炼焦炉移动式消烟除尘净化技术.pdf

炼焦炉移动式消烟除尘净化技术 郝明亮 中国地质科学院水文地质环境地质研究所, 石家庄 050061 马承愚 河北省环境科学研究院, 石家庄 050051 乔文莉 石家庄市环保局高新区分局, 石家庄 050035 摘要 针对焦化炉荒煤气的治理, 使用移动式净化装置。 荒煤气经过焚烧-旋流板塔吸收-气水离心分离工艺处理后, 其烟尘排放平均浓度为 215 mg m3, SO2排放平均浓度为 320 mg m3, 烟气黑度 林格曼黑度级 为 1 级, 各项指标均达到 国家炼焦炉大气污染物排放标准中的排放标准。 关键词 炼焦炉 煤气 烟气净化 烟尘 SO2 0 概述 焦化厂生产过程中产生的荒烟气中含有烟尘、 SO2、 H2S 、 苯丙芘 a 、苯可溶物及黑烟等。目前对该 烟气的治理多采用湿法吸收工艺进行治理,使用过程 中往往由于吸收效率不高 ,造成苯丙芘 a 、 苯可溶物 等污染气体不能彻底净化, 且黑烟属于疏水性物质, 采用水溶液吸收处理效果不好 ,结果造成排放烟气中 烟气黑度 林格曼黑度 不能达到 1级以下 ; 另外焦化 炉上端有 60个排气孔 ,而且只有往炉内装煤推焦时 才排放荒煤气, 生产过程中荒烟气为轮流排放 ,如果 采用固定烟气收集罩收集烟气很难实施 。为此,采用 一种移动式焦化炉烟气净化装置, 利用烟气焚烧-旋 流板塔吸收-气水离心分离新工艺对焦化炉烟气进行 治理可以达到理想的效果 。 1 烟气处理工艺流程及原理 将烟气收集罩 、 净化系统、引风机以及排气筒固 定在一移动车上, 同时在焦化炉的上端铺设两条轨 道,移动处理装置可以在轨道上移动。移动式烟气处 理工艺流程见图 1。 由图 1可见, 往炉内装煤推焦时, 自动打开排放 口顶盖,吸气罩向下移动 ,对准焦炉的荒气排放口 ,将 烟气 吸 入 燃 烧 器 , 该 烟 气 温 度 可 达 到 1 000 ～ 1 500 ℃, 而且具有多种可燃成分 , 如 CO、碳氢化合 物、 H2S 等, 同时还含有一些致癌物和剧毒化合物 ,如 苯丙芘 a 、 HCN 等 , 直接排放后对大气环境危害极 大。将含有混合化合物的荒煤气与以一定比例的空 气混合,进入燃烧器采用电子点火后即可燃烧 。 焦化炉荒气经过焚烧处理后, 基本生成 CO2、 H2O 图 1 移动式焦炉烟气净化处理流程图 等,对于焚烧的烟气 , 在高温 1 000 ℃ , 充分燃烧 时间 10 s 状况下可以将任何有机成分充分燃烧 掉。对于产生的 SO2、 NO2等有害气体采用碱液吸收 的方法进行处理 ,因此焚烧后的烟气进入旋流板洗涤 器,采用 5～ 10的石灰乳吸收液对烟气进行第二 级处理。 经旋流板式洗涤塔吸收后的烟气进入离心分离 器,依靠气液密度的不同使水颗粒受到较大的离心力 而抛向边壁 ,脱水后的气体进入引风机 , 升压后从排 气筒排出。吸收碱液循环使用 , 不外排 , 不会对环境 造成二次污染。 2 移动式净化装置的设计参数 1炭化 室尺 寸规 格 全 长 冷 态 热态 12 560 mm 12 724 mm, 高度 冷态 热态 3 804 mm 3 852 mm ,平均宽度 460 mm 。 2 煤饼尺寸规格 长度 底 顶 11 694 mm 11 494 mm ,高度 3 650 mm ,宽度 410 mm 。 3 焦炉周转时间 19 h 。 4 焦炉规模 2 30 孔。 69 环 境 工 程 2006年 8 月第24 卷第4 期 5 吸气 罩截面尺 寸规格 为 500 mm, 使用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢加工制造 。可以上下调节高度距 离 500 mm 。 6 烟气燃烧器尺寸规格为 1 650 5 500 mm 2台串联 ,燃烧时间为 5. 0 s。燃烧器的内部由耐 火砖砌筑 ,外层使用 A3钢板加工制造, 在烟气燃烧器 顶部安装有翻板卸爆阀。 7 旋流板式洗涤器尺寸规格为 1 650 mm 5 520 mm ,其脱硫 、 脱氮效率可以达到 80以上 ,除尘 效率可以达到90以上 ,使用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢加工 制造 。 8 气水旋转分离器尺寸规格为 1 500 mm 3 500 mm ,使用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢加工制造。 9引风 机 Y5 -47No 8C 风 量 15 000 ～ 27 600 m 3 h, 风 压 2 050 ～ 2 991 Pa , 转 速 1 980 r min ,电机功率 30 kW。 10 碱液循环泵 65WFB- B 流量 30 m 3 h, 扬 程 36 m ,电机功率 11 kW。 11 驱动电机功率为 15 kW 2 台 , 电机型号 Y315S-2, 变速驱动, 行走速度 7. 25～ 57. 5 m min。 12 移动式焦炉烟气净化处理装置总质量为50 t 左右 ,铁轨为QU80型 。 3 运行及测试情况 该装置已安装在山西省某市焦化厂 , 于 2002 年 10 月投产运行 , 运行半年后, 经过有关部门测试, 其 烟尘排放平均浓度为 215 mg m 3 ,SO2排放平均浓度 为320 mg m 3 ,烟气黑度 林格曼黑度级 为 1 级,其指 标均达到国家炼焦炉大气污染物排放标准中的二 级排放标准 。 在实际运行中还存在烟气排放口烟气吸收效果 不够理想, 约有 10 左右烟气没有吸收进来 , 被散排 放掉 。 4 结论及建议 1 采用移动式焦炉烟气净化处理装置可以较好 地解决焦化炉烟气的收集及治理问题,收集烟气量可 以达到90左右 。 2 采用焚烧-吸收洗涤等工艺处理净化烟气不 仅彻底解决黑烟的污染, 同时一些毒性大的有机物在 高温 1 000 ℃ 下充分燃烧 、 分解 ,烟气得到净化。 3 经过焚烧-吸收洗涤-离心分离脱水工艺处理 炼焦炉烟气 ,其 SO2、 烟尘排放浓度 、 烟气黑度均达到 国家标准。 4 建议采取措施 , 提高排气孔的吸气量以减少 未处理烟气的弥散。 参考文献 [ 1] 姜安玺, 王琨, 马承愚. 空气污染控制. 北京 化学工业出版社, 2003. [ 2] 国家环境保护总局科技标准司. 环境标准实施指南 大气污 染物排放标准分册. 吉林 吉林科学技术出版社, 1999. [ 3] 何秋生, 王新明, 赵利容等. 炼焦过程中挥发性有机物成分谱特 征初步研究. 中国环境监测, 2005, 21 1 61 -65. 作者通讯处 马承愚 050051 石家庄市裕华西路 448 号 河北省环 境科学研究院 E -mail machengyusohu. com 2005- 08-17 收稿 上接第 68页 [ 18] Voudrius, F. A. et al . Reactions of chlorite with actived carbon and with vanillic acid and absorbed on actived carbon. Water Res. , 1983, 17 9 1107. [ 19] Vel leitner, N. K .et al . Chlorite and chlorine dioxide removal by actived carbon. Water Res. , 1992,26 8 1053. [ 20] Iatrou, A. at the same time the determinationof chloride, electrical conductivity, BOD5, CODCrandDO was done. The results show that water in the subsided pool has been polluted moderately. Microncleus test with vicia faba has a certain relation with chloride, electrical conductivity, BOD5, CODCrand DO. Keywords microncleus test technique, chloride, electrical conductivity , BOD, CODCr, DO and subside CONTAINMENT INTEGRATED LEAK RATE TEST CILRTOF CHASHMA NUCLEAR POWER PLANT IN PAKISTANZhan Shuwen Chang Huajian Jiang Jianyi et al 60 Abstract The theoretic of the CILRT and the test system are introduced, also the analysis of the result of the CILRT for Chashma Nuclear Power Plant in Pakistan during the first fuel updating is involved. Keywords nuclear power plant, containment and integrated leak rate test MONTE -CARLO BASED FORECAST MODEL OF OUTLET WATER QUALITY OF A RESERVOIR ACCORDING TO GRAY CONNECTION ANALYSISJiao Ruifeng Wu Hao Shi Yang 63 Abstract Using the gray theory and the Monte -Carlo , an imitative forecast model is established of the outlet water quality of a reservoir. At first the major influence factors are indentified accurately by the gray connection analysis . Then subjective random of expert directly assigning has beenovercome by theMonte -Carlo theory . Andthe effects of many major factors are simultaneously considered on the water quality condition. Which can make the predicted result objective and reasonable. Keywords water quality forecast, gray connection analysis, connection coefficient, Monte -Carlo and simulation PRODUCTIONAND CONTROL OF DISINFECTIONBY -PRODUCTS OF CHLORINE DIOXIDE Pan Ning Li Jincheng XuYouqin 66 Abstract Chlorine dioxide disinfection by -products include chlorite and chlorate. Chlorite is the dominant by -product and doesgreat harm to human body. Based on foreign and domestic researches , it is analysed the production and removal s of chlorine dioxide by -product and found out that sulfide, granular actived carbon GAC, ozonation and ferrousion are the effective s to remove chlorite. By comparison ferrous ion is the most promising to remove and control chlorite. There is no effective to remove chlorate. Keywords chlorine dioxide, disinfection by -products, chlorite and ferrous ion TECHNOLOGY TO TREAT COKE OVEN SMOKE BY MOTILE PURIFIER Hao Mingliang Ma Chengyu Qiao Wenli 69 Abstract It is introducd a technology to treat coke oven smoke by motile purifier. The result shows that after treating the smoke, the effluent gascan meet the national “ Emission Standard of Air Pollutants for Coke Oven” , the average concentration of SO2is 320 mg m3, the average concentration of soot is 215 mg m3, the smoke black is Lingman 1. Keywords coke oven, coal gas, smoke treatment, soot and SO2 THE ATION MECHANISM OF WHITE -SMOKE IN SPRAY DRYING TOWER OF CERAMIC FACTORY AND SOLVING MEASURESNie Yuqiang Kuang Xiaolei Song Chunhua 71 Abstract In light of ceramic factory chimney sending out white -smoke and causing environment pollution, two treatment schermes “ increasing temperature ” and“ decreasing temperature ” are provided. A mathematical model for increasing temperature scheme is established. According to this model, a minimum critical increasing temperature value is found out. The computing resultwhich hasbeen applied in the smoke treatment of the ceramic factory, whose correctness has also been verified. Keywords environment protection, smoke and mathematical model ANALYSIS AND APPLICATION OF DUST CONTROL WAY IN THE AREA ABOVE RAW MATERIAL CHUTE OF IRON WORKSChi Zhiyong 73 Abstract It is expounded the characteristics of dust pollution of the area above raw material chute in iron works, as well as an application example of travelling vent hole equipment for dedusting. Keywords dust control, iron works, chute and travelling dumper 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24,No. 4, Aug . , 2006