焦化行業(yè)超低排放的技術(shù)路線焦化行業(yè)大氣污染的控制可以通過3類方法來實施:一是源頭減量;二是過程控制;三是末端治理。源頭減量相對于末端治理,通常成本更低、更有效、更可控。企業(yè)通過采取以下技術(shù)路線并加強管理,可以達到超低排放水平。1焦爐煙囪廢氣(1) 源頭減量。加熱煤氣采用低硫、低氮燃氣,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，形成多點燃燒,在實現(xiàn)焦爐均勻加熱的同時，降低燃燒強度，減少NOx產(chǎn)生量;廢氣循環(huán)技術(shù)是將焦爐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于使用焦爐煤氣加熱的焦爐更適用。(2) 過程控制。加強焦爐生產(chǎn)操作管理，降低空氣過剩系數(shù)，加強爐溫管理,避免系統(tǒng)性溫度偏高或高溫火道存在。(3) 末端治理。焦爐煙氣脫硫脫硝常見的方法有(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濾風速。(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頂裝焦爐可采用集氣管負壓+高壓氨水噴射+單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)或集氣管負壓+單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)這2種技術(shù)路線配合密閉裝煤車實現(xiàn)無煙裝煤。密閉裝煤車設(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)有煤氣流量自動調(diào)節(jié)裝置，在裝煤和結(jié)焦過程中通過調(diào)節(jié)單個炭化室內(nèi)荒煤氣進入集氣管的流通斷面，穩(wěn)定炭化室壓力，減少爐門、裝煤孔等處廢氣無組織排放。該技術(shù)可單獨使用，也可與高壓氨水噴射技術(shù)聯(lián)合使用?？刹捎眉瘹夤苷龎?高壓氨水噴射+除塵裝煤車+地面除塵站+脫硫的技術(shù)路線,將爐頂裝煤逸散的煙氣進行除塵、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搗固焦爐可采用集氣管正壓+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)，減少裝煤煙氣無組織排放。也可采用集氣管負壓+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)。搗固焦爐和頂裝焦爐的機側(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自于干熄焦裝置循環(huán)風機后放散氣和排焦溜槽廢氣，這部分煙氣量約為除塵風量的10%左右，溫度為100-130°C。針對干熄焦廢氣特點，可采取以下技術(shù)路線。(1) 對傳統(tǒng)地面除塵站的除塵系統(tǒng)進行改造升級，優(yōu)選覆膜濾袋并控制合理的過濾風速。(2) 用管道單獨收集含SO2濃度高的循環(huán)風機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)+除塵的工藝路線進行處理后,排至環(huán)境地面除塵站煙囪。建有焦爐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)過除塵后送至焦爐煙道氣脫硫脫硝系統(tǒng)統(tǒng)一處理的技術(shù)路線。5物料及產(chǎn)品的破碎、篩分煤粉碎：機械除塵，煤粉經(jīng)加濕后回到工藝系統(tǒng)。煤轉(zhuǎn)運站：干霧抑塵或袋式除塵。篩焦：設(shè)干式地面除塵站。焦轉(zhuǎn)運站：設(shè)袋式除塵。焦粉：貯存后用吸排罐車或氣力輸送外運。6焦爐的無組織排放6.1爐門爐門及小爐門的密封依靠刀邊結(jié)構(gòu)，通過施加彈性力，將爐門刀邊頂壓在爐門框上，形成密封。爐門及小爐門刀邊采用彈性刀邊，刀邊密封采用彈簧頂壓。爐門刀邊、爐門框密封面等需要及時清理。6.2爐頂常規(guī)焦爐爐頂無組織污染物逸散口包括裝煤孔(頂裝焦爐)或?qū)熆?搗固焦爐)、上升管蓋、橋管與閥體的連接處、上升管底座。對于頂裝焦爐，裝煤孔座與蓋應(yīng)及時清掃，裝煤后采用泥漿密封，保證其密封性能。對于搗固焦爐，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)焦過程中通過調(diào)節(jié)單個炭化室內(nèi)荒煤氣進入集氣管的流通斷面，穩(wěn)定炭化室壓力，減少爐門、裝煤孔等處廢氣無組織排放。6.3焦爐加罩傳統(tǒng)焦爐設(shè)備和機械均露天布置、操作和生產(chǎn),焦爐設(shè)置了除塵系統(tǒng)，對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量煙塵進行了有效除塵，但除塵系統(tǒng)工作的前期、末期，其捕集率達不到100% ,仍有少量煙塵逸散到大氣中。另外，在焦爐其他部位(如爐頭、小爐門、裝煤孔等處)仍可能有連續(xù)或非連續(xù)的少量煙塵外逸，由于外逸點多，無法將其統(tǒng)一有效收集。焦爐加罩的實施可使焦爐生產(chǎn)過程中存在的大氣污染物無組織排放變?yōu)橛薪M織排放，進一步降低焦爐生產(chǎn)對大氣環(huán)境的影響，控制效果更好。盡管部分省市鼓勵有條件的焦化企業(yè)實施焦爐加罩密閉,但是還存在一定的風險因素，如加罩對焦爐爐體負荷的影響甚至可能導(dǎo)致焦爐結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計，對焦爐區(qū)域防火防爆設(shè)計、設(shè)備的選型、煤氣放散方式和焦爐區(qū)域的操作環(huán)境等均有影響。另外在沿海地區(qū)臺風也會對焦爐大罩的結(jié)構(gòu)甚至爐體本身造成巨大破壞，這一自然風險也必須考慮在內(nèi)。只有將這些問題進行詳細論證后方可實施焦爐加罩方案。7煤氣凈化裝置廢氣7.1煤氣凈化裝置無組織排放有機廢氣對于煤氣凈化裝置無組織排放的有機廢氣，其技術(shù)路線如下。(1) 設(shè)置壓力平衡系統(tǒng)送至負壓煤氣管道，實現(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,通過充入氮氣的方式調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，保證整個系統(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機前的負壓煤氣管道內(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，洗滌后送至焦爐或其他燃用煤氣的設(shè)施焚燒，實現(xiàn)廢氣零排放。其中，壓力平衡系統(tǒng)進行有機廢氣的治理是一種發(fā)展趨勢。煤氣凈化裝置區(qū)應(yīng)盡快開展設(shè)備和管線泄漏檢測與修復(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,以進一步除去尾氣中夾帶的殘留物質(zhì)。經(jīng)過三級洗滌凈化后的再生尾氣送至焦爐處理系統(tǒng)。7.3粗苯管式爐設(shè)粗苯管式爐時,可采用凈化后焦爐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爐煙氣的脫硫脫硝裝置;未設(shè)粗苯管式爐時,可采用中壓蒸汽加熱富油。取消粗苯管式爐或許會是一種趨勢,有的企業(yè)已經(jīng)或準備實施。焦化行業(yè)的環(huán)保發(fā)展趨勢焦化行業(yè)面對國家及地方產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整、環(huán)保政策的日趨嚴格等前所未有的壓力與挑戰(zhàn)，只有采用合理的措施嚴格控制焦化行業(yè)的大氣污染物排放總量，才能推進焦化行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。嚴格控制焦炭產(chǎn)能，嚴守生態(tài)保護紅線、環(huán)境質(zhì)量底線、資源利用上線，科學規(guī)劃焦化產(chǎn)業(yè)布局。提高行業(yè)準入門檻，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，制定嚴格的準入條件及污染物控制標準。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化行業(yè)布局，推動企業(yè)兼并重組并延長產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)鋼焦聯(lián)合也是焦化行業(yè)的一種發(fā)展方向，但禁止“全國一刀切”，要根據(jù)地區(qū)間的差異區(qū)別對待。鼓勵鋼鐵企業(yè)并購重組獨立焦化企業(yè)，國有企業(yè)應(yīng)起示范作用。將化解過剩產(chǎn)能和淘汰落后產(chǎn)能相結(jié)合,逐步淘汰爐齡較長、環(huán)保措施不完善的4.3m及以下焦爐，合理平衡淘汰焦爐和新建焦爐產(chǎn)能,實現(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，推動焦化產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)超低排放。焦爐爐體大型化也是一種趨勢，目前已經(jīng)有部分省市明確焦爐炭化室的高度。大型焦爐有利于采用各種節(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爐(頂裝焦爐6.98 m及以上，搗固焦爐6m及以上)，延長焦化產(chǎn)業(yè)鏈條。焦化企業(yè)可圍繞焦爐煤氣綜合利用、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,實施源頭有效減排+過程控制+末端高效治理等全過程治理措施。焦化行業(yè)是節(jié)能減排的重點行業(yè),應(yīng)抓住國家鼓勵政策的支持和市場機遇，進一步提高焦化清潔利用的相關(guān)技術(shù)、相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用水平，推進焦化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。② 逐步推進焦化行業(yè)的超低排放，重點區(qū)域超低排放要嚴于特別排放限值要求。③ 制定焦化行業(yè)污染防治技術(shù)指南并實時更新,及時推廣先進煉焦技術(shù)和污染防治技術(shù)。④ 為有效降低粉塵的無組織排放，煤場、焦場等將逐步實現(xiàn)全封閉/半封閉;煤、焦的場內(nèi)輸送將全部采用封閉通廊，場外運輸將逐步實現(xiàn)由汽運為主轉(zhuǎn)為火車(或水上)運輸為主的局面。為有效降低揮發(fā)性有機物的排放，壓力平衡系統(tǒng)將逐步取代排氣洗凈技術(shù)。對泵、壓縮機、閥門、法蘭等易發(fā)生泄漏的設(shè)備與管線組件，制定泄漏檢測與修復(fù)計劃，定期檢測，及時修復(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，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)科學發(fā)展評價體系，實施“一企一策”的策略方案。加強對焦化企業(yè)的科學監(jiān)管，制定科學的監(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)法力度將會逐步加強，焦化企業(yè)不僅要求安裝在線監(jiān)測裝置，同時也要與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)焦化行業(yè)污染物排放動態(tài)實時監(jiān)控。對超標和超總量排污的企業(yè)實行限期整改，經(jīng)整改仍然達不到環(huán)保標準的企業(yè)，要堅決予以關(guān)閉。結(jié)語焦化行業(yè)的發(fā)展將統(tǒng)籌污染防治與經(jīng)濟發(fā)展,焦化的環(huán)保要求日趨嚴格，環(huán)境準入門檻將有所提高，焦化行業(yè)的環(huán)保監(jiān)管更加嚴格。只有將焦化行業(yè)大氣污染減排等措施落到實處，才能促進焦化行業(yè)走向綠色健康的發(fā)展之路，推進焦化企業(yè)科學化、規(guī)范化、標準化和清潔化發(fā)展。