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焦炉烟囱废气超标排放的原因及控制措施

北极星环保网来源:甘肃冶金 张学 吕锐2019/6/10 9:28:09我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:焦炉废气 焦炉烟气 焦炉煤气

北极星环保网讯:介绍了焦炉生产过程中,烟囱废气达标的影响因素,从炼焦原燃料的使用、炉体窜漏治理、生产过程加热制度的调整、回炉煤气H2S 质量等因素进行分析,并开展达标排放实验数据收集。系统开展了烟囱废气达标排放的相关控制措施实验,为更好的控制焦炉烟囱废气达标排放提供依据。

1 焦炉烟囱废气超标原因分析

⑴加热标准温度高,当火焰温度超过1 500 ℃时,燃烧系统NOx生成速率极快,导致烟囱废气中NOx超标准排放。

⑵焦炉加热所使用高、焦炉煤气全硫分偏高,燃烧过程中生成SO2,造成烟囱废气中SO2的增加。

⑶焦炉炉体的窜漏,焦炉装完煤后,炭化室压力升高,部分荒煤气窜漏到焦炉燃烧室,造成烟囱废气中SO2的增加。

2 控制烟囱废气指标实验方向

⑴开展不同种类加热煤气实验,初期焦炉加热用高炉煤气加热,通过监测废气排放数据,掌握烟囱废气中的SO2和NOx变化趋势。

⑵开展焦炉严密性治理工作,减少焦炉窜漏率,降低烟囱废气中SO2含量。

⑶降低配合煤硫分,降低焦炉炉体窜漏至燃烧系统荒煤气中的硫化氢含量。

⑷优化脱硫、脱苯系统工艺及操作,将回炉煤气中的硫化氢降低至20 mg /m3以内。进一步降低焦炉燃烧后废气中SO2含量。

⑸延长结焦时间,降低燃烧温度及燃烧后废气产生量,结焦时间延长期间对焦炉烟囱废气连续进行数据监测,做好统计台账,掌握不同结焦时间状态下,烟囱废气中SO2和NOx的变化趋势。

3 烟囱废气达标控制措施

⑴优化焦炉系统加热制度:针对实验过程中焦炉所使用的加热煤气不同,制定不同的焦炉加热制度调整原则,指导焦炉热工操作,保证焦炭正常成熟的前提下,稳定焦炉热工制度。主要控制参数:总烟道吸力、分烟道吸力、看火孔压力、分烟道氧含量、集气管压力。

⑵开展焦炉严密性治理,重点组织开展立火道窜漏治理、炉头部位喷浆治理、水平烟道密封治理,降低焦炉窜漏率,控制到2%以内。

焦炉废气中SO2超标,配合煤硫分是重要影响因素。优化配煤结构,将装炉煤的硫分降低到8.0%~0.9%,进一步降低炭化室窜漏到燃烧室荒煤气的硫含量。

⑷做好高、焦炉煤气中全硫份检测跟踪工作(表1)。

QQ截图20190610092044.jpg

⑸优化脱硫及脱苯系统工艺及操作,如加大脱硫液循环量、将蒸氨氨气全部切入脱硫系统、增加催化剂用量、提高脱苯塔顶温度,降低回炉煤气H2S和有机硫含量(图1)。

QQ截图20190610092033.jpg

⑹根据高煤检测数据,焦炉使用高炉煤气开展实验,随着结焦时间延长,标准温度的降低,焦炉烟囱烟气氮氧化物呈下降趋势,最终稳定在100 mg /m3左右。烟气中SO2随着结焦时间的延长,烟气总量的降低,逐步稳定到110 mg /m3左右,呈降低趋势。

⑺焦炉由高炉煤气切换为焦炉煤气加热开展实验,随着结焦时间延长,标准温度的降低,焦炉烟囱烟气氮氧化物最终稳定在350 mg /m3左右。烟气中SO2逐步降低,其含量由120 mg /m3逐步下降到60mg /m3左右。

4 结语

⑴实验数据总结:通过实验得到如下试验数据(表2)。

QQ截图20190610092026.jpg

⑵实验结论:焦炉烟囱废气SO2和NOx要达到焦炉烟气排放控制要求,在强化焦炉窜漏治理、配合煤硫份控制在0.8%左右、回炉煤气中硫化氢含量≤20 mg /m3、使用高炉、焦炉煤气,延长结焦时间的条件下进行,在上述控制措施状况下,焦炉烟囱废气SO2和NOx不断降低,最终趋于稳定,达到实验目的。

⑶鉴于日趋严格的环境保护管理要求,要实现焦炉烟囱废气连续稳定达标排放,建设烟气脱硫脱硝项目势在必行。

延伸阅读:

焦炉烟道气同时脱硫脱硝技术路线探讨

【硫老师】几种焦炉烟气脱硫脱硝技术详解

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