浅谈炼焦污染的治理方法与相关问题分析

2016-03-16罗述华

环球市场 2016年4期

关键词：装煤炼焦除尘

罗述华

新疆化工设计研究院有限责任公司

浅谈炼焦污染的治理方法与相关问题分析

罗述华

新疆化工设计研究院有限责任公司

炼焦过程中产生的污染不但会对环境造成破坏还会直接对人体健康造成影响，对炼焦污染处理必须采取科学技术手段才能确保炼焦过程中杜绝污染隐患。本文主要从炼焦污染产生的危险和炼焦污染的治理方法两个方面进行了分析。

炼焦污染；治理方法；吸附法

前言

在过去的很长时间内，炼焦行业一直采用湿法熄焦技术，即把炼成出炉的高温焦炭在熄焦炉中淋水降温。这种熄焦方法的缺陷显而易见，上千摄氏度赤热焦炭遇冷水后，会产生携带大量含有多种有害物质和粉尘的水蒸汽向空中抛洒散落，严重污染周围环境。目前，人类对于社会经济的可持续发展高度重视，控制环境污染呼声日益高涨。在这种背景下，摈弃炼焦行业造成严重污染的湿法熄焦工艺，代之以干法熄焦应是当务之急。

1　炼焦污染产生的危险

伴随着我国社会经济的高速发展以及人们生活水平的提高，在市场上对于钢铁材料的需求日益增加。而对于钢铁材料的需求，也直接影响到炼焦行业的发展。然而，众所周知的是，炼焦行业对于环境极易造成污染。这是因为，在炼焦行业中，主要的生产是以煤炭来作为原料，在将煤炭进行高温加工之后，制成煤焦油、焦炉煤气、氨、氰化氢等一系列的化工产品。而在加工过程中，会产生大量的废弃物，如炼焦废气、废水、煤尘、残渣、污泥等。这些废弃物如果处理不当，不但会影响周边土壤、水源、大气的污染，同时会产生恶臭。恶臭作为一种刺激性气体，对人体的伤害极大。当人体闻到恶臭的味道时，很有可能会因为反射性的抑制性吸气，或者是因为受到突然的刺激而造成的血压下降和上升，影响到人的正常呼吸功能。同时，长期接触到恶臭的人，例如工厂的工人以及生活在工厂周边的人们，由于长期处于恶臭环境的刺激之下，十分容易引起消化功能的退减和内分泌失调，严重的甚至会对神经系统产生毒副作用。

2　炼焦污染的治理方法

要对炼焦污染进行治理，并不能仅仅是针对生产后所产生的污染物来进行处理，这样只能是治标不治本。要想要达到良好的治理效果，应当要将治理贯穿整个炼焦过程，具体来看可以分为四个阶段，分别为：原料预处理、炼焦过程处理、熄焦过程处理以及废气、废水处理。

2.1原料预处理

原料的预处理其实指的就是煤炭的预处理过程。要如何对煤炭进行预处理呢？笔者认为首先要做的就是需要对源头，也就是煤场中的粉尘来进行处理。无论是针对煤炭的装卸、运输还是在工厂中进行粉碎过程，都无可避免的产生粉尘，而这些粉尘如果处理不当很有可能会对环境造成污染，因此需要极为小心的处理和控制。控制的方法可以是在煤场的周围设置挡风抑尘墙，并建设环保封闭型料场，料场内合理布局环保除尘风送式喷雾机进行增湿抑尘，同时料场出口配套车辆清洗系统，避免煤场产生的煤炭粉尘四散到四周的环境，同时也能控制车辆出料场的携带扬尘。对煤炭进行粉碎的时候，还可以采取高效覆膜布袋除尘的方法，以及在转运站和运煤通廊等转运过程要采用封闭式的通廊结构，这样可以避免配合煤在转运过程中的扬尘。

2.2炼焦过程处理

针对炼焦过程的处理，需要注意三个部分，炉体逸散的废气、装煤系统产生的废气和出焦系统产生的废气。针对炉体逸散的废气，可以采取定期检查和更换装煤的孔盖，保证焦炉炉体的密封性。同时，在进行装煤之后，一定要注意的是，在炉盖和盖座的缝隙间，使用特制的泥浆进行密封。除此之外，包括上升管盖、上升管根部、炉门等地方也一定要进行密封，这样才能保证在炼焦过程中炉体不会出现废气逸散的情况。而针对装煤系统产生的废气，目前我国大多采用的是机械除尘的方法。按照具体操作方法的不同，机械除尘法又可以分为四种，就是：炉顶消烟除尘技术、炉顶消烟除尘结合地面站技术、大型地面站除尘技术和夏尔克侧吸管集气技术。这些对于处理装煤系统产生的废气都有着较好的效果。在处理装煤、出焦系统产生的废气时，现在大部分采用的就是装煤、推焦二合一地面站除尘净化技术。

2.3熄焦过程处理

目前来看，在进行熄焦过程时，有两种不同的方式，一种是湿熄焦。在进行湿熄焦的时候，无论是常规的湿熄焦方法还是低水分熄焦，都不可避免的会在熄焦的过程中产生大量的废水废气。因此，为了避免这一问题，需采取另一种熄焦方式，就是干熄焦。干熄焦可以避免产生废水和废弃的问题，同时配套建设发电机组利用回收的余热资源进行发电，高炉采用干熄焦还能降低焦比，提高高炉的生产能力，不仅保证了焦炭的质量，同时还可以避免对环境造成污染，两全其美。

2.4废气、废水处理

在针对废气的处理时，国内外普遍采用煤气净化技术是使用湿法脱除H2S、HCN，以此来控制废气污染物的产生。但对于日益严格的排放标准来说，现有的煤气脱硫将不满足特别排放限值要求，这就需要在焦炉烟囱后增加脱硫脱硝设施，已确保焦炉烟囱稳定达标。另外对各储罐放散挥发有机废气，需进行收集处理，可根据化验组分采取蓄热式催化焚烧技术，使挥发性有机物得到高效去除。而对于废水的处理，目前主要采取的有A/O、A 2 /O、A/O 2 、A 2 /O 2 这四种方式。不过，尽管这四种方式都可以有效的控制污染物的效果，但是仍然很难使BaP达到标准。因此，对废水最有效的处理方法还是需要结合煤气净化技术，进行高效的脱硫、脱氰，这样才能尽可能控制废水的产生。

2.5其他处理方法

2.5.1吸附法

该方法要用物理吸附法进行异味的处理，主要是利用活性炭、硅胶、活性白土、沸石等对气体具有强吸附能力的物质来去除排放废气中的恶臭物质。活性炭等强吸附物质对炼焦生产及化工产品精加工产生的有机性恶臭物质如焦油气、苯等有很强的吸附能力，尤其是对于非极性分子具有很强的选择性吸附能力。吸附法工艺主要包括引风机、吸附塔及配套管道等设施，其主要优点是管理比较方便，只要能够定期对吸附剂进行更换即可，同时对排气负荷变化适应性强。缺点是运行成本较大，特别是活性炭的市场价格一般都较高，吸附恶臭物质后活性炭再生工艺复杂，不利重复使用，如果所处理废气中油性异味气体浓度高，吸附剂吸附能力将降低，甚至失效。

2.5.2焚烧法

焚烧法是在燃烧炉中用喷嘴加热恶臭气体使温度达到着火点以上，使恶臭气体氧化分解为无害的二氧化碳和水而脱臭的方法。炼焦过程特别是化工产品精制过程产生的恶臭气体多含有机成分的，因此，在达到着火点后均可进行燃烧。但是该方法会产生二次污染，如产生 NO X 、SO 2 等污染物质，同时还要燃用大量的燃料。根据焦化厂生产特点，厂内易燃易爆物质较多，因此，使用焚烧法治理恶臭还将带来很大的不安全因素，不适宜在化工区域进行实施。