排放廢氣即推焦煙氣。

(4)目前熄焦釆用濕法熄焦工藝，在熄焦塔頂一般不安裝捕塵器，廢氣排放和顆粒物排放速率及排放濃度也超過(guò)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)產(chǎn)生熄焦煙氣。

2.3 備煤及篩焦大氣污染

備煤工段主要由受煤坑、配煤室、粉碎機(jī)室、貯煤塔頂、煤焦制樣室及帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)站等設(shè)施組成。原料洗精煤從洗煤廠由帶式輸送機(jī)送至備煤車(chē)間，經(jīng)配煤和破碎機(jī)粉碎后，煤被破碎到小于3 mm以下，由帶式輸送機(jī)送至塔頂供焦?fàn)t使用。這個(gè)過(guò)程中排放的污染物主要是煤塵和煤粉。

3 焦化企業(yè)大氣污染源防治對(duì)策

3.1 加大政府扶持力度，積極倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)

大力推行清潔生產(chǎn)，在全行業(yè)實(shí)行清潔生產(chǎn)責(zé)任制，各級(jí)政府都要對(duì)清潔生產(chǎn)工作給予大力支持。國(guó)家應(yīng)在稅收方面給予政策傾斜，鼓勵(lì)焦化企業(yè)全面開(kāi)展清潔生產(chǎn)。加大對(duì)焦化行業(yè)清潔生產(chǎn)和污染 防治技術(shù)研發(fā)的投入，開(kāi)發(fā)一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煉焦新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備。

3.2 改造焦化設(shè)施

針對(duì)焦化廠生產(chǎn)階段產(chǎn)生的大量大氣污染物，焦化廠可對(duì)內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化改造，降低硫化物、碳化物、氰化物等物質(zhì)排放量。首先，焦化廠可對(duì)內(nèi)部燃?xì)忮仩t進(jìn)行改造，在保持原有鍋爐本體結(jié)構(gòu)一定的前提下，拆除鍋爐煤斗、爐排，增設(shè)爐膛、煙道防爆門(mén)。并在燃?xì)忮仩t前部原煤閘板位置增加煤氣燃燒系統(tǒng)及燃燒控制系統(tǒng)。如DCS就地控制柜、火焰檢測(cè)系統(tǒng)、壓力開(kāi)關(guān)等。通過(guò)鍋爐爐膛內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示及閘門(mén)的聯(lián)鎖控制，可降低二氧化硫等硫化物排放量。同時(shí)針對(duì)焦?fàn)t內(nèi)部煤塊雜質(zhì)導(dǎo)致的大氣污染物質(zhì)，焦化廠可在煉焦車(chē)間、篩焦車(chē)間原鼓引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)行尾部煙道的重新連接。并在焦?fàn)t煤氣主管道上部進(jìn)行水封、蒸汽加熱接口的逐一增設(shè)。配合煤氣加熱器及煤氣主管道過(guò)濾裝置、支管道蒸汽吹掃管的設(shè)置，可提高煤氣加熱溫度，避免雜質(zhì)堵塞導(dǎo)致的鍋爐揚(yáng)塵問(wèn)題。除此之外，焦化廠可采用平流多管燃燒器配合加粗燒嘴管徑，進(jìn)行合理的煤氣燃燒溫度、空氣流速等參數(shù)設(shè)置。在降低鍋爐燃燒器結(jié)焦概率的同時(shí)，也可以為后期鍋爐清潔工作開(kāi)展提供便捷的通道。其次，焦化廠可對(duì)焦?fàn)t裝煤及出焦除塵系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，將以往裝煤系統(tǒng)升級(jí)為具備除塵罩的裝煤設(shè)備。同時(shí)在拆除焦側(cè)煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)帶有預(yù)噴涂裝置的裝煤除塵器、煙氣轉(zhuǎn)換閥等。并在地面除塵站增設(shè)陣發(fā)性高溫?zé)煔饫鋮s分離阻火器、通風(fēng)機(jī)、含刮板輸送機(jī)、脈沖袋式除塵器、加濕卸灰機(jī)等設(shè)備，降低煤塵排出量。最后，針對(duì)煤氣凈化脫硫后煤氣凈化室內(nèi)產(chǎn)生的二氧化硫、硫化氫、一氧化碳、烴類(lèi)化合物、氨氣等大氣污染物，焦化廠可根據(jù)現(xiàn)有凈化脫硫裝置運(yùn)行情況，進(jìn)行制酸尾氣脫硫吸收裝置的設(shè)置。通過(guò)硫酸尾氣吸收塔、循環(huán)洗滌液泵、尾氣洗滌液儲(chǔ)存罐等模塊的安裝，可有效吸收制酸尾氣中二氧化硫、三氧化硫，降低煤氣凈化中二次污染情況。此外，在焦?fàn)t除塵裝置升級(jí)改造的基礎(chǔ)上，除塵設(shè)備投入使用可回收大量的除塵灰，除塵灰主要組成成分為焦炭粉末、煤粉。通過(guò)對(duì)除塵灰進(jìn)行利用，可在保證焦炭 質(zhì)量及焦?fàn)t工業(yè)參數(shù)一定的情況下，可有效解決配煤成本、粉塵處理成本高的問(wèn)題。在這個(gè)基礎(chǔ)上，焦化廠也可以利用生化處理技術(shù)，在煉焦車(chē)間、備煤與篩焦車(chē)間焦化粉塵處理過(guò)程中，與焦油渣配合。作為煤場(chǎng)覆蓋固體試劑，最大程度降低煤場(chǎng)揚(yáng)塵污染。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之焦化企業(yè)作為我國(guó)能源和化工領(lǐng)域的重要化工企業(yè)，在生產(chǎn)作業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，這些污染物對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，所以必須加強(qiáng)環(huán)境治理，才能維持我國(guó)的煤炭能源化工產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。