干法熄焦技術(shù)的環(huán)保效益分析

摘要：干法熄焦技術(shù)是焦化企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一，環(huán)保效益顯著。本文介紹了干熄焦的工藝流程，進(jìn)行了產(chǎn)污環(huán)節(jié)和環(huán)保措施分析，以及污染排放對(duì)比估算，提出了后續(xù)應(yīng)同步發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：干法熄焦；節(jié)能減排；環(huán)保效益

中圖分類號(hào)：X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）06-0166-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.099

Abstract： Dry coke quenching technology is one of the important measures for coking enterprises to achieve energy saving and emission reduction. The environmental protection benefits are significant. The CDQ process flow was introduced. The analysis of the production of pollutants and environmental protection measures， as well as the comparison and estimation of pollution emissions， proposed the direction in which the follow-up should be synchronized.

Keywords： Dry quenching； Energy saving and emission reduction； Environmental protection benefit

焦化行業(yè)是個(gè)高能耗、重污染的行業(yè)，雖然干法熄焦相對(duì)濕熄焦投資高，但是干法熄焦技術(shù)因其顯著的節(jié)能、環(huán)保效益，勢(shì)必得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本文主要對(duì)干熄焦的環(huán)保效益進(jìn)行分析。

1 干法熄焦概述

1.1 熄焦方法

熄焦從總體上講就是焦化企業(yè)把剛剛出爐的焦碳冷卻到常溫的過(guò)程。目前主要有干熄焦和濕熄焦兩類方法。

濕熄焦技術(shù)是直接利用水澆灑在高溫紅焦上降溫的一種方法。熄焦車將高溫紅焦運(yùn)至熄焦塔，熄焦塔上方裝有幾組噴淋水頭，直接噴淋降溫，產(chǎn)生大量蒸汽，由熄焦塔頂部冒出。蒸汽中夾帶大量的焦粉塵及酚、氰、硫化物等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境危害極大，并消耗了大量的水。

干法熄焦技術(shù)是以冷惰性氣體（通常為氮?dú)猓├鋮s紅焦的一種方法。循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷的循環(huán)惰性氣體輸入干熄爐冷卻高溫焦炭，并回收余熱用于發(fā)電。目前，干法熄焦技術(shù)已逐步在國(guó)內(nèi)焦化企業(yè)大量推廣應(yīng)用。

1.2 干法熄焦工藝流程

干法熄焦裝置的結(jié)構(gòu)形式雖有差別，但工藝流程大同小異，基本一致。裝滿紅焦的焦罐車由電機(jī)車牽引至提升井架底部，提升機(jī)將焦罐提升并送至干熄爐爐頂，通過(guò)帶布料器的裝置將焦炭裝入干熄爐內(nèi)，在干熄爐中焦炭與惰性氣體直接進(jìn)行熱交換，焦炭被冷卻至200℃以下，經(jīng)排焦裝置卸到帶式輸送機(jī)上，然后送往焦處理系統(tǒng)。循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷卻焦炭的惰性氣體從干熄焦?fàn)t底部的供氣裝置鼓入干熄爐內(nèi)，與紅熱焦炭逆流換熱。自干熄爐排出的熱循環(huán)氣體的溫度約為800～980℃，經(jīng)一次除塵器除塵后進(jìn)入干熄焦余熱鍋爐換熱，溫度降至160～180℃。由鍋爐出來(lái)的冷循環(huán)氣體經(jīng)二次除塵器除塵后，由循環(huán)風(fēng)機(jī)加壓，再經(jīng)熱管換熱器冷卻至130℃后進(jìn)入干熄爐循環(huán)使用。一、二次除塵器分離出的焦粉，由專門的輸送設(shè)備將其收集在貯槽內(nèi)，以備外運(yùn)。干熄焦裝置的裝料、排料、預(yù)存室放散及風(fēng)機(jī)后放散等處的煙塵均進(jìn)入干熄焦地面站除塵系統(tǒng)，進(jìn)行除塵后放散。惰性氣體經(jīng)干熄焦?fàn)t內(nèi)吸收赤熱焦炭的顯熱，進(jìn)入干熄焦鍋爐并產(chǎn)生蒸汽，干熄焦鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送至汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

2 干法熄焦的產(chǎn)污環(huán)節(jié)及相應(yīng)的環(huán)保措施

干法熄焦運(yùn)營(yíng)過(guò)程中以大氣污染為主，排放的污染物以粉塵為主，干熄焦除塵系統(tǒng)由環(huán)境除塵和工藝除塵兩部分組成。工藝除塵主要用來(lái)除去循環(huán)氣體中的粉塵。環(huán)境除塵用于控制并收集干熄焦在裝、排焦過(guò)程及焦炭在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中散發(fā)的大量焦粉塵，塵源主要有干熄爐頂裝入裝置處、干熄爐爐頂常用放散口、干熄爐預(yù)存段壓力調(diào)節(jié)放散口、干熄爐底部排焦處、轉(zhuǎn)運(yùn)站及皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)等。環(huán)境除塵主要包括：（1）紅焦運(yùn)輸防塵：紅焦運(yùn)輸途中，從提升塔到裝焦口進(jìn)行焦罐加蓋。（2）裝焦口和接焦口防塵：干熄爐爐頂裝焦口設(shè)置環(huán)形水封座，同時(shí)接焦漏斗可接通活動(dòng)式抽塵管，將裝焦時(shí)瞬間產(chǎn)生的大量煙塵抽入除塵管中，以減少粉塵的擴(kuò)散污染；（3）放散口和排焦除塵：熄焦槽頂蓋裝焦處放散口、預(yù)存放散口、惰性氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)放散口產(chǎn)生的含易燃易爆氣體成分及火星的高溫?zé)煔猓瑢?dǎo)入煙氣預(yù)處理裝置上部，進(jìn)行降溫處理；干熄焦槽底部排焦落料點(diǎn)及轉(zhuǎn)運(yùn)站等處含塵氣體，導(dǎo)入煙氣預(yù)處理裝置下部，與降溫處理后的煙氣混合，然后將溫度低于110℃的煙氣送入地面除塵站進(jìn)行處理[1]。干熄焦生產(chǎn)污水主要為爐頂水封槽排污水和地面沖洗水等，其所含污染物主要為懸浮物、CODcr、石油類等，進(jìn)入焦化廢水處理站進(jìn)行處理[2]。

3 干法熄焦的大氣環(huán)境影響分析

以某140萬(wàn)t焦化廠濕熄焦改干熄焦為例。實(shí)際產(chǎn)能為126.44萬(wàn)t/a，焦炭含硫0.6%。干熄焦過(guò)程中焦炭燒損率0.95%，每年燒損焦炭12006t，其中燒損硫化物=12006x0.6%=72.0t，硫化物/SO2=1/2，即燒掉72.0t硫化物，產(chǎn)生144.0tSO2。焦?fàn)t干熄焦污染物排放量估算見(jiàn)表1，干熄焦技改前后大氣污染物排放量的變化情況見(jiàn)表2。

由表2可知，濕法熄焦技改為干法熄焦后，SO2排放量增加114.84t/a，顆粒物排放量減少43.44t/a，其他濕法熄焦產(chǎn)生的CO、H2S和氨也相應(yīng)的減少。

4 結(jié)語(yǔ)

干法熄焦目前為國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)和大力支持的節(jié)能減排、資源綜合利用項(xiàng)目。與通常濕熄焦相比，可基本消除酚、氰、H2S、NH3等嚴(yán)重危害人類身體健康的有毒有害污染物的排放，并可減少焦塵排放，且節(jié)省熄焦用水，其在節(jié)能、環(huán)保等方面明顯優(yōu)于濕法熄焦。但是，干熄焦會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，如SO2排放量會(huì)增加，應(yīng)嚴(yán)格控制焦炭的燒損率來(lái)減少SO2的排放量；如酚氰廢水的循環(huán)利用很難實(shí)現(xiàn)[3-4]，尤其是獨(dú)立焦化廠，存在排放隱患，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)廢水零排放的研究，這些將是焦化行業(yè)干熄焦發(fā)展應(yīng)同步研究的課題。

參考文獻(xiàn)

[1]高建軍.趙世芬.鄭永挺.郭建文.濕法熄焦與干法熄焦的對(duì)比分析[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009，19（23）：199-200.

[2]王永林.干熄焦技術(shù)的節(jié)能減排及環(huán)保分析[J].煤化工，2011，（3）：33-36.

[3]胡丹丹. 干熄焦技術(shù)的節(jié)能減排及環(huán)保分析[A]. 中國(guó)金屬學(xué)會(huì)煉焦化學(xué)分會(huì).2012年干熄焦技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C].北京：中國(guó)金屬學(xué)會(huì)煉焦化學(xué)分會(huì)，2012.4.

[4]朱道藩.干法熄焦技術(shù)[J].煤化工，1992，（03）：44-51.

收稿日期：2018-05-24

作者簡(jiǎn)介：程娟（1982-），女，碩士，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)。