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焦爐大氣汙染物的排放考慮了備煤和焦的貯運(yùn)工序,這兩個工序的主 要汙染物為顆粒(lì)物(煤塵或焦塵),而(ér)采取的控製措施為常規的濕式噴淋抑塵和袋(dài)式(shì)除塵器, 由於它們為常規的除塵係(xì)統,可連續運行,因此排放測試按照常規(guī)的標準方法進行。
煉(liàn)焦工序是焦炭生產的核心和關鍵步驟,集中反映了大氣汙染物排放的特殊(shū)性(xìng)和治理(lǐ)難 度。煉焦工序的汙染源可分為4部分:裝煤、推(tuī)焦、熄焦(熄焦又分為幹熄焦和濕熄焦兩種 形式)和煉焦過程。
煉焦過程大氣汙染物(wù)的排(pái)放特征煉焦過程(chéng)可認為是一個連續的過程,焦爐煙囪排 放的是加熱(rè)焦爐燃用燃料所產生的廢氣,目(mù)前大部分大中型(xíng)焦爐使用的燃料是焦爐煤氣或是 焦爐煤氣和高爐煤氣的混合煤氣,經過淨化的煤氣燃燒後經煙囪排人大氣,其中主要汙染物 為so2、1^(^和顆(kē)粒物,燃氣排放顆粒物(wù)濃度很低。還有一部分焦爐使用的燃料(liào)是焦爐煤(méi) 氣和煤,燃燒這樣的燃料(liào)排放的煙氣類似於工業鍋爐和工業爐窯的煙氣,其(qí)測試可參見鍋爐 大氣汙染(rǎn)物排放標準。
煉焦期間若焦爐爐體密封不嚴,可能會從爐頂、上升管、裝煤孔、爐門等(děng)處冒煙。煤在 幹餾結焦等化學轉化過程中,主要產生(shēng)顆粒物(煙塵、煤塵和飛灰的混合(hé)物)、BaP、BSO、 粗煤氣等,其中BaP和BSO主要富(fù)集在顆粒物(wù)上。煉焦過程雖然也有周期性,但是煉(liàn)焦(jiāo)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組織排放的 組成和(hé)排放量隨煉(liàn)焦過程有所變化,如顆粒物,在煉焦初期煤(méi)塵、煙塵偏(piān)多,隨著炭化時間 的延長,其中的(de)焦塵、飛灰比例增多,汙染物的排放量(liàng)隨之(zhī)減弱。
裝煤(méi)和推焦過程(chéng)大氣汙染物的排放特征
裝煤、推焦和熄焦均是周期(qī)性的,對焦爐而言,裝煤、煉焦(jiāo)、推焦、再裝煤是一個周而 複始的重複過程(chéng),裝煤和(hé)推焦是周期性的(de),操作工序時間短暫,以分鍾計,並在爐體長(zhǎng)度(dù)上(shàng) 移(yí)動,因此裝煤和推焦的源排放是間斷的、瞬間的,並在一定距離範圍內移(yí)動。以(yǐ)推焦為 例,一(yī)個炭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(de)高峰期,推焦 後的幾分(fèn)鍾則(zé)為捕集剩餘汙染物的鞏固期。一座焦爐有數十個炭化室,按照生產排序分別對 不同的炭化室進行(háng)推焦,若按8min (不同規(guī)模的焦爐的推焦時間有(yǒu)所差異)為一個炭化(huà)室 的推焦周期,則在8min內除(chú)塵係統的風量要從小到大再從(cóng)大到小發生變(biàn)化,到下一(yī)個炭化 室又發生同樣(yàng)的變化,風量變化輻度可達1/2~2/3。因此,在除塵係統管道內的風量是不 穩定的,隨時隨刻(kè)發生變化,而汙染物的濃度也呈(chéng)脈衝式變化。對於有如此波動變化的汙染
物如何準確測得其排放濃度,是值得研究(jiū)探討的。若按照常規的方法測試,首先用管道的動 壓、靜壓、全(quán)壓、溫度和濕度均(jun1)隨時間變化,存(cún)在測不準的問題,管道(dào)的風速無法計算,風 量無從得到(dào),風速在變化,等速采樣也無(wú)法實現,顆粒物的測試就有(yǒu)問(wèn)題。
裝煤過程與推焦過程類似,它們之間存(cún)在時間差。當某炭化室推焦完畢,裝(zhuāng)煤過程就開 始了,備好的煉(liàn)焦煤由(yóu)裝煤(méi)車裝(zhuāng)人炭化室,灼熱的爐體與(yǔ)新進的煤炭發生劇烈反(fǎn)應,同時由 於進煤所占據空間擠(jǐ)出的氣體夾帶著煤塵(chén)以及熱反應產物衝(chōng)出炭(tàn)化室進人環境。裝(zhuāng)煤除塵與 推焦除塵類(lèi)似,風機風(fēng)量(liàng)采取液力耦合器或(huò)變頻技術調速,同樣存(cún)在變風量測試的問(wèn)題。
(3)熄焦過程大(dà)氣(qì)汙染物的排放特征幹(gàn)熄焦過程為:將盛有紅焦的罐車由電機車拖至 熄焦裝置(zhì)後,由卷揚機提升至紅焦預儲室(前(qián)室),在其內(nèi)停留約40~60tnin,使(shǐ)焦塊的溫 度變得均勻,機械性能和物理性能更加穩(wěn)定。然後每隔一(yī)定時間往熄焦室(冷卻室)放入一 定(dìng)量的(de)紅焦,使其與經過分(fèn)配裝置進人的冷循環氣體進行熱(rè)交換。冷卻至2001C左右的焦炭 從熄焦室下部經專門的雙閘板排焦裝置和密封係(xì)統排往焦台,進一步冷卻後運往篩焦樓。在 幹熄(xī)焦中,對環境有粉塵排放的主要是提升機向焦罐卸料(liào)以及從熄焦室往皮帶機排料的過 程,產生(shēng)的粉塵主要(yào)是焦粉。
濕熄焦過程為:將接受出爐的(de)紅熱焦炭的熄焦車(chē)開人熄焦塔,熄焦塔相當於一個下部開 口的煙囪,在(zài)它的頂柵(shān)下麵裝有噴灑裝置,它的(de)上(shàng)部為排氣筒,以引出熄(xī)焦時產生的水蒸 氣。從排(pái)氣筒排出的熱氣和水蒸氣夾帶著細小的焦(jiāo)粉。


