焦化廠粉塵除塵系統(tǒng)設(shè)計

焦化企業(yè)的粉塵和煙塵治理主要特點是點多、面廣、分散的排放源；連續(xù)性、陣發(fā)性與偶發(fā)性并存的排放方式；污染物種類較多；危害性大；煙塵量大、塵源點不固定，含有焦油、粉塵粘度大，溫度高且?guī)в忻骰?，處理難度大。 宣鋼焦化廠1958年建廠,年產(chǎn)焦炭約250萬t有6座焦?fàn)t投入生產(chǎn),面對老廠區(qū)環(huán)保欠帳多的實際情況,通過實施多項治理措施,力爭使煙塵粉塵排放達(dá)標(biāo)。

煙塵粉塵的產(chǎn)生

1、配煤系統(tǒng)煤塵

配煤系統(tǒng)包括40多條運(yùn)輸皮帶,煤塵主要來源是配煤各皮帶溜槽出口以及粉碎機(jī)上、下料口。由于落料沖擊氣流影響,煤粉從溜槽出口和密封不嚴(yán)的縫隙涌出,造成現(xiàn)場空間煤塵超標(biāo)。

2、運(yùn)焦系統(tǒng)粉塵

運(yùn)焦系統(tǒng)產(chǎn)生的污染物主要是焦粉,運(yùn)焦一區(qū)、三區(qū)輸送的是濕法熄焦產(chǎn)生的焦炭,二區(qū)、四區(qū)輸送的是干熄焦產(chǎn)生的焦炭,廠內(nèi)所有的焦炭在向煉鐵廠高爐料倉轉(zhuǎn)運(yùn)和在篩焦樓篩焦的過程中,受氣流的影響,導(dǎo)致大量焦塵從封閉不嚴(yán)的溜槽和縫隙涌出,不僅給焦炭運(yùn)輸工作帶來影響,而且嚴(yán)重地危害現(xiàn)場作業(yè)人員的身體健康。

 3、焦?fàn)t煙塵

焦?fàn)t裝煤、出焦過程中的煙塵量占焦?fàn)t爐體廢氣污染物排放量的60%以上,煙塵是焦?fàn)t最主要的污染源。裝煤過程中,煤粉通過焦?fàn)t頂部裝煤孔進(jìn)入高溫的炭化室,在上升的熱氣流作用下產(chǎn)生大量煤塵。烘熱的紅焦被推焦車從炭化室推出,焦炭通過導(dǎo)焦柵落入熄焦車車廂內(nèi),由于焦炭從炭化室推出后,焦餅發(fā)生破裂,并在空氣中燃燒,使產(chǎn)生的煙氣散發(fā)到空氣中,這部分煙氣中含焦塵量大,嚴(yán)重污染環(huán)境。

4、干熄焦粉塵

干熄焦除塵由環(huán)境除塵和工藝除塵組成。環(huán)境除塵主要除去裝焦排焦過程中的粉塵,減少環(huán)境污染。工藝除塵主要用來除去循環(huán)氣體中的粉塵,以便起到保護(hù)干熄焦鍋爐和循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用。工藝除塵系統(tǒng)由一次除塵器和二次除塵器兩個單元組成，一次除塵器主要靠重力除塵,將循環(huán)氣體中大顆粒的焦粉沉降下來,經(jīng)水冷套管冷卻后進(jìn)入除塵灰倉;二次除塵器主要靠多管旋風(fēng)式除塵器將小顆粒焦粉分離,沉積在二次除塵器底部粉塵灰倉。除塵倉的焦粉由格式排灰閥排入刮板輸送機(jī)內(nèi),由刮板輸送機(jī)輸送到斗式提升機(jī)送入灰倉卸灰后外運(yùn)。干熄焦工藝除塵中刮板機(jī)運(yùn)輸焦粉過程中封閉不嚴(yán),通過縫隙造成了焦粉的泄漏,此外,干熄焦工藝除塵和環(huán)境除塵進(jìn)行卸灰時造成焦粉外溢。

粉塵和煙塵的危害

1、對人體的危害

如含有PM2.5的粉塵吸入人體后,長時間積累導(dǎo)致肺部。粉塵粒度大小與它對人體的危害程度也有較大關(guān)系。粒度愈小,愈不輕易沉降,易懸浮在空氣中,當(dāng)被人體吸入后,深人肺部,一般小于2.5μm的塵粒,易引發(fā)各種肺病及其他。

2、對設(shè)備的危害

焦塵散落在皮帶轉(zhuǎn)動部位,會加速轉(zhuǎn)動部位的磨損速度,引起機(jī)械的早期損壞、漏油等;若落在電氣元件上,會使元件接觸不良,控制失靈。覆蓋到電機(jī)外罩及風(fēng)扇周圍,致使電機(jī)的散熱效果不好,導(dǎo)致電機(jī)絕緣降低,在使用過程中可能導(dǎo)致電機(jī)損壞。粉塵太多,還會引起燥炸等事故。

治理情況

1、煤塵的治理

針對配煤皮帶產(chǎn)生的煤塵,主要是在皮帶機(jī)的頭部和尾部安裝密封溜槽,防止落煤時大量煤塵飛揚(yáng),將這些溜槽的上料口溜槽處進(jìn)行四周密封,在其下部裝設(shè)橡膠皮,直接與皮帶密封接觸,橡膠皮的結(jié)構(gòu)對除塵效果影響很大,橡膠皮的制作是將舊皮帶剪成15~20mm寬,1/4部分疊加成1塊簾子,這樣既方便皮帶機(jī)上物料通行,又有良好的密閉性能。另外,皮帶運(yùn)輸時噴水也是配煤系統(tǒng)中抑塵的方法,可地降低轉(zhuǎn)運(yùn)點的煤塵污染。

粉碎機(jī)上、下料口處是整個配煤系統(tǒng)中粉塵產(chǎn)生集中的區(qū)域。針對粉碎機(jī)工作時,大塊煤被擠壓、撞擊、粉碎,后經(jīng)溜槽卸到下面的皮帶機(jī)上,該過程將產(chǎn)生大量煤塵,其濃度。粉塵產(chǎn)生后,在環(huán)境中的氣流帶動下,向周圍擴(kuò)散,形成粉塵污染。因此,在配煤新、舊系統(tǒng)的粉碎機(jī)崗位各建立一套脈沖袋式除塵器進(jìn)行除塵,每套除塵器還可以兼顧粉碎機(jī)上、下料口相鄰的2條皮帶,效果較好。

配煤系統(tǒng)通過經(jīng)常維護(hù)溜槽、及時更換擋煤橡膠皮和擋簾定期更換效果差的皮帶機(jī)清掃器等一系列封塵和抑塵措施粉塵治理的效果較好,尤其是粉碎機(jī)上、下崗位安裝除塵器后,崗位作業(yè)空間環(huán)境根本。

2、焦粉的治理

1#~4#焦?fàn)t的焦炭為低水分濕法熄焦,其焦炭水分約為4%,5#、6#焦?fàn)t的焦炭為干法熄焦,其熊炭的含水量往往低于1%,所以焦炭在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中會產(chǎn)生大量的粉塵,在焦炭流量大、落差高的皮帶機(jī)頭和機(jī)尾處,造成大范圍揚(yáng)塵,地污染了崗位環(huán)境。針對運(yùn)焦系統(tǒng)皮帶多,運(yùn)輸線路長,采取就近原則將部分除塵點接入其他單位的除塵系統(tǒng)中,進(jìn)行焦粉除塵。干法熄焦投入后,針對粉塵治理效果差的實際情況,焦化廠還對部分皮帶除塵罩進(jìn)行了改造,將除塵罩向前延長4m向后延長1m,在向前延長除塵罩的3m處加裝100mm的輔助吸塵管與除塵罩主管連接,在…定程度上控制了焦粉外溢。并在各條除塵管道上加裝電動碟閥,控制除塵站風(fēng)量的分配,合理調(diào)節(jié)各產(chǎn)塵點的吸力,做到定向除塵焦化廠利用檢修的機(jī)會對除塵管道磨損泄漏處及時修補(bǔ),合理調(diào)整各除塵點的翻板開度,較遠(yuǎn)端的除塵點吸力

3、煙塵的治理

焦?fàn)t裝煤除塵和推焦除塵系統(tǒng)是利用爐頂裝煤車、攔焦車上的捕集裝置,將裝煤、出焦時散逸出來的煙氣、粉塵,通過風(fēng)機(jī)抽吸、捕集的作用,經(jīng)過冷卻、保護(hù)等裝置分別經(jīng)各自的輸送管網(wǎng)系統(tǒng),輸送到地面除塵站袋式除塵器機(jī)組,分離出粉塵,將凈化后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的煙氣,經(jīng)煙囪排入大氣。

宣鋼焦化廠現(xiàn)有的6座焦?fàn)t均建立了出焦、裝煤和篩焦樓除塵系統(tǒng)配套設(shè)施,并全部采用了自動控制。3#、4#焦?fàn)t于2011年下半年新建了一套裝煤除塵系統(tǒng)同時,在推焦除塵系統(tǒng)的除塵管道上增加一套篩焦除塵的管路建立了焦?fàn)t的出焦除塵和篩焦除塵一體式的除塵系統(tǒng),實現(xiàn)了小投入,大效益,解決了3#、4#焦?fàn)t篩焦樓粉塵含量大的問題。改造中,除塵風(fēng)機(jī)由原來高、低速轉(zhuǎn)換,變成勻速運(yùn)轉(zhuǎn),減少推焦車司機(jī)發(fā)出高低速信號的操作,降低了推焦車司機(jī)的操作強(qiáng)度。目前，6座焦?fàn)t的煙塵治理效果比較明顯。

焦化廠及時改進(jìn)焦?fàn)t裝煤推焦除塵系統(tǒng)設(shè)施的設(shè)計的不足和缺陷,根據(jù)實際情況進(jìn)行技術(shù)改造。5#、6#焦?fàn)t裝煤除塵投用初期,通過趨勢分析,發(fā)現(xiàn)時間后,除塵器阻力逐漸增大,除塵下降。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)除塵濾袋存在不同程度的板結(jié)現(xiàn)象。分析排查后,認(rèn)定是噴涂灰量不足造成噴涂效果差所致。由于裝煤除塵預(yù)噴涂所需干粉來自推焦除塵灰,原設(shè)計一爐噴涂,但實際情況是一爐推焦除塵所收集的灰量不能滿足一爐預(yù)噴涂所使用的灰量。經(jīng)過多次跟蹤試驗,實現(xiàn)由每爐預(yù)噴涂一次改為每五爐噴涂一次,在除塵布袋脈沖振打完畢預(yù)噴涂一次。實踐證明,既能除塵效果又能濾袋的使用壽命。5#、6#焦?fàn)t除塵風(fēng)機(jī)高速啟動方式由直接給定改為階梯給定,解決了風(fēng)機(jī)由低速向高速運(yùn)轉(zhuǎn)時的跳車現(xiàn)象等諸多技術(shù)難題。

4、干熄焦粉塵的治理

針對干熄焦工藝除塵和環(huán)境除塵存在的卸灰焦粉外溢的問題,加強(qiáng)對干熄焦系統(tǒng)除塵卸灰的管理,嚴(yán)格執(zhí)行密閉加濕卸灰,減少焦粉的二次揚(yáng)塵。針對工藝除塵中刮板機(jī)在輸灰過程的泄漏,利用檢修的機(jī)會做好整條刮板機(jī)的維護(hù),焊補(bǔ)泄漏點。

治理存在的問題及建議

(1)粉塵和煙塵的治理除了采用的環(huán)保治理技術(shù),還應(yīng)建立嚴(yán)格的除塵設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、定期檢修管理制度,除塵設(shè)備、穩(wěn)定運(yùn)行,提效率。例如,布袋除塵器的布袋應(yīng)按照使用周期進(jìn)行更換;定期檢查除塵風(fēng)機(jī)的振動、電流等運(yùn)行情況;對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部位定期加油潤滑等。

(2)由于運(yùn)焦皮帶運(yùn)輸線路較長,相對較遠(yuǎn)的除塵點由于管道長、風(fēng)機(jī)吸力損失較大,會出現(xiàn)運(yùn)輸皮帶的機(jī)頭粉塵外溢的現(xiàn)象。因此,需要加強(qiáng)對除塵設(shè)備設(shè)施的維護(hù)與管理,定期對除塵管道清理積灰,及時對除塵管道磨損泄漏處進(jìn)行修補(bǔ),合理調(diào)整各除塵點的翻板開度,較遠(yuǎn)端的除塵點吸力,焦粉外溢。

(3)加強(qiáng)崗位職工的環(huán)保和意識,做好個人職業(yè)健康防護(hù),降低粉塵對人體的危害,預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生。