焦?fàn)t煙氣污染物種類(lèi)及綜合治理技術(shù)分析
一、焦?fàn)t煙氣主要污染物及排放標(biāo)準(zhǔn)
焦?fàn)t是冶金行業(yè)大氣污染的重要源頭,,其煙氣成分復(fù)雜,,主要污染物包括:
氮氧化物(NOx):燃燒過(guò)程中高溫生成的溫度熱力型NOx為主。
二氧化硫(SO?):來(lái)源于煤氣中H?S,、有機(jī)硫燃燒及荒煤氣串漏后的硫化物氧化,。
顆粒物:包括煉焦過(guò)程逸散的散煙(爐頂、爐門(mén)泄漏)及機(jī)械操作(裝煤,、推焦)產(chǎn)生的粉塵,。
其他污染物:CO、CO?,、HCN,、殘氨、酚類(lèi)及焦油等,。
排放標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171—2012),,自2015年起,焦?fàn)t煙囪需滿足以下限值:
SO?<50mg/m3
NOx<500mg/m3(機(jī)焦)
顆粒物<50mg/m3
二,、焦?fàn)t煙氣污染物控制技術(shù)
(一)氮氧化物(NOx)控制
燃燒過(guò)程優(yōu)化技術(shù)
廢氣循環(huán)技術(shù)
通過(guò)抽取10%~20%低溫?zé)煔鈸饺肴紵到y(tǒng),,降低燃燒區(qū)氧濃度與溫度,抑制熱力型NOx生成,。該技術(shù)可拉長(zhǎng)火焰,,提升焦餅加熱均勻性,降低能耗,,但循環(huán)量超過(guò)30%會(huì)降低燃燒效率,。
分段加熱技術(shù)
在大型焦?fàn)t(7米以上)中應(yīng)用空氣分段供給或空氣與貧煤氣分段加熱,優(yōu)化燃燒分布,,減少局部高溫區(qū),,抑制NOx生成。
燃燒溫度控制
通過(guò)降低空氣過(guò)剩系數(shù)(α<1.1)及優(yōu)化焦?fàn)t熱工制度,,控制實(shí)際燃燒溫度低于理論值(2150℃),,減少熱力型NOx生成。
終端治理技術(shù)
SCR脫硝技術(shù):因焦?fàn)t煙氣溫度偏低(220~270℃),,需定制低溫催化劑,,成本較高,應(yīng)用受限,。
(二)二氧化硫(SO?)控制
源頭控制
優(yōu)先選用含硫量低的煤氣(如高爐煤氣),,減少硫化物輸入。
強(qiáng)化煤氣脫硫工藝,將H?S含量降至20~800mg/m3,,有機(jī)硫總量控制在500~900mg/m3,。
過(guò)程管理
減少爐體串漏:定期維護(hù)焦?fàn)t密封性,修復(fù)炭化室爐墻縫隙,,避免荒煤氣(含硫量6500~10000mg/m3)竄入燃燒室。
(三)顆粒物控制
爐頂煙塵治理
裝煤孔采用泥封(人工或機(jī)械澆灌)密封,,減少裝煤逸散,。
加強(qiáng)上升管、橋管與水封閥連接處的密封處理,。
爐門(mén)泄漏控制
應(yīng)用空冷式爐門(mén)或氣封技術(shù),,解決刀邊與鏡面接觸不嚴(yán)問(wèn)題。
機(jī)械揚(yáng)塵抑制
安裝焦?fàn)t頂面自動(dòng)吸塵設(shè)備,,清除積存煤粉,,減少運(yùn)輸揚(yáng)塵。
三,、綜合管理措施
工藝優(yōu)化:結(jié)合熱工參數(shù)調(diào)整與燃燒技術(shù)改進(jìn),,實(shí)現(xiàn)低氮、低硫燃燒,。
智能監(jiān)測(cè):安裝煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS),,實(shí)時(shí)追蹤NOx、SO?及顆粒物濃度,,動(dòng)態(tài)調(diào)控運(yùn)行參數(shù),。
維護(hù)升級(jí):定期檢修焦?fàn)t設(shè)備,采用耐高溫密封材料,,延長(zhǎng)爐體壽命,。
四、結(jié)論與展望
焦?fàn)t煙氣治理需采取“源頭減排-過(guò)程控制-末端凈化"多路徑協(xié)同策略,。短期內(nèi),,廢氣循環(huán)、分段加熱及密封優(yōu)化等技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較高,;長(zhǎng)期需研發(fā)低溫SCR催化劑,、高效除塵設(shè)備,并推動(dòng)焦?fàn)t煤氣脫硫工藝升級(jí),。通過(guò)技術(shù)革新與嚴(yán)格管理,,可顯著降低污染物排放,助力冶金行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,。
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