二合一地面除尘站在焦炉烟尘治理过程中的探讨

郝建强

山西西山煤气化有限责任公司，山西太原 030205

二合一地面除尘站在焦炉烟尘治理过程中的探讨

郝建强

山西西山煤气化有限责任公司，山西太原 030205

本文对焦炉生产过程中烟尘的来源进行了分析，介绍了山西西山煤气化公司焦化一厂焦炉烟尘治理情况，提出了地面除尘站运行中存在问题的探讨。

.焦炉；烟尘；地面除尘站；风机；空压机；冷却

山西作为焦化企业大省，所以焦炉在生产过程中产生的污染物，特别是焦炉装煤、出焦过程中产生的烟气中所带的污染物，不仅对企业周边的环境造成严重污染，还会对从业人员的身体健康构成极大的危害，并对生产设备造成一定的影响。随着我国对环保工作的日益重视，焦化企业的准入条件日趋严格，所以地面除尘站作为处理焦炉生产过程中产生的阵发性烟尘的有效形式，其运行的稳定性是焦炉环保的工作重点。

1 焦炉烟尘来源

焦炉在生产过程中，从焦炉的四周不断散发余热、有害气体和烟尘。其中，以焦炉装煤过程及出焦过程中产生的烟尘最为严重。在焦炉装煤操作过程中，大量的CO、CO2及含有BSO（苯可溶物）和BaP（苯并芘）等有毒有害物质的烟尘从装煤孔溢出，伴随装煤操作，七污染物呈阵发性排放，外排污染物站炼焦过程中全部排放物的50%～60%。

当装入炭化室的煤经高温干馏炼成焦炭后，炽热的红焦被推焦车按顺序从炭化室推出，焦炭通过导焦栅落入熄焦车内，产生大量烟尘，伴随此过程，其污染物呈阵发性排放，外排污染物占炼焦过程中的全部排放物的30%。

2 焦炉烟尘治理基本情况

山西西山煤气化有限责任公司焦化一厂焦炉为TJL5550D型焦炉一座（1×65孔）。采用全干式地面除尘站的形式，对于装煤及出焦过程中产生的有组织排放污染物进行治理。除尘设备的工作原理如下：

导烟车、拦焦车上的集尘设备，在风机的作用下，将焦炉的正常出炉过程中产生的烟尘汇总到总管中。导烟车、拦焦车分别与两套除尘主管通过集尘导套的对接，将收集的烟尘导入地面除尘站：装煤产生的烟尘首先通过炉顶集尘孔燃烧进入导烟车集尘系统，然后通过除尘主管进入烟尘吸附净化装置，烟尘吸附净化装置内所加填料为力度等级为10mm～25mm的粒焦，通过粒焦吸附一部分烟气中的焦油，进入阻燃冷却器降温后（荒煤气燃烧产生的温度过高），含尘气体由除尘器下部集合管分别进入各除尘室；出焦产生的含尘气体直接进入各除尘室。进入除尘室内的细灰尘随气流经过袋体过滤，粉尘吸附在滤袋外表面，过滤后的净化气进入上箱，由各室出风口进入排风集合管，经风机排入大气。留在滤袋表面的粉尘随时间延长不断增多，滤袋阻力增大，通过采用脉冲各滤袋内喷吹定量压缩空气反吹滤袋，滤袋瞬间膨胀，使滤袋表面粉尘脱落，阻力下降。被清掉的粉尘落入灰斗，经双层排灰系统排出机体，经刮板运输机运送至灰仓，加湿搅拌外排。

3 地面除尘系统运行中的控制

3.1 脉冲反吹控制

由于有些焦化企业采用推焦除尘和装煤除尘2套系统，有时装煤和推焦同时除尘后，2套系统同时用压缩空气反吹，压缩空气压力急剧下降，不能满足反吹清灰的需要。为此，我们采用了1套除尘系统，但装煤除尘在布袋除尘器前增加了烟尘吸附净化装置，推焦和装煤共用这10个除尘室，轮流反吹除灰。每次除尘时总有1个除尘室处于反吹清灰状态，在此过程中使用其它除尘室除尘时，关闭该除尘室烟尘进口阀，打开压缩空气进口阀，采用脉冲反吹技术，将该除尘室内滤袋上的粉尘吹落。

山西省太原市环境监测中心站按照《大气污染物综合派饭标准》GB16297表2中标准，对本单位二合一地面除尘站除尘效果进行的监测结果见表1，得出的结论为：

装煤出焦二合一地面站所测颗粒物、二氧化硫、苯并芘排放浓度、排放量达标，颗粒物除尘效率为99.0%～99.3%。

3.2 空压机、风机轴承的冷却降温

由于焦炉是间歇生产，装煤、出焦在单炉生产操作过程中只占部分时间，还有部分时间进行取煤、对位等其他操作。风机启动阻力过大，可能造成电机瞬间电流过大，损坏设备；为了节省电能，风机的启动、变速通过变频器控制。除尘时，通过变频器控制将引风机由低速转变为高速，产生较大的吸力，将粉尘吸到除尘站进行处理；除尘后，风机有高速降为低速。

空压机、风机轴承在运行过程中，不断产生热量，需要通过循环冷却水冷却，如果为了冷却空压机、风机单独设计一个冷却器，其冷却效果是最好的。为了降低生产成本，采用与煤气初冷器并行使用32℃冷却水冷却。在此过程中由于采用的是32℃冷却水，在运行过程中如果没有控制好，可能导致空压机排气温度过高停机，而导致风机停机，特别是装煤除尘过程中，除尘风机停转可能引发事故。所以除尘岗位应及时观察循环冷却水温度，并定期安排对空压机换热器进行清理。

监测结果监测日期 5月13日 5月14日监测频次 第一次 第二次 第三次 第一次 第二次 第三次测点位置 进口出口进口 出口进口出口进口出口进口出口 进口出口标态烟气流量×105m3/h 1.36 1.45 1.38 1.48 1.40 1.52 1.42 1.49 1.45 1.52 1.44 1.51颗粒物排放浓度mg/m3 1076 10.3 1290 10.6 1373 8.52 1265 10.0 1262 10.3 1329 11.7排放速率kg/h 146 1.50 178 1.56 192 1.30 180 14.9 183 1.56 191 1.76除尘效率% 99.0 99.1 99.3 99.2 99.1 99.1二氧化硫排放浓度mg/m3 / 14 / 12 / 14 / 13 / 16 / 12排放速率kg/h / 2.03 / 1.78 / 2.13 / 1.94 / 2.43 / 1.81

表1 二合一地面除尘站监测结果

[1]孙红娟.焦炉烟尘治理系统的危险因素分析及对策[J].燃料与化工，2005，36(4)：23-24.

[2]史兴民.焦炉地面除尘系统的运行探讨[J].燃料与化工，2004，35(5)：16.

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.1674-6708（2011）52-0105-02