焦化行業(yè)超低排放的技術(shù)路線(xiàn)焦化行業(yè)大氣污染的控制可以通過(guò)3類(lèi)方法來(lái)實(shí)施:一是源頭減量;二是過(guò)程控制;三是末端治理。源頭減量相對(duì)于末端治理,通常成本更低、更有效、更可控。企業(yè)通過(guò)采取以下技術(shù)路線(xiàn)并加強(qiáng)管理,可以達(dá)到超低排放水平。1焦?fàn)t煙囪廢氣(1) 源頭減量。加熱煤氣采用低硫、低氮燃?xì)?加熱采用廢氣循環(huán)與多段加熱相結(jié)合的低氮燃燒技術(shù)。多段加熱是向立火道分段供入空氣,形成多點(diǎn)燃燒,在實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t均勻加熱的同時(shí),降低燃燒強(qiáng)度,減少NOx產(chǎn)生量;廢氣循環(huán)技術(shù)是將焦?fàn)t燃燒廢氣摻入至立火道燃燒系統(tǒng),降低氧含量,加快氣流速度,拉長(zhǎng)火焰,降低火道溫度,減少NOx產(chǎn)生量,分為爐內(nèi)廢氣循環(huán)和外部煙氣回配2種工藝,其中外部煙氣回配對(duì)于使用焦?fàn)t煤氣加熱的焦?fàn)t更適用。(2) 過(guò)程控制。加強(qiáng)焦?fàn)t生產(chǎn)操作管理,降低空氣過(guò)剩系數(shù),加強(qiáng)爐溫管理,避免系統(tǒng)性溫度偏高或高溫火道存在。(3) 末端治理。焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝常見(jiàn)的方法有(半)干法脫硫+除塵+SCR脫硝、新型催化法脫硫+SCR脫硝、SCR脫硝+ (半)干法脫硫濕法脫硫+除塵、活性炭活性焦法脫硫脫硝等主流工藝技術(shù)。除塵可優(yōu)先選用高效布袋除塵方式并控制過(guò)濾風(fēng)速。(半)干法脫硫的脫硫劑可采用鈣基或鈉基脫硫劑。2裝煤廢氣(含爐頭煙)2.1頂裝焦?fàn)t可采用集氣管負(fù)壓+高壓氨水噴射+單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)或集氣管負(fù)壓+單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)這2種技術(shù)路線(xiàn)配合密閉裝煤車(chē)實(shí)現(xiàn)無(wú)煙裝煤。密閉裝煤車(chē)設(shè)置雙層導(dǎo)套,內(nèi)外套之間、外套與裝煤孔座之間采用特殊密封結(jié)構(gòu),減少裝煤煙氣無(wú)組織排放。單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)技術(shù)是在上升管和集氣管之間的橋管處設(shè)有煤氣流量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,在裝煤和結(jié)焦過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)單個(gè)炭化室內(nèi)荒煤氣進(jìn)入集氣管的流通斷面,穩(wěn)定炭化室壓力,減少爐門(mén)、裝煤孔等處廢氣無(wú)組織排放。該技術(shù)可單獨(dú)使用,也可與高壓氨水噴射技術(shù)聯(lián)合使用。可采用集氣管正壓+高壓氨水噴射+除塵裝煤車(chē)+地面除塵站+脫硫的技術(shù)路線(xiàn),將爐頂裝煤逸散的煙氣進(jìn)行除塵、脫硫。除塵采用干式地面除塵站,選用覆膜濾料或其他優(yōu)質(zhì)濾料。煙氣脫硫可采用活性焦/炭法或干法脫硫。2.2搗固焦?fàn)t可采用集氣管正壓+高壓氨水噴射+雙u形管煙氣轉(zhuǎn)換技術(shù)。煙氣轉(zhuǎn)換技術(shù)是將正在進(jìn)行裝煤操作的炭化室煙氣導(dǎo)入相鄰炭化室內(nèi),減少裝煤煙氣無(wú)組織排放。也可采用集氣管負(fù)壓+高壓氨水噴射+單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)+雙U形管煙氣轉(zhuǎn)換技術(shù)。搗固焦?fàn)t和頂裝焦?fàn)t的機(jī)側(cè)爐頭煙治理均采用干式地面除塵站,選用覆膜濾料或其他優(yōu)質(zhì)濾料。3推焦廢氣推焦過(guò)程焦側(cè)產(chǎn)生的廢氣直接送干式地面除塵站,選用覆膜濾料或其他優(yōu)質(zhì)濾料。4干熄焦廢氣干熄焦廢氣中SO2濃度占比最大的煙氣來(lái)自于干熄焦裝置循環(huán)風(fēng)機(jī)后放散氣和排焦溜槽廢氣,這部分煙氣量約為除塵風(fēng)量的10%左右,溫度為100-130°C。針對(duì)干熄焦廢氣特點(diǎn),可采取以下技術(shù)路線(xiàn)。(1) 對(duì)傳統(tǒng)地面除塵站的除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí),優(yōu)選覆膜濾袋并控制合理的過(guò)濾風(fēng)速。(2) 用管道單獨(dú)收集含SO2濃度高的循環(huán)風(fēng)機(jī)后放散氣體和排焦溜槽廢氣,優(yōu)先采用除塵+干法脫硫(SDS、活性焦等)+除塵的工藝路線(xiàn)進(jìn)行處理后,排至環(huán)境地面除塵站煙囪。建有焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝裝置的企業(yè),可優(yōu)先采用將這部分氣體經(jīng)過(guò)除塵后送至焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝系統(tǒng)統(tǒng)一處理的技術(shù)路線(xiàn)。5物料及產(chǎn)品的破碎、篩分煤粉碎:機(jī)械除塵,煤粉經(jīng)加濕后回到工藝系統(tǒng)。煤轉(zhuǎn)運(yùn)站:干霧抑塵或袋式除塵。篩焦:設(shè)干式地面除塵站。焦轉(zhuǎn)運(yùn)站:設(shè)袋式除塵。焦粉:貯存后用吸排罐車(chē)或氣力輸送外運(yùn)。6焦?fàn)t的無(wú)組織排放6.1爐門(mén)爐門(mén)及小爐門(mén)的密封依靠刀邊結(jié)構(gòu),通過(guò)施加彈性力,將爐門(mén)刀邊頂壓在爐門(mén)框上,形成密封。爐門(mén)及小爐門(mén)刀邊采用彈性刀邊,刀邊密封采用彈簧頂壓。爐門(mén)刀邊、爐門(mén)框密封面等需要及時(shí)清理。6.2爐頂常規(guī)焦?fàn)t爐頂無(wú)組織污染物逸散口包括裝煤孔(頂裝焦?fàn)t)或?qū)熆?搗固焦?fàn)t)、上升管蓋、橋管與閥體的連接處、上升管底座。對(duì)于頂裝焦?fàn)t,裝煤孔座與蓋應(yīng)及時(shí)清掃,裝煤后采用泥漿密封,保證其密封性能。對(duì)于搗固焦?fàn)t,采用水封式導(dǎo)煙孔,可杜絕該部位污染物泄漏。上升管蓋、橋管與閥體承插均采用水封結(jié)構(gòu),可杜絕該部位污染物泄漏。上升管底座與爐體之間采用陶瓷纖維繩及耐火泥密封,減少泄漏。采用單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)技術(shù),在裝煤和結(jié)焦過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)單個(gè)炭化室內(nèi)荒煤氣進(jìn)入集氣管的流通斷面,穩(wěn)定炭化室壓力,減少爐門(mén)、裝煤孔等處廢氣無(wú)組織排放。6.3焦?fàn)t加罩傳統(tǒng)焦?fàn)t設(shè)備和機(jī)械均露天布置、操作和生產(chǎn),焦?fàn)t設(shè)置了除塵系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的大量煙塵進(jìn)行了有效除塵,但除塵系統(tǒng)工作的前期、末期,其捕集率達(dá)不到100% ,仍有少量煙塵逸散到大氣中。另外,在焦?fàn)t其他部位(如爐頭、小爐門(mén)、裝煤孔等處)仍可能有連續(xù)或非連續(xù)的少量煙塵外逸,由于外逸點(diǎn)多,無(wú)法將其統(tǒng)一有效收集。焦?fàn)t加罩的實(shí)施可使焦?fàn)t生產(chǎn)過(guò)程中存在的大氣污染物無(wú)組織排放變?yōu)橛薪M織排放,進(jìn)一步降低焦?fàn)t生產(chǎn)對(duì)大氣環(huán)境的影響,控制效果更好。盡管部分省市鼓勵(lì)有條件的焦化企業(yè)實(shí)施焦?fàn)t加罩密閉,但是還存在一定的風(fēng)險(xiǎn)因素,如加罩對(duì)焦?fàn)t爐體負(fù)荷的影響甚至可能導(dǎo)致焦?fàn)t結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì),對(duì)焦?fàn)t區(qū)域防火防爆設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型、煤氣放散方式和焦?fàn)t區(qū)域的操作環(huán)境等均有影響。另外在沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)也會(huì)對(duì)焦?fàn)t大罩的結(jié)構(gòu)甚至爐體本身造成巨大破壞,這一自然風(fēng)險(xiǎn)也必須考慮在內(nèi)。只有將這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)論證后方可實(shí)施焦?fàn)t加罩方案。7煤氣凈化裝置廢氣7.1煤氣凈化裝置無(wú)組織排放有機(jī)廢氣對(duì)于煤氣凈化裝置無(wú)組織排放的有機(jī)廢氣,其技術(shù)路線(xiàn)如下。(1) 設(shè)置壓力平衡系統(tǒng)送至負(fù)壓煤氣管道,實(shí)現(xiàn)廢氣的零排放。壓力平衡技術(shù)是利用管道將煤氣凈化單元各貯槽及相關(guān)設(shè)備的放散口與煤氣管道連接在一起,通過(guò)充入氮?dú)獾姆绞秸{(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,保證整個(gè)系統(tǒng)處于與環(huán)境壓差-150~-50 Pa的壓力范圍,各放散口放散氣引入煤氣鼓風(fēng)機(jī)前的負(fù)壓煤氣管道內(nèi),避免放散氣外排。(2) 將各貯槽產(chǎn)生的廢氣集中收集送排氣洗凈塔進(jìn)行洗滌凈化,排氣洗凈塔通常采用酸洗、堿洗、洗油洗滌、水洗等措施,洗滌后送至焦?fàn)t或其他燃用煤氣的設(shè)施焚燒,實(shí)現(xiàn)廢氣零排放。其中,壓力平衡系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)廢氣的治理是一種發(fā)展趨勢(shì)。煤氣凈化裝置區(qū)應(yīng)盡快開(kāi)展設(shè)備和管線(xiàn)泄漏檢測(cè)與修復(fù)工作。7.2脫硫再生尾氣脫硫再生尾氣設(shè)有三級(jí)洗滌:先經(jīng)堿洗,除去尾氣中的酸性物質(zhì);再經(jīng)酸洗,除去尾氣中的堿性物質(zhì);最后經(jīng)水洗,以進(jìn)一步除去尾氣中夾帶的殘留物質(zhì)。經(jīng)過(guò)三級(jí)洗滌凈化后的再生尾氣送至焦?fàn)t處理系統(tǒng)。7.3粗苯管式爐設(shè)粗苯管式爐時(shí),可采用凈化后焦?fàn)t煤氣或混合煤氣燃燒加熱富油,并將管式爐產(chǎn)生的燃燒廢氣送至焦?fàn)t煙氣的脫硫脫硝裝置;未設(shè)粗苯管式爐時(shí),可采用中壓蒸汽加熱富油。取消粗苯管式爐或許會(huì)是一種趨勢(shì),有的企業(yè)已經(jīng)或準(zhǔn)備實(shí)施。焦化行業(yè)的環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)焦化行業(yè)面對(duì)國(guó)家及地方產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整、環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格等前所未有的壓力與挑戰(zhàn),只有采用合理的措施嚴(yán)格控制焦化行業(yè)的大氣污染物排放總量,才能推進(jìn)焦化行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。嚴(yán)格控制焦炭產(chǎn)能,嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)、環(huán)境質(zhì)量底線(xiàn)、資源利用上線(xiàn),科學(xué)規(guī)劃焦化產(chǎn)業(yè)布局。提高行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),制定嚴(yán)格的準(zhǔn)入條件及污染物控制標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),優(yōu)化行業(yè)布局,推動(dòng)企業(yè)兼并重組并延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)鋼焦聯(lián)合也是焦化行業(yè)的一種發(fā)展方向,但禁止“全國(guó)一刀切”,要根據(jù)地區(qū)間的差異區(qū)別對(duì)待。鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)并購(gòu)重組獨(dú)立焦化企業(yè),國(guó)有企業(yè)應(yīng)起示范作用。將化解過(guò)剩產(chǎn)能和淘汰落后產(chǎn)能相結(jié)合,逐步淘汰爐齡較長(zhǎng)、環(huán)保措施不完善的4.3m及以下焦?fàn)t,合理平衡淘汰焦?fàn)t和新建焦?fàn)t產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,使大氣污染物排放量大幅降低。構(gòu)建專(zhuān)業(yè)焦化園區(qū),提高集中度,在產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)布設(shè)的焦化生產(chǎn)總體規(guī)模不應(yīng)低于500萬(wàn)t/a。 不斷提高設(shè)備的裝備技術(shù)和污染防治技術(shù)水平,有效減少污染物排放,推動(dòng)焦化產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)超低排放。焦?fàn)t爐體大型化也是一種趨勢(shì),目前已經(jīng)有部分省市明確焦?fàn)t炭化室的高度。大型焦?fàn)t有利于采用各種節(jié)能措施,降低煉焦工序的能耗,環(huán)保措施更加完善,可大大減少出爐次數(shù),減少裝煤和推焦陣發(fā)性污染物的排放。① 推廣高效清潔智能化的大容積焦?fàn)t(頂裝焦?fàn)t6.98 m及以上,搗固焦?fàn)t6m及以上),延長(zhǎng)焦化產(chǎn)業(yè)鏈條。焦化企業(yè)可圍繞焦?fàn)t煤氣綜合利用、化產(chǎn)品深加工等方向拓展產(chǎn)業(yè)鏈,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)施源頭有效減排+過(guò)程控制+末端高效治理等全過(guò)程治理措施。焦化行業(yè)是節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè),應(yīng)抓住國(guó)家鼓勵(lì)政策的支持和市場(chǎng)機(jī)遇,進(jìn)一步提高焦化清潔利用的相關(guān)技術(shù)、相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用水平,推進(jìn)焦化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。② 逐步推進(jìn)焦化行業(yè)的超低排放,重點(diǎn)區(qū)域超低排放要嚴(yán)于特別排放限值要求。③ 制定焦化行業(yè)污染防治技術(shù)指南并實(shí)時(shí)更新,及時(shí)推廣先進(jìn)煉焦技術(shù)和污染防治技術(shù)。④ 為有效降低粉塵的無(wú)組織排放,煤場(chǎng)、焦場(chǎng)等將逐步實(shí)現(xiàn)全封閉/半封閉;煤、焦的場(chǎng)內(nèi)輸送將全部采用封閉通廊,場(chǎng)外運(yùn)輸將逐步實(shí)現(xiàn)由汽運(yùn)為主轉(zhuǎn)為火車(chē)(或水上)運(yùn)輸為主的局面。為有效降低揮發(fā)性有機(jī)物的排放,壓力平衡系統(tǒng)將逐步取代排氣洗凈技術(shù)。對(duì)泵、壓縮機(jī)、閥門(mén)、法蘭等易發(fā)生泄漏的設(shè)備與管線(xiàn)組件,制定泄漏檢測(cè)與修復(fù)計(jì)劃,定期檢測(cè),及時(shí)修復(fù),減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。⑤ 爐頭煙、煤氣凈化VOCs以及酚氰廢水處理站異味等的治理是一種趨勢(shì),壓力平衡系統(tǒng)將逐步取代排氣洗凈技術(shù)。建立焦化行業(yè)科學(xué)發(fā)展評(píng)價(jià)體系,實(shí)施“一企一策”的策略方案。加強(qiáng)對(duì)焦化企業(yè)的科學(xué)監(jiān)管,制定科學(xué)的監(jiān)管制度和秋冬季/重污染天氣的停限產(chǎn)方案,加大日常環(huán)境監(jiān)管和執(zhí)法力度。焦化行業(yè)的環(huán)境監(jiān)察和執(zhí)法力度將會(huì)逐步加強(qiáng),焦化企業(yè)不僅要求安裝在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置,同時(shí)也要與環(huán)保部門(mén)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)焦化行業(yè)污染物排放動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)超標(biāo)和超總量排污的企業(yè)實(shí)行限期整改,經(jīng)整改仍然達(dá)不到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè),要堅(jiān)決予以關(guān)閉。結(jié)語(yǔ)焦化行業(yè)的發(fā)展將統(tǒng)籌污染防治與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,焦化的環(huán)保要求日趨嚴(yán)格,環(huán)境準(zhǔn)入門(mén)檻將有所提高,焦化行業(yè)的環(huán)保監(jiān)管更加嚴(yán)格。只有將焦化行業(yè)大氣污染減排等措施落到實(shí)處,才能促進(jìn)焦化行業(yè)走向綠色健康的發(fā)展之路,推進(jìn)焦化企業(yè)科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和清潔化發(fā)展。