干熄焦二氧化硫排放量分析與解決辦法

摘 要：干熄焦裝置配套的環境除塵地面站可以滿足顆粒物達標排放，但不能有效解決二氧化硫達標排放的問題。通過對干熄焦煙氣含硫份的分析及不同煙氣硫含量的不同，采用分類處理的方式，將含硫份高的煙氣導入新建或已有的脫離系統，處理后達標排放，從而解決了干熄焦裝置排放的煙氣中二氧化硫超標的問題。

關鍵詞：干熄焦；環境除塵地面站；二氧化硫；脫硫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.043

十年來，干熄焦裝置在焦化企業中應用日益廣泛。干熄焦的裝焦、排焦、預存室放散等處的煙氣均進入干熄焦除塵地面站除塵后達標排放。因焦炭在干熄爐內存在少量的燒損，煙氣中含有SO2，干熄焦除塵地面站對顆粒物進行了除塵凈化，但未考慮SO2排放量是否達標。本文對環境除塵地面站SO2排放量進行了理論計算分析，并提出了相應的解決辦法。

1 理論計算依據

（1）《GB 50432-2007 煉焦工藝設計規范》中規定干熄爐焦炭燒損率≤1%。

（2）《GB 50432-2007 煉焦工藝設計規范》中規定裝爐煤中硫分（St.d）含量<0.9%。（注：煤中硫分約60%～70%轉入焦炭，焦炭硫分約為配合煤硫分的80%～90%。）

（3）《GB/T 1996-2003 冶金焦炭》中規定。

2 干熄焦環境除塵地面站SO2排放量計算

（1）某干熄焦項目處理焦炭量125t/h，循環氣體最大流量為180000Nm3/h。

干熄爐焦炭燒損率以1%計，干熄焦焦炭燒損量：125t/h×1%=

1.25t/h=1250kg/h。

（2）硫分以二級冶金焦最高含量計，S產生量：1250kg/h×0.8%

×0.85=8.5kg/h （注：燃煤中含硫量燃燒后氧化成SO2的份額，取0.85～0.9。DL/T5196-2016火力發電廠煙氣脫硫設計技術規程）。

（3）SO2產生量：8.5×2=17kg/h （SO2氧化生成SO3量較少，忽略不計）。

（4）地面除塵站SO2排放量：1）除塵風機高速運轉時，風量220000 m3/h，溫度110℃，則標態風量為156815N m3，SO2排放量：17000000/156815=108.4mg/N m3。2）除塵風機高速運轉時，風量100000 m3/h，溫度110℃，則標態風量為71279N m3，SO2排放量：17000000/71279=238.5mg/Nm3。

（5）《GB16171-2012 煉焦化學工業污染排放物標準》規定的干法熄焦大氣污染物排放限值要求為：

一般地區，顆粒物排放50 mg/N m3，二氧化硫排放限值100 mg/N m3。

國家及地方政府規定的需要采取特殊保護措施的地區（如國家規定的“2+26”城市等），排放限值要求為：顆粒物排放30 mg/N m3，二氧化硫排放限值80 mg/N m3。

根據上述理論計算，只有含硫份低的一級冶金焦，在除塵風機高速運轉時，干熄焦環境除塵地面站才能滿足一般地區二氧化硫的排放標準。對于原料煤含硫份高的焦化企業以及國家規定的大氣污染物排放特別限制地區，則不能滿足二氧化硫的排放標準。

傳統干熄焦設計中僅考慮了大氣污染顆粒物（粉塵）的排放，隨著國家環保政策的趨嚴，對顆粒物的排放要求越來越高，二氧化硫的排放量達標更是迫在眉睫。

3 干熄焦環境除塵二氧化硫排放達標的解決辦法

3.1 煙氣風量分配及含硫量

3.2 解決辦法

針對上述圖標中的煙氣量分配，不同的煙氣二氧化硫含量不同，易采取分類處理的解決辦法：

（1）干熄爐頂部裝料口煙氣量100000 m3/h、干熄爐底部排焦裝置（包括振動給料機、旋轉密封閥、溜槽、皮帶機收料點等）50000 m3/h因二氧化硫含量微小，可直接進入環境除塵地面站排放。

（2）目前焦爐煙囪普通配置了煙氣脫硫裝置，如脫硫裝置具備一定的富余能力，可將副省煤器放散管（煙氣溫度110℃）的煙氣20000 m3/h，預存室放散管（系統故障時使用煙氣溫度：900～980℃）10000 m3/h導入焦爐煙囪脫硫裝置中，最終達標排放。

（3）如果現有焦爐煙囪的煙氣脫硫裝置能力不足或尚未建設，可單獨設置一個小型的脫硫裝置，用于副省煤器放散和預存室放散煙氣的脫硫處理。

（4）說明：因預存室放散管煙氣溫度較高，需先通過冷卻裝置降溫后再導入脫硫裝置中。

4 總結

干熄焦裝置配套的環境除塵地面站可以滿足顆粒物達標排放，但不能有效解決二氧化硫達標排放的問題。通過對干熄焦煙氣含硫份的分析及不同煙氣硫含量的不同，采用分類處理的方式，將含硫份高的煙氣導入新建或已有的脫離系統，處理后達標排放，從而解決了干熄焦裝置排放的煙氣中二氧化硫超標的問題。

參考文獻：

[1]潘立慧，魏松波等.干熄焦技術[M].北京：冶金工業出版社，2005.

作者簡介：周梁（1984-），男，山東濟南人，本科，工程師，副經理。