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焦炉烟尘治理改造效果探讨

点击次数:881 发布时间:2016-07-13

随着国家对环保要求的不断加强,焦炉烟尘污染与治理技术已引起各企业的高度重视,并相继得到推广运用,取得了明显成效。但多数焦化企业仍不能达到国家及行业要求,需进一步加强治理,采用更先进的技术,解决焦炉烟尘污染问题。 
  一、捣固焦炉装煤除尘工艺与设备的改进 
  (一)改进前状况 
  某公司现有3座鞍山焦耐院设计的4.3m捣固式焦炉(型号为:JNDK43-99D),年产焦炭120万吨。 
  其装煤除尘采用炉顶燃烧式消烟除尘车,机理为燃烧消烟和湿法除尘。装煤初期,由于荒煤气未能充分燃烧,导致除尘车排烟口常有冒烟现象发生。 
  三座焦炉共用一套地面除尘站完成推焦除尘。除尘能力不足,除尘设施腐蚀严重,除尘效果一直欠佳。 
  机侧无荒煤气收集装置,在装煤过程中,常有部分烟尘和荒煤气从机侧冒出,对环境造成污染。 
  (二)烟尘综合治理工艺与设备改进方案 
  将装煤除尘工艺改造为将N号炭化室装煤烟尘导入N+2号和N+4号炭化室炉顶空间的不燃式除尘工艺,并恢复、建造两座地面除尘站,完成装煤和推焦除尘。 
  1#、2#焦炉共用一套装煤、推焦一对一地面除尘站,机侧炉头烟通过机侧集尘小罩、对接弯管、装煤车车载伸缩式对接导套、皮带密封小车及导烟管导入地面除尘站装煤除尘仓;推焦除尘采用拦焦车车载集尘罩、皮带密封小车及导烟干管导入地面除尘站推焦除尘仓。 
  3#焦炉单独使用一套装煤、推焦二合一地面除尘站,机侧炉头烟通过机侧集尘小罩、对接弯管、装煤车车载伸缩式对接导套、皮带密封小车及导烟管导入装煤、推焦二合一地面除尘站;推焦除尘采用拦焦车车载集尘罩、皮带密封小车及导烟干管导入装煤、推焦二合一地面除尘站。 
  炉顶采用水封导套密封、高压氨水无烟装煤。 
  (三)改造内容 
  1、为了保证引入高压氨水系统后的正常运行,需对部分上升管、桥管、翻板等部件进行维修与更换。(更换桥管48套、阀体26套) 
  2、为了确保系统运行稳定可靠对煤气鼓风机进行了扩容改造,除更换了风机转子为三元流转子、更换风机电机(由1000KW更换为1250KW),流量保证1400m3/min外,还拆除了液偶加装了变频器,煤气鼓风机变液偶调速为变频调速。 
  3、新购置三台Q=95m3/h、H=350m的高压氨水泵(带变频),增设高压氨水系统。 
  4、将炉顶中间、焦侧导烟孔改为配有水封盖的水封套并加装上下水系统。 
  5、将现有三台消烟除尘车利旧改造为双M型管式导烟车;另外新制作双M型管式导烟车一台。 
  6、加大集烟罩尺寸、改变集烟罩侧板角度、加强集烟罩密封,确保推焦烟尘的收集。 
  7、在装煤车上,设计、加装车上伸缩式对接导套、导烟管并安装装煤皮带密封小车。 
  8、装煤、推焦除尘干管设计、安装,皮带密封小车及密封皮带制作、安装。 
  9、1#、2#焦炉装煤、推焦一对一地面除尘站和3#焦炉装煤、推焦二合一地面除尘站设计建造。 
  10、增加机侧炉头烟收集装置。将除尘干管与地面除尘站脉冲袋式除尘器经过吸附器接通,实现装煤过程中的机侧除尘。 
  11、集气管自调系统改造。 
  (四)改造特点 
  首先炭化室炉口盖改成了炉口水封盖,不仅实现了导烟过程炭化室空间与大气的隔绝,同时在水封补水装置上做了改进,利用初冷器回水总管上段与焦炉炉顶高度差形成的压差,作为水封补水水源,既节省了动力消耗,又满足了生产要求。 
  其次,在机侧炉头烟处理上在装煤车布置导烟干管及对接装置,解决了4.3米焦炉机侧炉头空间窄小、布置困难的难题。 
  另外在导烟车的设计上,采用双M管结构,并且其中的一根M型导管为能够沿焦炉纵向前进或后退一个炭化室中心距的距离,解决了焦炉两边边炉正常装煤导烟的关键问题。 
  二、效益分析 
  (一)煤气回收 
  通过收集装煤过程中产生的荒煤气,每年可为公司增加荒煤气为120(万吨)×1.285×340×2.07%=1085万m3/a,可为公司增加效益1085×0.61=661.85万元。 
  (二)化产品及焦粉回收 
  以焦油收率为干煤量的2.9%、粗苯收率为干煤量的0.90%、1吨焦炭推焦过程中产生1.5kg粉尘计,则每年可增加经济效益610.24万元: 
  焦油 1085×2.9%×3300/340=305.40(万元) 
  粗苯 1085×0.9%×5600/340=160.84(万元) 
  焦粉 120×1.5×800/1000=144(万元) 
  (三)改善操作环境 
  双M型管导烟车与地面除尘站的投入使用,每年可减少粉尘排放1800吨。炉顶中间、焦侧水封槽的安装,一系3座捣固焦炉装煤、出焦的烟尘全部得到了回收处理,降低了烟尘对大气的污染,有效保证焦炉的正常生产。荒煤气及推焦粉尘的有效治理和炉顶操作环境温度的降低,均大大改善了员工的操作环境。 
  三、结论 
  3座焦炉除尘工艺设备的成功改进,每年可增加荒煤气1085万m3,可增加收益1272.09万元,相当于每年节约标准煤8133.14吨,而且减少废气排放6781万m3,减少粉尘排放1800吨,使炉顶环境温度平均下降了6~8℃。杜绝了烟尘直接向大气排放,既提高了公司的经济效益,也为公司减轻了环保压力。节能、减排、环保、经济效果均十分明显。相应的处理装置对集团和国内其他焦化企业除尘改造也有一定参考价值。 

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