一、概述
大型搗固焦化企業(yè),采用側(cè)裝煤方式,作業(yè)時有大量煙氣外溢,對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
我公司根據(jù)焦化企業(yè)的實際情況,本著“投資少,運轉(zhuǎn)費用低,占地面積小,處理效果穩(wěn)定,煤氣回收節(jié)約能源”的原則進(jìn)行攻關(guān),研制出“煤氣回收除塵成套設(shè)備”。
我們在技術(shù)研發(fā)過程中堅持走“科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源耗損低、環(huán)境污染少、人力資源得到充裕發(fā)揮”的新型工業(yè)化道路。此項發(fā)明采用新的工藝技術(shù),沖破“搗固焦?fàn)t側(cè)裝煤逸散荒煤氣含氧量高,不能進(jìn)入集氣管道”的禁區(qū),直接將裝煤過程中溢出的高氧荒煤氣回收,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益,庖代了消煙除塵車,降低各種本錢支出,提高了化產(chǎn)品的回收率。
采用MN型導(dǎo)煙管和加煤口水封裝置,國內(nèi)首創(chuàng)。
二、治理的必要性
裝入炭化室的煤料,夾帶進(jìn)大量的空氣。裝煤開始時,空氣中的氧與入爐的細(xì)微煤粒燃燒天生炭黑,形成黑煙。裝爐煤與熾熱的爐壁接觸,極具升溫發(fā)生大量碳、硫、氮單質(zhì)及化合物并伴有水汽和烴類有機(jī)物,此時煙氣成暗黃色。其中一部分進(jìn)入焦?fàn)t集氣管,另一部分通過爐頂排氣孔和爐門縫不嚴(yán)密處溢出,其體積約占焦?fàn)t總排放量的60%。
在裝煤作中,排出的煙氣中有煤粉、荒煤氣、硫氮氧化物等大量有害物質(zhì),其中還有對人類健康發(fā)生嚴(yán)重威逼的多環(huán)芳香烴,如苯并芘、7、12-二甲基苯并蒽、3-甲級膽蒽、二苯并芘、二苯(ai)芘等,如果不加以治理,會對周圍環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重污染,惡化勞動條件,對員工的身體健康造成很大威逼,違反國家環(huán)保政策。因此,一定要采取強(qiáng)有力的措施加強(qiáng)對裝煤時溢出煙氣的控制。
據(jù)統(tǒng)計在焦?fàn)t裝煤過程中,一噸入爐煤的污染物排放量約2.37kg,其中主要污染物有固體顆粒物(TSP),苯并芘(Bap)、苯可容物(BSO)、二氧化硫(S02)等。其中BSO排放量為0.499kg/t煤,Bap排放量為0.000908 kg/t煤,Bap等有害物質(zhì)均已TSP為載體而存在,因此污染物對TSP的收集、處理是治理焦?fàn)t污染的樞紐。
三、工藝選擇的根據(jù)
加強(qiáng)作時發(fā)生的爐頂煙氣中含有大量的煤粉、硫單質(zhì)及其化合物、碳氮氧化物、苯并芘及其他多環(huán)芳香烴等多種成分,其中可燃性成分和可燃性氣體占大部分比重,如直接單獨采用布袋除塵、靜電除塵、濕式除塵等常規(guī)處理,只能去除煙氣中的粉塵,并不能去除其中的有害成分,這些成分排放到空氣中照樣造成污染,并經(jīng)常出現(xiàn)粘布袋、堵塞靜電除塵和堵塞除塵系統(tǒng)現(xiàn)象。在這類煙氣處理過程中,應(yīng)使待處理煙氣首先通過高溫環(huán)境,煙氣中的煤粉、一氧化碳、硫單質(zhì)及其化合物、苯并芘及其他可燃性成分在高溫環(huán)境下燃燒并發(fā)生裂解,改變成穩(wěn)定無害的成分,而且發(fā)生一系列物理性質(zhì)的改變。保持高溫裂解腔的持續(xù)高溫,是可燃性物質(zhì)充裕燃燒裂解的必要條件,也是影響總體處理效果的樞紐所在。
通過上述步驟處理過的煙氣,其中的一氧化碳、苯并芘等可燃性氣體及有機(jī)物已經(jīng)與氧發(fā)生氧化、高溫裂解回響反映,生產(chǎn)二氧化碳、水等,所以此后處理氣體的重點,主要是去除由煤粉,燃燒后生產(chǎn)的粉塵,由于此時煙氣溫度和濕度比較高,所今后續(xù)處理適合采用濕式除塵系統(tǒng),在除塵的同時能夠降低煙氣的溫度。在裝煤過程中溢出的荒煤氣全部燃燒后排放是一種資源的極度糜費。
煤氣回收除塵成套設(shè)備可對加煤煙塵進(jìn)行有效處理,煤氣得到回收,節(jié)約能源,可達(dá)到爐頂煤氣零排放。
新技術(shù)的使用,解決了裝煤過程中的高含氧煤氣和荒煤氣全部抽吸回收的問題。節(jié)約了裝煤過程中的能源,降低能耗,同時消煙除塵效果顯著,焦?fàn)t生產(chǎn)環(huán)境更加符合環(huán)保要求,荒煤氣回收量增加。經(jīng)過反復(fù)實驗,反復(fù)檢測,煤氣含氧量均在0.4-0.6%之間,完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)(煤氣含氧量≤1%)。
這種技術(shù)的使用可降低焦?fàn)t建設(shè)投資,庖代消煙除塵車及附屬設(shè)備,并且可降低運轉(zhuǎn)本錢,同時焦?fàn)t生產(chǎn)環(huán)保更加符合環(huán)保要求而使裝煤發(fā)生的荒煤氣在負(fù)壓作用下抽入焦氣管,并進(jìn)一步回收使用。
回收高氧煤氣后的化學(xué)產(chǎn)品(煤氣、焦油、硫銨、粗苯、硫磺等)回收率明顯提高,綜合經(jīng)濟(jì)效益可提8-10元/噸焦。
四、爐頂煙氣凈化工藝—煤氣回收除塵成套設(shè)備
本工藝采用局部安裝噴射設(shè)備使裝煤過程中形成局部負(fù)壓,從而,使裝煤發(fā)生的荒煤氣在負(fù)壓作用下抽入集氣管并進(jìn)一步回收使用。
新工藝的采用,沖破“搗固焦?fàn)t側(cè)裝煤逸散荒煤氣含氧量高,不能進(jìn)入焦氣管道”禁區(qū),直接將裝煤過程中溢出的高氧荒煤氣回收使用,大大節(jié)約了能源,提高了經(jīng)濟(jì)效益,庖代了硝煙除塵車,降低各種本錢支出,同時提高了化產(chǎn)品的回收率。本文來源:www.jyhbgs.com