張學(xué)，呂銳
(酒鋼集團公司技術(shù)中心，甘肅嘉峪關(guān)735100)
摘要:介紹了焦爐生產(chǎn)過程中，煙囪廢氣達標的影響因素，從煉焦原燃料的使用、爐體竄漏治理、生產(chǎn)過程加熱制度的調(diào)整、回爐煤氣H2S 質(zhì)量等因素進行分析，并開展達標排放實驗數(shù)據(jù)收集。系統(tǒng)開展了煙囪廢氣達標排放的相關(guān)控制措施實驗，為更好的控制焦爐煙囪廢氣達標排放提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:焦爐;廢氣;達標;控制措施
1 焦爐煙囪廢氣超標原因分析
⑴加熱標準溫度高，當火焰溫度超過1 500 ℃時，燃燒系統(tǒng)NOx 生成速率極快，導(dǎo)致煙囪廢氣中NOx 超標準排放。
⑵焦爐加熱所使用高、焦爐煤氣全硫分偏高，燃燒過程中生成SO2，造成煙囪廢氣中SO2的增加。
⑶焦爐爐體的竄漏，焦爐裝完煤后，炭化室壓力升高，部分荒煤氣竄漏到焦爐燃燒室，造成煙囪廢氣中SO2的增加。
2 控制煙囪廢氣指標實驗方向
⑴開展不同種類加熱煤氣實驗，初期焦爐加熱用高爐煤氣加熱，通過監(jiān)測廢氣排放數(shù)據(jù)，掌握煙囪廢氣中的SO2和NOx 變化趨勢。
⑵開展焦爐嚴密性治理工作，減少焦爐竄漏率，降低煙囪廢氣中SO2含量。
⑶降低配合煤硫分，降低焦爐爐體竄漏至燃燒系統(tǒng)荒煤氣中的硫化氫含量。
⑷優(yōu)化脫硫、脫苯系統(tǒng)工藝及操作，將回爐煤氣中的硫化氫降低至20 mg /m3 以內(nèi)。進一步降低焦爐燃燒后廢氣中SO2含量。
⑸延長結(jié)焦時間，降低燃燒溫度及燃燒后廢氣產(chǎn)生量，結(jié)焦時間延長期間對焦爐煙囪廢氣連續(xù)進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，做好統(tǒng)計臺賬，掌握不同結(jié)焦時間狀態(tài)下，煙囪廢氣中SO2和NOx 的變化趨勢。
3 煙囪廢氣達標控制措施
⑴優(yōu)化焦爐系統(tǒng)加熱制度:針對實驗過程中焦爐所使用的加熱煤氣不同，制定不同的焦爐加熱制度調(diào)整原則，指導(dǎo)焦爐熱工操作，保證焦炭正常成熟的前提下，穩(wěn)定焦爐熱工制度。主要控制參數(shù):總煙道吸力、分煙道吸力、看火孔壓力、分煙道氧含量、集氣管壓力。
⑵開展焦爐嚴密性治理，重點組織開展立火道竄漏治理、爐頭部位噴漿治理、水平煙道密封治理，降低焦爐竄漏率，控制到2%以內(nèi)。
⑶焦爐廢氣中SO2超標，配合煤硫分是重要影響因素。優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)，將裝爐煤的硫分降低到8．0%～0．9%，進一步降低炭化室竄漏到燃燒室荒煤氣的硫含量。
⑷做好高、焦爐煤氣中全硫份檢測跟蹤工作(表1)。
⑸優(yōu)化脫硫及脫苯系統(tǒng)工藝及操作，如加大脫硫液循環(huán)量、將蒸氨氨氣全部切入脫硫系統(tǒng)、增加催化劑用量、提高脫苯塔頂溫度，降低回爐煤氣H2S和有機硫含量(圖1)。
⑹根據(jù)高煤檢測數(shù)據(jù)，焦爐使用高爐煤氣開展實驗，隨著結(jié)焦時間延長，標準溫度的降低，焦爐煙囪煙氣氮氧化物呈下降趨勢，最終穩(wěn)定在100 mg /m3左右。煙氣中SO2隨著結(jié)焦時間的延長，煙氣總量的降低，逐步穩(wěn)定到110 mg /m3左右，呈降低趨勢。
⑺焦爐由高爐煤氣切換為焦爐煤氣加熱開展實驗，隨著結(jié)焦時間延長，標準溫度的降低，焦爐煙囪煙氣氮氧化物最終穩(wěn)定在350 mg /m3左右。煙氣中SO2逐步降低，其含量由120 mg /m3 逐步下降到60mg /m3左右。
4 結(jié)語
⑴實驗數(shù)據(jù)總結(jié):通過實驗得到如下試驗數(shù)據(jù)(表2)。
⑵實驗結(jié)論:焦爐煙囪廢氣SO2和NOx 要達到焦爐煙氣排放控制要求，在強化焦爐竄漏治理、配合煤硫份控制在0．8%左右、回爐煤氣中硫化氫含量≤20 mg /m3、使用高爐、焦爐煤氣，延長結(jié)焦時間的條件下進行，在上述控制措施狀況下，焦爐煙囪廢氣SO2和NOx 不斷降低，最終趨于穩(wěn)定，達到實驗?zāi)康摹?/p>
⑶鑒于日趨嚴格的環(huán)境保護管理要求，要實現(xiàn)焦爐煙囪廢氣連續(xù)穩(wěn)定達標排放，建設(shè)煙氣脫硫脫硝項目勢在必行。
參考文獻:
［1］ 吳業(yè)成，劉昕，趙愛芹，等．小型焦爐廢氣和廢水處理方法［J］．環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2004 (07)．
［2］ 高英武．焦爐煤氣脫硫的新工藝［J］． 國外煉焦化學(xué)，1996 (06)．
［3］ 李松岳．國內(nèi)外幾種焦爐煤氣脫硫凈化方法簡介［J］．北京化工，1991(03)．