太钢焦化厂废气的回收利用

太钢焦化厂废气的回收利用

在焦化厂生产过程中产生的“三废”是工业公司最难处理的废物。如果“三废”的处理不充分，将限制焦化厂的发展，尤其是靠近城市的焦化厂。山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂(简称太钢焦化厂)地处城市周边,采用先进的工艺,解决了生产过程中的“三废”污染问题,不仅改善了企业生存、发展的环境,也减少了企业移地动迁、远离市区的基础投资。1尘入煤、焦油渣、煤液渣的排放焦化企业的固体废弃物主要来源于生产过程中散逸到环境中的焦尘、煤尘、焦油渣、再生渣等。目前国内焦化企业多采用将煤尘、焦尘直接混入装入煤、焦油渣及再生渣,通过进一步蒸馏或直接混入粉碎机后煤料的方式处理,其带来的影响是皮带腐蚀、装煤车螺旋负荷增大、生产过程中扬尘增大等。太钢焦化厂将除尘灰、焦油渣、再生渣、含油废水按一定比例与装入煤进行混合,通过成型压球机生产半球状型煤,再将型煤配入装入煤中,既减少了粉尘的环境污染,又增加了装入煤堆密度,提高了焦炭质量,降低吨焦原料成本1.1煤调和焦炉炼焦除尘灰和煤粉制型煤的工艺流程示意图见图1。来自焦炉除尘地面站的除尘灰、干燥机除尘煤粉先进入贮罐,按一定比例经刮板机混合、输送至螺旋搅拌机,在此与化产工序来的焦油渣或脱硫废液进行充分搅拌,混合煤料通过自压方式进入成型压球机,依靠活动辊挤压成半球状型煤,送入上煤塔皮带,煤塔中型煤与粉碎后的干燥煤料混合后,送焦炉炼焦。1.2压球机操作注意事项太钢焦化厂除尘灰、煤粉制型煤配比见表1。按照表1配比所得型煤成球率50%~60%,强度较好,型煤以球状进入装煤车,送焦炉炼焦。型煤生产过程中的操作注意事项:(1)水分控制。配比中加入脱硫废液过大,会造成压球机处煤混料呈糊状,影响成球率甚至无法成球。(2)成型压球机的压力控制。针对搅拌机后煤料水分大小,调节成型压球机的压力,进而调整压辊间距,操作压力范围为0.4MPa~0.8MPa,可适当调整压力。(3)刮板机的调整。除尘灰下料过程中会造成刮板机堵塞,可适当减少除尘灰下料量,延长除尘灰与煤粉的带料时间。2工业废水处理焦化企业废水中,酚、苯胺、苯并芘、蒽、萘、吡啶、喹啉等有机物含量高、难降解,使得焦化废水处理后(采用多重的厌氧/缺氧-好氧方式)的出水COD2.1凝沉淀池回用太钢焦化厂采用A经过生物酶处理的废水进入二沉池进行泥水分离,出水依次送入混合反应池、混凝沉淀池,采用活性炭吸附方法进一步处理污水,色度合格后再外供公司管网,用于生产除盐水;二沉池剩余污泥由污泥泵送入污泥浓缩池进行处理,浓缩后的污泥由污泥泵送污泥离心机进一步脱水,污泥浓缩池上清液自流至其他废水井进行处理,脱水后的污泥送煤场掺入炼焦煤中焚烧炼焦。2.2生化处理工艺蒸氨塔后废水指标分析见表2。从表2可以看出,蒸氨塔后出水氨氮、pH值、酚等指标达到了生化处理进水水质要求,作为生化处理的进水,减少了对生化处理过程中细菌的影响,有利于污水工序的作业。氰含量高于要求,但不影响细菌降解。生化处理后废水指标分析见表3。从表3可以看出,通过生化处理,混凝池后出水的各项指标基本达到了排放要求。炼铁冲渣过程中消除了异味,多余的处理后废水也可通过管网进入下工序生产除盐水。2.3焦基活性炭粉末预处理为进一步提高出水质量,满足后序生产要求,采用其他工序废弃的焦基活性炭粉末,在混合沉淀池前增加了活性炭过滤,以降低废水色度,结果见表4。从表4可以看出,增加了活性炭过滤工艺后,由于焦基活性炭的气孔吸附作用,对废水的COD3废气余热焦化企业的工业废气既包含煤气燃烧后产生的工业废气,也包含易挥发的化工产品(轻苯、焦油等)贮存过程中挥发出的酚、苯、不饱和化合物等气体。太钢焦化厂针对不同气体性质进行了回收利用。3.1煤调湿工序的特点焦化生产过程中使用煤气加热,煤气燃烧后的废气温度一般为200℃左右,直接排放将带走大量余热。目前国内已有焦化厂(如济钢)将焦炉烟道废气用于煤调湿流化床干燥机以代替载气。太钢焦化厂将烟道废气代替载气用于煤调湿干燥机的同时,还代替部分氮气用于除尘系统。太钢焦化厂煤调湿工序采用蒸汽回转干燥机,以烟道气作为载气与煤直接接触,降低煤中水分。其特点:(1)利用烟道气温度高的特点,减少蒸汽使用量。烟道气温度高(180℃),与煤直接接触时减少了蒸汽消耗;废气中水的分压低,有利于煤中水分的扩散,降低了“载气”水分,防止除尘布袋掉落。由于煤调湿处理后煤的温度高、水汽大、除尘风机吸风量大、气体冷却过程中会造成结露,导致布袋脱落。采用烟道气代替氮气用于煤塔除尘地面站反吹,充分利用烟道气温度高的特点,减少除尘布袋掉落。(2)利用烟道气氧含量低的特点,减少高温条件下除尘布袋燃烧的几率。由于空气中氧气含量高,在高温(95℃~120℃)下,干燥机除尘器中的空气会与除尘布袋发生燃烧现象,生产过程中要求在载气中掺入氮气,使氧体积分数降至13%以下,采用烟道气代替载气,可在降低载气中氧含量的同时,减少氮气使用。3.2喷淋洗涤技术太钢焦化厂将贮罐中挥发性废气先通过管道引入排气洗净塔,在此用洗油(吸收苯类物质)、废水(吸收焦油中挥发性物质)分别进行喷淋洗涤,尾气引入焦炉烟囱排放。采用焦炉烟囱排放洗净塔后尾气,一是利用了烟囱的吸力,通过阀门调整不同状态下的吸力,减少贮罐内液体的挥发;二是减少了尾气