1、干熄焦装置对环保影响的分析摘要: 干熄焦是一种采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法，相对于湿熄焦来说，具有节能的优点，改善了焦炭的质量，减少了环境污染，在焦炭生产中应用效果良好。但是在干熄焦技术应用中还是会对周围环境产生一定影响的，本文中将作简要探讨，并对干熄焦装置在环保节能方面的应用进行了分析。 关键词：干熄焦；除尘；环保；节能 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 1、前言 目前世界上干熄焦技术已经有近百年的发展历史，许多国家都进行了研究与开发，并且逐步实现大型化与自动化， ，以环保节能为主要的发展方向。我国宝钢、杭钢等企业都相继在国外引进了干熄焦装置，在原有基础上进行改进
2、，实现了无尘操作，在节能环保方面做出了很大贡献。2、干熄焦装置工艺 干熄焦（CDQ）1是一种工艺技术先进、环境和节能效益显著的熄焦技术。是循环经济在焦化厂的应用体现。从节能效益看，干熄焦装置能够从红焦炭中回收热能产生蒸汽，产生直接的经济效益；同时还能够提高焦炭的冷、热强度，并且焦炭块度均匀、含水量低，有利于降低炼铁焦比，提高炉生产能力，从而降低钢铁生产总成本。从环境保护看，干熄焦生产装置，可以减少因湿法熄焦排放到大气中的水蒸汽夹带的酚氰有害物质及粉尘。另外，由于干熄焦生产蒸汽用于生产，取代了相应规模的燃煤锅炉；从而减少了锅炉燃煤灰渣、燃烧废气、粉尘等对环境的污染。装满红焦炭的焦罐车由电机车牵引
3、至焦罐提升井架底, 提升机将焦罐提升到干熄焦炉顶, 通过炉顶装入装置将焦炭装入干熄炉。 图 1 干熄焦工艺过程示意 在干熄炉中焦炭与惰性气体进行热交换, 焦炭冷却至 250 摄氏度 以下,经排焦装置卸到胶带输送机上, 送到筛焦系统。冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底的供气装置鼓入干熄炉, 与红焦炭进行热交换, 热的惰性气体经一次除尘器后进入干熄焦锅炉换热, 降温后冷惰性气体由锅炉出来, 再经二次除尘器除尘后由循环风机送入干熄炉循环使用。(参见图 1)。该干熄焦装置采用当代干熄焦的最新技术，是国内同行业中规模最大的系统之一。 3、熄焦和转焦过程污染源 干熄焦污染源主要有2: 焦炭在熄焦、排
4、焦、转运、贮存过程散发出的大量焦粉尘, 以及 NO2、SO2、CO、CO2 等有害气体。本文着重论述干熄焦对粉尘的控制。干熄焦生产过程的尘源主要有: 熄焦槽顶装焦处, 熄焦槽顶部预存室放散口, 惰性气体循环风机放散口, 熄焦槽底部排焦两岔溜槽, 振动给料器, 回转密封阀入口及排焦胶带落料处, 转运站胶带机转运点等。 4、焦粉污染控制措施 4.1 干熄焦除尘系统 干熄焦除尘系统3是将熄焦槽顶盖装焦处、熄焦槽顶部预存室放散口、惰性气体循环风机放散口产生的高温且含易燃易爆气体成分及火星的烟气进行冷却并分离火星; 将熄焦槽底部排焦处及焦炭在转运过程产生的含尘浓度高的烟气, 导入烟气预处理装置下部进行分
5、离处理, 然后两部分烟气在烟气出口处汇合, 一并进入布袋式除尘器净化。既避免了带火星的高温烟气与高浓度焦粉烟气混合而发生爆炸的可能性, 又减少了焦粉对除尘器滤袋的磨损。除尘器采用离线脉冲清方式。由脉冲袋式除尘器净化后的气体经风机及消声器、烟囱排至大气。收集后的粉尘汇集后送入粉尘贮仓, 再经加湿搅拌机加湿后采用专用卸式汽车定期外运。4.2 筛焦楼及转运站除尘系统 筛焦楼及转运站除尘系统用于控制并捕集干熄焦焦炭在筛焦楼筛分、贮存及焦转运站转运过程散发的大量焦粉尘。除尘器采用离线脉冲清灰方式, 滤料采用防静电材质, 含尘烟气由脉冲袋式除尘器净化, 再经风机及消声器排至大气。脉冲袋式除尘器收集的粉尘由
6、刮板输送入粉尘贮仓, 再经加湿搅拌机加湿后采用专用自卸式汽车定期外用。为消除各种有害气体及粉尘, 杭钢焦化厂干熄焦装置采用自然通风、机械通风和机械除尘相结合的措施, 经通风换气降低室内有害气体及粉尘的浓度, 对产尘点进行机械除尘。 5、干熄焦环保效果分析 干法熄焦利用冷惰性气体在干熄炉中与赤热红焦换热冷却红焦, 吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽, 被冷却的惰性气体再由循环风机送入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽可发电。因干熄焦不发生水与红焦接触且采用密闭设备, 惰性气体熄焦后夹带的粉尘经除尘净化, 把污染控制在工艺装置内部。干熄焦接焦罐体深度大, 干熄焦配备了除尘系统,
7、 可以定位接焦, 在装焦、出焦时采用焦尘罩有效控制粉尘污染, 其生产过程产生的粉尘大大低于湿熄焦, 是一种可有效解决熄焦污染的工艺4。干熄焦过程不发生水煤气反应, 因而散发的 H2S 量极少, 而湿熄焦过程中的水与红焦发生部分水煤气反应, 产生 H2S 量较多。湿法熄焦工艺是利用熄焦塔上部的喷水装置将熄车内的焦炭熄灭。湿法熄焦能源浪费, 污染严重, 尤其是湿法熄焦产生大量夹带焦尘等污染物的水蒸汽的排放并扩散, 虽然在熄焦塔顶设置除尘折流板, 但污染物的排放量仍然较大, 而且经折流板除尘后, 仍会排出大量飘尘扩散, 因此难以彻底解决污染问题。焦炉干熄焦装置5，是该厂第二套已投产运行的干熄焦装置，
8、项目总投资 11613 万元，生产能力为150t/h。经过近两年的生产运行，整体运行良好，取得了十分显著地节能与环保效益。 5.1 节约熄焦用水、降低焦炭水分 由于干法熄焦利用惰性气体（氮气）在密闭系统中将红焦熄灭，且惰性气体循环使用，空气中的氮气资源又十分丰富，所以基本上无须冷却介质的投入，而传统的湿法熄焦将消耗大量的工业用水（在熄焦过程中蒸发为水蒸气散失在大气中） ，且熄焦效果不易控制，焦炭水分一般维持在 7% 左右。采用干法熄焦后，减少了熄焦用水。 5.2 改善焦炭质量、减小高炉焦比 湿熄焦时红焦因喷水急剧冷却，焦炭内部结构产生很大热应力，网状裂纹较多，气孔率很高，因此转鼓强度较低，且容
9、易碎成小块。干熄焦过程中焦炭慢慢冷却，降低了内部应力，网状裂纹减少，气孔率低，因此转鼓强度提高，真密度增大。而且干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上向下流动时，增加了块与块之间的摩擦和碰撞次数，大块焦炭裂纹提前列开，强度较低的焦块提前脱落，焦块的棱角提前磨平，这就改善了冶金焦的机械稳定性。并且块度在 70mm 以上的大块焦减少，而 2575mm 的中块增多，也就是焦块的均匀性提高了，这样对高炉炼铁是非常有利的。 因此，干熄焦工艺不但能够有效地减少熄焦烟尘排放及回收利用红焦余热，同时也显著地改善了焦炭的冶金性能。为高炉提高喷煤比和降低焦比创造了条件。 6 结语 干熄焦装置虽然投资、运行费用大, 对技术
10、及管理要求较高, 但其环保效益显著, 既可减少湿法熄焦排放的水蒸汽夹带的酚、氰有害物质及粉尘污染大气环境, 又避免了湿法熄焦废水的产生, 大大减少了污染物的排放量。同时也提高了焦炭质量,从红焦中回收热能产生的蒸汽, 还能取代相应规模蒸汽锅炉房, 从而减少了锅炉燃烧煤渣、废气及粉尘等对环境的污染, 其间接的环境和节能效益极为显著。因此, 干熄焦装置是熄焦技术的发展方向。 参考文献 1 潘立慧,魏松波.干熄焦技术M.冶金工业出版社,2005 2 姚玉英.化工原理M.天津科学技术出版社,2001 3 吕劲,何亚斌,汤长庚.干熄焦工艺对焦炭质量的影响J.钢铁,2002,37 (1):510 4 魏玉玲,徐文胜,胡建军.干湿法熄焦对焦炭强度影响的对比分析J.山东冶金,2002,24 (6):2930 5 席宝山,郭丰才.干熄焦(CDQ)技术是炼焦业节能治污的新路J.山西经济管理干部学院学报,2007,15 (2):4344 术创新技
