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焦爐大氣汙染物的排放考(kǎo)慮了(le)備煤(méi)和焦的貯運工序,這兩個工(gōng)序的主 要(yào)汙染物為顆粒物(煤塵或焦塵),而采取的控製措(cuò)施為常規的(de)濕式噴淋抑(yì)塵和袋式除塵器, 由於它們為常規的除塵係統,可連續運行,因此排放測試按照常規(guī)的標準方法進(jìn)行。
煉焦工序是焦炭生(shēng)產的核心和關鍵步驟,集中反映了大氣汙染物排放的特殊性和治理難 度。煉焦工序的汙染源可(kě)分為4部分:裝煤、推焦、熄焦(熄焦(jiāo)又分(fèn)為幹熄焦和(hé)濕(shī)熄焦兩種 形式)和煉焦過(guò)程。
煉焦過程大氣汙染物的排放特征(zhēng)煉焦過程(chéng)可認(rèn)為是一個連續(xù)的過程,焦爐煙囪排 放的(de)是加熱焦爐燃用燃料所產生(shēng)的廢氣(qì),目前大部分大中型焦爐使用的燃料是焦爐煤氣或(huò)是 焦爐煤氣(qì)和高爐煤氣的混合煤氣,經過淨化的煤氣燃燒後經煙囪排人大氣,其中主要汙染物 為so2、1^(^和顆粒物,燃氣排放(fàng)顆粒(lì)物濃度很(hěn)低。還有一部分焦爐使用的燃料是焦爐煤 氣和煤,燃燒這(zhè)樣的燃料排放(fàng)的煙氣(qì)類似(sì)於工業鍋爐和工業爐窯(yáo)的煙氣,其測試(shì)可參見(jiàn)鍋爐 大(dà)氣汙(wū)染物排放標準。
煉焦期間若焦爐爐體密封不嚴(yán),可能會(huì)從爐頂、上升管、裝煤孔、爐門等處冒煙。煤在(zài) 幹餾結(jié)焦等化學轉化(huà)過程中,主要產(chǎn)生顆粒物(煙(yān)塵、煤(méi)塵和飛灰的混(hún)合物)、BaP、BSO、 粗煤氣等,其中BaP和BSO主要富集在(zài)顆粒物上。煉焦過程雖然也有周(zhōu)期性,但是(shì)煉焦過 程需要15~20h,因此對整(zhěng)座焦爐其排放可視(shì)為(wéi)連續(xù)排放。對單個炭化室而言無組織排放的 組成和排放量隨煉焦過程有所變化,如顆粒(lì)物,在煉焦初期煤塵、煙塵偏多,隨(suí)著炭化時(shí)間 的延長(zhǎng),其中的焦塵、飛灰比例(lì)增多,汙染物的排放量隨之減(jiǎn)弱。
裝煤和推焦過程大氣汙染物的排(pái)放特(tè)征
裝煤、推焦和熄焦均是周期性(xìng)的,對焦爐而言,裝煤、煉焦、推焦、再裝煤是一個(gè)周(zhōu)而 複始的重複過程,裝煤和推焦是周期性的,操作工序時間短暫,以分鍾計,並(bìng)在爐體長度上 移動,因此裝(zhuāng)煤和推焦的源排放是間斷的、瞬間的,並在一定(dìng)距離範圍內移動。以推焦為 例,一個炭化室從推焦開始到結束隻需要1~2min,這段時間為汙染物排放的高峰期,推焦 後的幾(jǐ)分鍾則為(wéi)捕集剩餘汙染(rǎn)物的鞏固期。一座焦爐有數十個炭化室,按照生產排序分別對 不同的(de)炭化室進行推焦,若(ruò)按8min (不同規模的焦爐的推焦時間有所差異)為(wéi)一個(gè)炭化室 的推焦周期,則在(zài)8min內除塵(chén)係統的風量要從小到大再從大到小發生變化,到下一個炭化 室又(yòu)發生同樣(yàng)的變化,風量變化輻度可達1/2~2/3。因此,在除塵係統管道(dào)內的風量是不 穩定的,隨時隨刻(kè)發生變化,而(ér)汙染物的濃度也呈脈衝式變化。對於(yú)有如此(cǐ)波動變化的汙(wū)染
物如何準確測得其排放濃度,是值得研究探討的。若按照常規的方法測試,首(shǒu)先用管道的動 壓、靜壓、全壓、溫度和濕度均隨時間變化,存(cún)在測不準的(de)問題,管道的風速無法計算,風 量無從得到,風速在變化(huà),等速采樣也無法實現,顆粒物的測試就有問題。
裝煤過程與推焦過程類似,它們之間存在時間差。當某(mǒu)炭化(huà)室推焦完畢,裝煤過程就開(kāi) 始(shǐ)了,備好的煉焦煤由裝煤車裝人(rén)炭化室,灼熱(rè)的爐體與新(xīn)進的煤炭發(fā)生劇烈反應,同時由 於進(jìn)煤所占據空間擠出的氣體夾帶著煤塵以及熱反應產物衝出炭化室進人環境。裝煤除塵與 推焦除塵(chén)類似,風機風量采取液力耦(ǒu)合器或變頻技術調速,同樣存在變風量測試的問題。
(3)熄焦過程大氣汙染物的排放特征幹熄焦過程為:將盛有紅焦的罐車由電機車拖至 熄焦裝置後,由(yóu)卷揚機提升至紅焦預儲室(前室),在其內停留約40~60tnin,使焦塊的(de)溫 度變得均勻,機械性能和物理性能更(gèng)加穩定。然後每隔一定時間往(wǎng)熄焦室(shì)(冷卻室)放(fàng)入一 定量的紅焦,使其與經過分配裝置進人的冷循環氣體進行熱交(jiāo)換。冷卻至2001C左右的焦炭 從熄焦室下部經專門的雙閘板排焦裝置和(hé)密封係統排往焦台,進一步冷卻後運往篩焦樓。在 幹熄焦中,對環境(jìng)有粉塵排放的主要是提(tí)升(shēng)機向(xiàng)焦罐卸料以及從熄焦室往皮帶機(jī)排料(liào)的過 程,產生的粉塵主要是焦粉。
濕熄焦過程為:將接受出爐的(de)紅熱焦炭的熄(xī)焦車開人熄焦塔,熄焦塔相當於一個下部開 口(kǒu)的煙囪,在它的頂柵下麵裝有噴灑裝置,它的上部為排氣筒(tǒng),以引出熄焦時產生的水蒸 氣。從(cóng)排氣筒(tǒng)排出的熱氣和水蒸(zhēng)氣夾帶著細(xì)小的焦粉。


