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焦爐大氣汙染物的排放考慮了備煤和焦的(de)貯運工序,這兩個工序的主(zhǔ) 要汙(wū)染物為顆粒物(煤塵或焦塵),而采取的控製措施為常規的濕式噴淋抑塵和袋式除(chú)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(cháng)規的標準方(fāng)法進行。
煉焦工序是焦炭生產(chǎn)的核心和關鍵步驟,集(jí)中反映了(le)大氣汙(wū)染物排放(fàng)的特(tè)殊性和治理難 度。煉焦工序的汙(wū)染(rǎn)源可分為4部分(fèn):裝煤、推焦、熄焦(熄焦又分為幹熄焦和濕(shī)熄焦兩種 形式)和煉(liàn)焦過程。
煉(liàn)焦過程(chéng)大(dà)氣汙染物的排放特征煉焦過程可認為是一個連續的(de)過程,焦爐煙囪排 放的是加熱焦爐燃用燃料(liào)所產生的廢(fèi)氣,目前(qián)大部分(fèn)大(dà)中型焦爐使(shǐ)用的燃料是焦爐煤氣或是 焦爐煤氣和高爐煤氣的混合(hé)煤氣,經過(guò)淨化的煤氣燃燒後經煙(yān)囪排人大(dà)氣,其中主要汙染物 為(wéi)so2、1^(^和顆粒物,燃氣排放顆粒(lì)物(wù)濃度很低。還有一部分焦爐使用的燃料(liào)是焦爐煤 氣和煤,燃(rán)燒這樣(yàng)的燃料排放的煙氣(qì)類(lèi)似於工業(yè)鍋爐和工業爐窯的煙氣,其測試可參見鍋(guō)爐 大(dà)氣汙染物排放標準。
煉焦期間若焦爐爐體密封不嚴,可能(néng)會從爐頂、上升管、裝煤孔、爐門等(děng)處冒煙。煤在 幹餾結焦(jiāo)等化學轉(zhuǎn)化(huà)過程(chéng)中,主要產生顆粒物(煙塵、煤塵和飛灰(huī)的混合物)、BaP、BSO、 粗煤氣等,其中BaP和BSO主要富集在顆粒物上。煉焦過程雖然也有周期性,但是煉焦過 程需要15~20h,因此對整座焦爐其排放可視為連續排放。對單個炭化室而言無(wú)組織排放的 組(zǔ)成和排放量隨煉焦過程有所變化,如顆粒物,在煉焦初期煤塵、煙塵偏(piān)多,隨著炭化時間 的延長,其中的焦塵、飛灰比例增多,汙染物的排放量隨之(zhī)減(jiǎn)弱。
裝煤和推焦過程大氣汙染物的排放特征
裝煤、推焦和熄焦均是周期性的,對焦爐而言(yán),裝(zhuāng)煤、煉焦、推焦、再(zài)裝(zhuāng)煤是一個周而 複始的重複過程,裝煤和推焦(jiāo)是周期性的,操(cāo)作工序時間短暫,以分鍾計,並在爐體長度上 移動,因此裝煤和推焦的源(yuán)排放是(shì)間斷的、瞬間的(de),並在一定(dìng)距離範圍內移(yí)動。以推焦為 例(lì),一個炭(tàn)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 後的幾分鍾則為捕集剩餘汙染(rǎn)物(wù)的鞏固期。一座焦(jiāo)爐有數十(shí)個炭化室,按照生產排序分別對 不同的炭化室進行推焦,若按8min (不同規模(mó)的焦爐(lú)的推焦時(shí)間有所差異)為一個炭(tàn)化室(shì) 的推焦周期,則在8min內除塵係統的風量要從小(xiǎo)到大(dà)再(zài)從大到(dào)小發(fā)生變化,到下一個炭化 室又(yòu)發生同樣的變化,風量變化輻度可達1/2~2/3。因此,在除塵係(xì)統管道內的風量是不 穩定的,隨時隨刻發生變(biàn)化,而汙染物的濃度也呈脈衝式變化。對於(yú)有如此波動(dòng)變化的汙染
物如(rú)何(hé)準確(què)測得其(qí)排(pái)放濃度,是值得研究探(tàn)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(wēn)度和(hé)濕度均隨(suí)時間變化,存(cún)在(zài)測不準的問題,管道(dào)的風速(sù)無法計算,風 量無從得到,風速在變化,等速采(cǎi)樣也無(wú)法實現,顆粒物的測試就有(yǒu)問題。
裝煤過程與推焦過(guò)程類似,它們(men)之間存在時間差。當某炭化室推焦完畢,裝煤過程就開 始了,備(bèi)好的煉焦煤由裝煤車裝人炭化室(shì),灼熱的爐體與新進的煤炭發生劇烈反應,同時由 於進煤所占據空間擠出(chū)的氣體夾帶著煤塵以及(jí)熱反(fǎn)應產物衝出炭化室進人環境(jìng)。裝煤除塵與 推焦除塵類似,風機風量采取液力耦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(chéng)為:將盛有紅焦的罐車由電機車拖至 熄焦裝置後,由卷揚機提(tí)升至紅焦預儲室(前室),在其內停留約40~60tnin,使焦(jiāo)塊的溫(wēn) 度變(biàn)得均勻,機械性能和物理性能更加穩定。然後每隔一定(dìng)時間往熄(xī)焦室(冷卻室)放入一(yī) 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(xī)焦室(shì)下部經專門的雙閘板排焦裝置和密封係統(tǒng)排往焦台,進一步冷卻後運往篩(shāi)焦樓。在 幹熄焦中,對環境有(yǒu)粉(fěn)塵排放(fàng)的主要是提升機向焦罐卸料以及從熄焦室往皮帶機(jī)排料的過 程,產生的粉塵主要是焦粉。
濕熄焦過程(chéng)為:將接受出爐的紅熱焦炭的熄(xī)焦車(chē)開人熄焦塔,熄焦塔相當於一個下部(bù)開 口的煙囪,在它的頂柵下麵裝有噴灑裝置,它的上部為排氣筒,以引出熄焦時產生(shēng)的(de)水蒸 氣。從排氣筒排出的熱氣和水蒸氣(qì)夾帶著(zhe)細小的焦粉(fěn)。

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