干法熄焦技术在焦化工业中的应用 下载本文

②熄焦系统。

在红焦由焦罐导入干熄槽及冷却后的焦炭,由熄焦室底部的排焦机排到运焦皮带机的过程中,产生大量的烟(粉)尘污染。每个干熄槽有6处排气(扬尘)点,总风量为75000立方米/小时,含尘浓度15克/立方米。主要污染物为烟尘、二氧化硫。

③氮气循环系统。

干熄焦用惰性气体主要是氮气,循环量为100000立方米/时,冷的惰性气体由循环风机送入干熄焦炉与焦炭进行热交换,热交换后的惰性气体含尘浓度10-13克/立方米。该气体先经重力沉降室粗除尘后,进入余热锅炉冷却,然后再经陶瓷多管除尘器处理后循环使用。为维持干熄槽内压力,减少装焦时预存室排放有害气体及焦尘,循环气体的多余量通过循环风机后的放散管放散。主要污染物为烟尘、二氧化硫。

(2)废水。

干熄焦工艺本身不消耗工业水,仅熄焦室顶部环形水封耗水为5.5×2立方米/小时。其废水来源主要为湿法除尘排水和软水站排污水。湿法除尘排水量50立方米/小时,软水站排污水约36立方米/小时。主要污染物有pH、氰化物名SS、COD、挥发酚、石油类等。

(3)废渣。

废渣主要是除尘器除下的焦粉。年产量为30,900吨。

(4)噪声。

干熄焦生产过程中使用两套鼓风装置,四台循环风机,两台除尘器引风机。风机的噪声均为95db。

2.污染防治措施

干熄焦与湿熄焦相比,虽然不产生有害蒸汽污染大气环境,但干炼焦生产过程中仍产生扬尘污染及少量废水及噪声污染。为有效防止生产过程中排放的各种污染物污染周围环境,设计中对各个产生污染的生产环节均采取了有效的防止措施。

(1)废气处理设施。

因为影响焦炉生产,推焦除尘装置延期至2000年安装。

①熄焦系统除尘

干熄焦系统6个排尘点处设有吸尘罩,收集起来的含尘气体进入一套二级净化处理系统。一级为陶瓷多管除尘器,二级采用湿式凝聚除尘器。

②氮气循环系统放散气体的治理

冷却焦炭所用的惰性气体由于循环使用,因此不会对周围大气环境产生污染。但循环系统放散的多余气体(已经过重力沉降室和陶瓷多管除尘器的处理)有可能对周围大气环境产生污染。为此,放散系统设有湿式除尘器,设计处理能力5000立方米/小时放散气体经湿式除尘器处理后外排。

(2)废水处理设施。

①湿式除尘器废水处理设施。

湿式除尘的泥浆水约50立方米/小时排往沉淀池,处理后废水外排。

②软水站排污水处理系统。

软水站排污水最大约36立方米/小时,由水泵通过管道排入焦化明沟。

③熄焦室顶部水封水处理。

熄焦室顶部水封水用量3×2立方米/小时,属净热废水,其溢流水量少于1立方米/小时,流入地下皮带通廊积水坑,由水泵抽出排入焦化水池。

(3)废渣的治理及综合利用。

除尘器除尘后的焦粉,年产量30900吨,进入集尘站,用车外运,作为球团厂和烧结厂的原料。

(4)噪声防治。

为降低噪声,对风机采取减振、消声措施,在厂房噪声较大的岗位设有隔音操作室,以及选用低噪音的设备等。

(5)绿化。

为改善和美化厂区环境,厂房周围、公路铁路两旁植树、种花、种草进行绿化,共种植草坪260平方米,占工程占地面积的2%,可绿化率为100%,起到了降尘隔噪的作用。

(1)防治污染措施的效果

①防治废气污染措施效果(见表2-21)

由废水监测结果看出:

①厂总排出口水质监测项目均符合《钢铁工业水污染物排放标准》二级标准。

②湿法除尘设施废水水质监测项目均符合参考标准《钢铁工业水污染物排放标准》二级标准。

③软水站排水处理系统水质监测项目均符合参考标准《钢铁工业水污染物排放标准》二级标准。

(3)噪声监测。

由于干熄焦工程离厂界较远,其产生的噪声对厂界影响较小,因此本次验收监测未考虑厂界噪声。

四、干熄焦经济性分析

干熄焦工程项目总投资为22886万元,其中环保投资2482.3万元,占工程总投资的10.8%。

干熄焦与湿熄焦相比产生的效益有:经济效益、环境效益和社会效益。

1.经济效益

焦化厂现有42孔4.3米焦炉四座,设计年产焦炭110万吨。干炼焦装置有两套处理70万吨/小时熄焦装置,配备两台产气35吨/小时余热锅炉及一台6000千瓦的背压发电机组,发电后的低压蒸汽作为生产用汽。干炼焦工艺不仅回收利用了余热资源,而且提高了焦炭质量,同时改善了焦化厂的环境和职工岗位操作条件。

(1)回收利用余热发电,装机6000千瓦,年运行7000小时。

(2)回收利用发电后的蒸汽供生产用,小时回收蒸汽70吨。

(3)节约焦炭,干熄焦可提高焦炭质量,降低炼铁焦比约3.68%,焦粉回收率约为3%。

(4)节约工业用水。干熄焦较湿法熄焦每吨炭可节约工业用水500公斤见表2-26。

注:每kWh价 0.404元,吨蒸汽85元,每m30.91元,吨焦炭和焦粉分别为429元和214元。

由表看出,干熄焦经济效益主要是节能,其效益占总效的69.96%。其次是节约焦炭和焦粉,占20.93%。节约工业用水的效益不足1%。以上年创经济效益7770万元,扣除运行成本3643万元,年创净效益4127万元,干熄焦工程项目总投资23244.47万元(包括流动资金358万元),其投资回收年限为4.3年。

2.社会效益

济钢投入运行的干炼焦技术较全套引进,投资省,技术更加成熟,经过科技人员的努力,全

部完成了转化设计,并进行了相应的改造革新,使之更加适应国情。

据不完全统计,全国有大小焦化厂140家左右,404座焦炉,其中,大、中型以上焦炉127座,年产焦炭5019万吨。据测算,可回收的余热蒸汽5210万吨,余热发电65亿万千瓦时,每年可节约工业用水2510万吨。

3.环境效益

湿法炼焦工艺过程中,大量的有毒,有害物质和焦粉粉末夹带在蒸汽中挥发飘散,对场区环境造成严重污染,采用干炼焦则避免了这种情况的发生。另外,回收利用余热蒸汽替代分散燃煤工业锅炉。

干熄焦取得的经济效益 表2-26

类型 序号 项目名称 技术经济指标 效益 (万元) 占比例 (%)

节 能 1 余热发电 6000千瓦×0.9×7000时 ×0.404元/千瓦时 1527 19.65 2 余热蒸汽 70吨/小时×7300小时 /年0.9×85元/吨 3909 50.31 小时 5436 69.96

节 水 3 节约工业用水 103万吨焦/年×0.9×0.5 吨/吨×0.91 47 0.6

节 约 焦 炭 4 节约焦炭 103万吨/年×3.68%×4.29元/吨焦 1626 20.93 5 节约焦粉 103万吨/年×3% ×2.4元/吨焦 661 0.5 小计 2287 29.43 合计 7770 100

国内主流140t/h干熄焦(带横移牵引)运行时间统计