搗固焦?fàn)t裝煤煙塵治理方案

由于搗固煉焦和常規(guī)頂裝煤煉焦工藝不同,導(dǎo)致兩種工藝過程中的煙氣流向不同。常規(guī)頂裝煤煉焦裝煤時,產(chǎn)生的煙氣是由爐頂上升管及裝煤口處冒岀;搗固裝煤煉焦推送煤餅時,煙氣則是通過煤餅與炭化室兩側(cè)之間縫隙處從爐頂排煙口及機側(cè)爐門冒出。兩種工藝過程中產(chǎn)生的煙氣成分和煙氣量也有較大區(qū)別。搗固煉焦裝煤時產(chǎn)生的煙氣中可燃?xì)怏w成分,遠(yuǎn)大于常規(guī)頂裝煉焦裝煤時產(chǎn)生的煙氣,且含有較多的焦油和氫氣,其中氫氣易與從爐門進(jìn)入的空氣中的氧氣反應(yīng)生成較多的水蒸汽。搗固煉焦裝煤時產(chǎn)生的煙氣露點溫度較高,且煙塵多為不燃燒而產(chǎn)生的較輕的炭黑飛灰,故國內(nèi)已運行的搗固焦?fàn)t的裝煤除塵系統(tǒng)普遍存在焦油粘結(jié)除塵器濾袋的現(xiàn)象給搗固焦?fàn)t裝煤的煙氣凈化增加了難度。

一、傳統(tǒng)搗固煉焦裝煤煙塵治理方式

1、采用爐頂消煙除塵車進(jìn)行濕法除塵

消煙除塵車由燃燒室、洗滌塔、風(fēng)機供排水槽、水泵及車體等部分構(gòu)成。裝煤時,消煙除塵車在爐頂上通過活動導(dǎo)套與焦?fàn)t碳化室頂孔連通,煙氣經(jīng)燃燒室燃燒后,經(jīng)洗滌塔噴淋凈化后由風(fēng)機抽至煙囪排入大氣。其煙氣凈化后含塵量在l50mg/m3~250mg/m3達(dá)不到現(xiàn)行要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。此外由于受爐頂導(dǎo)煙孔面積限制,裝煤時產(chǎn)生的煙氣瞬間不能由爐頂導(dǎo)煙孔導(dǎo)出,仍有部分煙氣從機側(cè)爐門外溢造成污染。

2、用爐頂導(dǎo)煙車將煙塵導(dǎo)入除塵地面沾導(dǎo)煙的干法除塵

此種除塵系統(tǒng)由導(dǎo)煙車、帶翻板閥的爐頂固定干管以及地面除塵站等組成。裝煤過程中導(dǎo)煙車行至到待裝煤的炭化室,導(dǎo)煙車上的水平導(dǎo)煙伸縮套筒與爐頂干管對接連通后向地面站發(fā)出訊號,風(fēng)機提至高速運行。隨后打開爐頂吸塵孔蓋,煙氣借助地面站風(fēng)機的吸力經(jīng)爐頂干管進(jìn)入地面站凈化后排入大氣。地面站有出焦、裝煤二和一地面站,有出焦、裝煤分體式地面站均配有預(yù)噴涂系統(tǒng)和焦油過濾系統(tǒng)等。該方式的優(yōu)點是煙氣通過地面站凈化能達(dá)到現(xiàn)行要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。缺點是由于煙氣中焦油及水蒸汽含量較高造成除塵器濾袋粘結(jié)的情況較為嚴(yán)重。有些焦化廠釆用帶燃燒室的導(dǎo)煙車(又稱消煙車)想通過燃燒將煙氣中的焦油燒掉。但焦油不可能被燒掉,同時焦油的不燃燒會產(chǎn)生大量的絮狀炭黑飛灰,并不能解決粘結(jié)濾袋的問題。此外由于受爐頂導(dǎo)煙孔面積限制,裝煤時產(chǎn)生的煙氣瞬間不能由爐頂導(dǎo)煙孔導(dǎo)出,仍有部分煙氣從機側(cè)爐門外溢造成污染。因此該方式對于搗固焦?fàn)t裝煤時的煙塵治理來說即:投資大,后期運行成本較高,且效果不佳。

二、搗固煉焦裝煤煙塵的綜合治理方案

根據(jù)搗固焦?fàn)t裝煤過程中產(chǎn)生煙氣的特點,通過對現(xiàn)有國內(nèi)搗固焦?fàn)t裝煤除塵運行情況的考察、調(diào)研,認(rèn)為采用“雙U型管導(dǎo)煙車”、“側(cè)式裝煤密封門”和“機側(cè)爐頭除塵系統(tǒng)”相結(jié)合的方式可實現(xiàn)搗固煉焦裝煤煙塵的治理。裝煤除塵綜合治理方案如圖1所示。

裝煤過程中的煙塵在“雙U型管導(dǎo)煙車”的導(dǎo)通作用下大部分由本炭化室及相鄰炭化室上升管導(dǎo)入集氣管回收,少量未能及時導(dǎo)出的煙塵由“側(cè)式裝煤密封門”封堵在炭化室內(nèi)避免外溢并由上升管導(dǎo)入集氣管回收,量因“側(cè)式裝煤密封門”密封不嚴(yán)而從機側(cè)爐門處外溢的煙塵由“機側(cè)爐頭除塵系統(tǒng)”收集后導(dǎo)入出焦除塵地面站凈化處理,從而形成完整的、多層次的裝煤煙塵綜合治理方案,較大限度地控制煙塵的外逸,適應(yīng)了焦?fàn)t環(huán)保發(fā)展的要求。

1、雙U型管導(dǎo)煙車簡介

雙U型管導(dǎo)煙車由自動揭蓋裝置、U型管升降裝置、高低壓氨水切換裝置,上升管開閉及清掃裝置等組成。同時和雙U型管導(dǎo)煙車相配套需在焦?fàn)t爐頂布置有爐頂水封裝置。其工作原理是:裝煤過程中需裝煤炭化室(n孔)相鄰的兩個炭化室(n-1孔n+2孔)已處于結(jié)焦末期,大量的煙氣已裂解完畢。“雙U型管導(dǎo)煙車”將需裝煤炭化室(n孔)及其相鄰的兩個碳化室(n-1孔,n+2孔)相導(dǎo)通,在橋管處高壓氨水噴射產(chǎn)生的抽吸力的作用下使正在裝煤的炭化室(n孔)所產(chǎn)生的煙氣順利的由本炭化室分別導(dǎo)入兩個相鄰炭化室(n-1孔,n+2孔),即由本炭化室及兩個相鄰炭化室一共三個通道的上升管導(dǎo)入集氣管進(jìn)行回收。

使用雙U型管導(dǎo)煙車能較大限度地減少炭化室機側(cè)的冒煙冒火現(xiàn)象,并能將導(dǎo)煙后殘留的微量氣體放散到其他炭化室中,可以達(dá)到爐頂煙氣零泄漏、機側(cè)基本無煙氣外泄的良好效果。

2、側(cè)式裝煤害封門簡介

由于受爐頂導(dǎo)煙孔面積限制,裝煤過程中的煙塵仍有少部分未能在導(dǎo)煙車的作用下及時導(dǎo)入集氣管,從而從機側(cè)爐門處外溢,針對這種情況設(shè)計岀側(cè)式裝煤密封門。側(cè)式裝煤密封門安裝于搗固裝煤車前端,隨搗固裝煤車一起運行于機側(cè)軌道,由密封門體、軌道架、液壓系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)等組成。裝煤時,密封門先將機側(cè)爐門密封好,然后煤餅穿過密封門的密封裝置進(jìn)入炭化室內(nèi),此時所產(chǎn)生的煙氣在雙U型管導(dǎo)煙車的導(dǎo)通作用下大部分由本碳化室及相鄰炭化室上升管導(dǎo)入集氣管,瞬間導(dǎo)不走的煙氣被暫時封堵在炭化室內(nèi),稍后也被導(dǎo)入到集氣管進(jìn)行回收,避免了煙氣外溢造成污染的狀況。

3、機側(cè)爐頭除塵系統(tǒng)簡介

機側(cè)爐頭除塵系統(tǒng)主要由爐頭除塵干管、閥門、煙塵捕集罩等組成。裝煤過程中,量因“側(cè)式裝煤密封門”密封不嚴(yán)而從機側(cè)爐門處外溢的煙塵,由煙塵捕集罩收集進(jìn)入爐頭除塵干管，導(dǎo)入出焦除塵系統(tǒng)凈化處理。閥門的開閉可選擇由導(dǎo)煙車自動控制或人工手動控制兩種方式。

此方法的優(yōu)點是不需要新增除塵地面站,投資及運行成本低,還可以對推焦機摘門后及推焦過程屮產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行收集。缺點是由于受安裝位置的限制僅上升管在焦側(cè)的搗固焦?fàn)t可以安裝。

三、除塵設(shè)備操作和維護注意事項

1、焦?fàn)t工藝。橋管處高壓氨水壓力穩(wěn)定,裝煤時三個導(dǎo)煙通道均有足夠吸力;定期清理爐頂排煙口,導(dǎo)煙通道;定期清理上升管,各碳化室內(nèi)煙氣能及時通過上升管導(dǎo)入集氣管。

2、爐頂導(dǎo)煙車。定期清理U型導(dǎo)煙管內(nèi)焦油,導(dǎo)煙通道;定期清理爐頂水封槽、水封蓋上附著物,密封嚴(yán)密,避免相互粘連

3、機側(cè)爐頭除塵系統(tǒng)。定期清理閥門附著物,閥門密封效果且開關(guān)靈活;裝煤過程中如岀現(xiàn)塌煤、掉角等非正常狀況,應(yīng)及時關(guān)閉閥門同時將除塵風(fēng)機調(diào)至低速,避免大量熱空氣長時間的進(jìn)入爐頂除塵干管及除塵器。

4、搗固裝煤車及密封門操作。準(zhǔn)確對位,避免由于對位不正撞壞密封門,同時盡量避免煤餅進(jìn)入時接觸碳化室側(cè)壁;在運轉(zhuǎn)時間允許下,盡量減慢煤餅進(jìn)入速度;及時清理余煤,避免過多余煤阻礙密封門退回;密封門上易損密封件定期geng換,其密封效果。