焦化干熄焦技术环境影响评价中的清洁生产分析

摘 要：我国经济和社会建设的快速发展，使得人们对于环保问题有了更加迫切的要求，而一些传统意义上的高污染产业被置于关注的焦点，其在清洁生产上的技术应用水平必须满足国家和行业的相关标准。焦化干熄技术能够对焦化厂的清洁生产产生非常积极的影响，也是当前产业界在环境建设中重要的技术保障措施。本文系统探究了焦化干熄在焦化厂清洁生产中的具体应用，通过实际应用分析，明确该技术实施的环保效果。并与相关技术进行比较，分析其技术价值。

关键词：焦化干熄焦技术;环境影响评价;清洁生产;分析

随着近些年来国家加大了环境保护建设，对于一些工业产业产生了非常大的影响，尤其是一些传统的化工产业，因为环保标准的严格实施，面临着技术优化和完善的压力。对于焦化厂来说，节能减排不但可以有效提升生产的清洁度，同时因为节能减排等措施的有效使用，还可以在能源和资源等方面实现更好的成本控制。一方面，环保技术能够带来新技术投入成本;另一方面，也可以带来在经济效益上的促进作用。焦化干熄技术的运用，使得这两个方面的要求都能够得到很好的兼顾。

1 焦化干熄焦技术概述

为提升生产环节中的清洁环保效果，一些重要的技术被开发并用于实际的生产，起到了非常好的作用，在节能减排等多个方面都实现了一定程度的优化。焦化干熄焦技术的开发和应用，完全能够满足相关要求，在生产过程中起到至关重要的控制污染物排放的作用。同时在能耗控制等方面，也比较令人满意。之所以能够达成这种环保效果，与该技术、设备和操作流程等息息相关。这些因素构成了整个系统运行的基本保障条件，是确保系统环保治理有效性的最主要措施和途径。目前，该技术已经在很多焦化厂得到推广使用，经实践证明其整体环保效果非常稳定可靠，是值得信赖的环保技术方法。从设备构成来看，焦化干熄焦技术涉及的设备主要包括干熄炉、焦罐、装排焦装置、焦罐台车、除尘器、干熄焦锅炉、风机、水处理设备、除尘地面站、自控部分等。

焦化干熄焦技术的最大优势体现在对红焦显热的回收利用能力方面，从焦炉能耗构成来看，出炉红焦显热可达总能耗35%以上，这是所有用于炼焦煤可产生能量的5%，焦化干熄焦技術可回收红焦显热量高达80%，这是一个非常显著的节能效果。与此同时，相比于湿法熄焦技术，焦化干熄焦技术生产的焦炭其质量更好，炼铁成本控制及增加产量都有较大促进作用。焦化干熄焦技术对于大型焦炉的适用性更好，也因此成为大中型焦化厂清洁生产的主要选择。

2 焦化干熄焦技术环境影响评价中的清洁生产研究

清洁生产对钢铁冶炼行业有着非常重要的影响，是对产能优化的一个必不可少的环节。其目的主要有两个：一是使生产过程中的能源利用效率得到提升，为节能减排和环保建设作出贡献;二是通过节能减排，提高生产的经济效益，使得整个企业运营能够更具性价比。在此基础上，需要对所采取的生产工艺和技术进行优化选择，实践证明，焦化干熄焦技术可以在这两个方面都能达到较高的标准，就目前技术条件下，这也是比较适宜的选择。

2.1 应用分析

某钢铁集团下辖焦化厂建有高4.3m的2×65孔炭化室焦炉，每年生产焦炭92万t，原来的熄焦作业选择湿法工艺，其做法就是将水直接浇洒在高温红焦上进行简单的降温处理。这种做法存在较大的环保危害，污染问题严重，并造成了能源巨大浪费的问题。经过测算，采用湿熄焦每1t焦炭需要热量约3.20GJ，实际浪费的热量可以达到约1.45GJ，约占总热量45.3%。同时，采用湿熄焦技术进行降温，因为红焦迅速冷却，造成内部裂纹情况非常大，焦炭的质量显著下降，对高炉生产有非常不利的影响。在污染物方面，采用湿熄法对1t红焦进行处理，将排放出大概0.45t的有害蒸汽，内含非常多的酚、氰化物、硫化物、粉尘等多种危害物。针对这一情况，该焦化厂选择干法熄焦作为优化技术，对整个设计进行改造。该项目得到集团和当地政府的高度重视和大力支持，经过实际的改造，较好完成了相关目标，尤其在清洁生产方面，有了非常巨大的改善。

2.2 干熄焦系统环境影响分析

针对清洁生产对于技术标准的实际要求，需做好不同污染物的处理，具体的焦化干熄焦技术应用也需要与实际情况吻合。从实际的污染情况来看，本项目中存在的污染情况主要是大气污染，相应的技术应用也必然在空气污染方面加强控制。①废气：焦化干熄焦系统废气污染主要体现在焦尘烟气上，各种系统接口处都可能成为废气泄露的源头;②废水：焦化干熄焦技术系统实际运营中会形成生产废水，其最大值可以达到20m3/h，这些废水被引入生产净废水系统;③噪声：噪声污染形成于系统中动力系统，主要是风机设备以及锅炉的蒸汽排放阶段;④固体废弃物：固体废弃物就是废渣，来自地面站在工作中的除尘，还有就是除尘器处理的焦粉，其产量卡伊达到15480t/a。

2.3 干熄焦污染应对防治方法

采用针对性的污染防控技术进行处理，以实现对污染处理效果的最优化，在具体系统设计中，主要从四个方面进行，下面分别加以解释说明。

2.3.1 大气污染治理

选用1台离线低压脉冲除尘器，除尘风量180000m3/h，除尘效率可达99.5%以上，烟尘排放浓度<50mg/m3。在干熄炉炉顶装焦、出焦过程中均有捕尘装置，还兼顾了转运站的除尘。为防止烟尘外逸污染，采取以下措施：干熄炉炉顶装焦口设置了环形水封槽，装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封槽形成水封。

2.3.2 水污染治理

生活排水量为经化粪池处理后排入厂区生活排水系统，送厂内现有酚氰废水处理站处理;余热锅炉排污水除水温较高外，污染物含量较低，经降温后循环利用。

2.3.3 噪声污染治理

在满足工艺设计的前提下，尽可能选用小功率、低噪声的设备。在气动性噪声设备上设置相应的消声装置，如锅炉安全阀、放散阀、除尘风机、气体循环风机均设消声装置。

2.3.4 固体废弃物处理

干熄焦一、二次除尘器及环境除尘地面站收集下来的粉尘量约为16270t/a。采用加湿机加湿后用汽车运往烧结厂作原料使用，少量生活垃圾送至垃圾厂统一处理。

2.4 干熄焦清洁生产评价

干熄焦是钢铁冶炼领域重要的清洁生产技术，采用干熄焦系统替代湿熄焦装置，熄焦工艺清洁生产指标水平从三级跃升为一级。与湿熄焦相比，焦化干熄焦技术避免了湿熄焦急剧冷却对焦炭结构的不利影响，其机械强度、耐磨性、真比重都有所提高。焦炭的热稳定性也有较大的提高，不但满足了大型高炉对焦炭的质量要求。也保证了高炉能够连续、稳定地运行，焦炭反应性降低，粒度均匀，进而改善了高炉炼铁技术经济指标。

干法熄焦过程生产废水产生量最大为18m3/h，吨焦废水产生量仅有0.03t，湿熄焦每年产生废水量19.98万t。吨焦废水产生量为0.22t。干熄焦系统在装焦和排焦过程均采用严密的密封措施，几乎不产生粉尘。预存室放散管排出的气体以及循环风机后放散的剩余气体，被抽人到地面站除尘系统处理。而湿熄焦是每年无组织排放二氧化硫17.64t、烟（粉）尘148.37t。

3 结束语

综上所述，焦化干熄焦技术在我国当前的冶金焦化生产领域中有着非常广泛的应用，之所以存在这一现象，最主要的原因就是该技术在实际应用中表现出来的良好的环保效果。与传统的湿熄焦技术相比，焦化干熄焦技术在能源利用效率上有非常显著的改善，同时在污染物的控制和处理方面，也表现优异。通过焦化干熄焦技术对焦炭进行处理可以保证产品质量，对炼铁生产也是巨大的支持作用。在焦化干熄焦技术的基础上，对其进行进一步的优化和完善，实现在环保性能和成本控制等方面都有显著提升，这是今后研究的一个重要课题。

参考文献：

[1]张永占，韩玉川，陈振国.焦化干熄焦技术研究[J].河南冶金，2018（04）.

[2]党金梗.干熄焦系统的研究与优化控制[D].鞍山：辽宁科技大学，2016.

作者简介：

张连斌（1987- ），男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向：煤化工。