新《炼焦化学工业污染物排放标准》中焦炉废气SO2达标排放的分析与探讨
2015-02-22杨光丽王玉伟郎丽杰李修立
杨光丽 王玉伟 郎丽杰 李修立
安阳钢铁股份有限公司焦化厂 455004
新《炼焦化学工业污染物排放标准》中焦炉废气SO2达标排放的分析与探讨
杨光丽 王玉伟 郎丽杰 李修立
安阳钢铁股份有限公司焦化厂 455004
阐述了焦化厂焦炉烟囱中废气污染物SO2的排放现状和新污染物排放标准实施后SO2排放浓度限值达标的措施,倡导企业提高环保意识,积极行动,争取环保早日达标。
焦化厂;焦炉烟囱;废气污染物SO2;达标
焦化厂焦炉烟囱排放的废气污染物主要以SO2和氮氧化物为主。因此,严格控制焦炉烟囱SO2和氮氧化物的排放浓度及排放总量,可以从根本上改善大气环境。本文围绕焦化厂目前的焦炉烟囱SO2排放现状和焦化行业实施《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)后,焦炉烟囱SO2排放浓度限值如何达标进行了分析与探讨。
1、焦化厂焦炉烟囱SO2排放现状分析
焦炉烟囱的废气中SO2源自:
(1)焦炉加热用焦炉煤气中的硫化氢燃烧生成的SO2。
(2)焦炉加热用焦炉煤气中的有机硫燃烧生成的SO2。
(3)因焦炉炉体窜漏导致荒煤气进入燃烧系统,其中所含的硫化物燃烧生成的SO2。
(4)焦炉加热用高炉煤气中的SO2。
以上前三者中的硫皆来源于入炉配合煤中的全硫。我国现行的《焦化行业准入条件》(2008年修订)中关于主要产品质量规定:工业或其他焦炉煤气中硫化氢的质量浓度应≤250mg/m3(修订前的《准入条件》规定为≤300mg/m3)。《准入条件》中规定的执行标准,已被2012年10月1日起开始执行的,由国家环境保护部、国家质量监督检验检疫总局颁布的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)取代。由于执行排放标准的变更,依据以前的焦炉煤气硫化氢含量标准设计的工艺及装备已经不能适应GB16171-2012的要求。以焦炉烟囱SO2排放质量浓度限值为例,新标准规定:2012年10月1日起其限值为100mg/m3; 2015年1月1日起为50mg/m3(表1)。当前焦化厂烟囱SO2排放浓度限值大多已不能达标,而2015年1月以后所面临的形势将更为严峻。
表1 历年来《焦化行业准入条件》中大气污染物硫化物排放标准对比
我国焦化厂当前焦炉加热用焦炉煤气中的硫化氢含量与配套运行的煤气脱硫工艺及其脱硫效率有关,目前设计供焦炉加热用的焦炉煤气中硫化氢的质量浓度大多波动于200~1000mg/m3,且普遍偏高。因此《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)于2012年10月1日实施后,焦化行业焦炉烟囱SO2排放浓度限值鲜有达标者,形势异常严峻。
焦炉加热用高炉煤气中SO2主要源自炼焦煤、焦炭和铁矿石中的硫。
2、焦炉烟囱SO2排放浓度限值达标的措施
(1)鉴于焦炉加热用焦炉煤气中硫化氢质量浓度一般在250mg/ m3以上,且占焦炉烟囱SO2排放量的比例较高,故应对焦化脱硫工艺果断采取技术改造措施,使焦炉煤气中硫化氢的质量浓度降低。
(2)强化焦炉生产的技术管理,严格执行焦炉的温度、压力制度,加强焦炉护炉铁件管理。通过护炉铁件给焦炉砌体施加连续、合理的保护性压力,提高焦炉砌体的严密性。为防止荒煤气串入燃烧室,焦化厂应根据工艺制度,定期对焦炉炉体进行检查、处理。
(3)如果上述措施实施达到了预期效果,焦炉烟囱SO2排放浓度仍不能达标时,则应考虑进一步减少炼焦高硫煤、炼铁经济矿的使用量,从源头控制煤气中含硫,从而使焦炉烟囱废气达标排放。一般情况下,入炉煤硫分在0.8%左右,焦炉烟囱SO2排放质量浓度可保持在<100 mg/m3。若需降至<50mg/m3,则必须将入炉煤硫分降至0.7%左右。
3、结语
(1)从环保角度出发,控制SO2排放势在必行。焦化企业必须提高实施新环保标准的紧迫感,主动采取措施,确保焦炉烟囱SO2排放浓度达标。
(2)从以上内容分析,为使焦炉烟囱SO2排放浓度达标,必须对现有煤气脱硫工艺进行技术改造,提升脱硫效率,使净煤气中硫化氢的质量浓度<20mg/m3,有机硫的质量浓度≤100mg/m3。
(3)强化焦炉的生产技术管理,加强焦炉炉体的维护工作,在此基础上,调整入炉煤硫分,以确保焦炉烟囱SO2排放达标。
(4)新污染物排放标准的实施必将涉及企业的生产成本,涉及企业的技术支撑条件。在当前钢铁企业十分困难的情况下,会给企业带来难以承受的经济负担和技术支撑难题。但迫于当前焦化行业治污任务十分艰巨的形势,企业必须提高环保意识,积极行动,争取环保早日达标。
[1]历年的《焦化行业准入条件》
[2]《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)