除尘器改造：焦化厂焦炉除尘器改造方案及建议

发布时间：2019-08-03

除尘器是一种可治理环境污染的装置，早前由于我国除尘技术并不发达，包括设备安装和选型方面不太合理，造成排放不达标，无法满足现在的环保新排放标准。根据此，我公司发现当一些除尘设备已达不到治理环境的目的时，而又的解决方式就是对除尘器改造。

一、焦化工业粉尘来源

焦化生产排放的五主要来自于备煤、炼焦、化工产品回收与精制车间，气体污染物的排放量由煤质、工艺装备水平和操作管理等因素决定。

二、焦炉在装煤和出焦过程中产生的烟尘及特点

1、装煤过程中烟气中可燃成份的变化情况

(1)焦炉装煤过程中，从装煤口向炭化室装煤时，煤料突遇高温产生大量黄荒煤气和烟气，炭化室内压力突增，喷出大量的炭化室装煤时的烟尘主要来自以下几个方面：

①炭化室煤料置换岀大量空气，且装煤开始时空气中的氧气和入炉的煤料燃烧生成炭黑而形成黑烟。

②装煤时湿煤与高温炉墙接触升温，产生大量水汽和荒煤气。

③上述水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉以及装煤末期时带岀的细煤粉。

④因炉顶空气瞬时升温而喷岀的荒煤气。

焦炉装煤过程中向外排放的污染物占炼焦过程中全部排放物的50%~60%。装煤烟尘中粉尘的散发量为0.2kg/t，按这个数字计算一年产焦炭40万吨(成焦率按75%计)的小型焦化厂，每年仅装煤项散发到大气中的烟尘量就达106t之多。

(2)装煤过程中散发的烟尘有以下特点

①烟气温度高，正常操作时一般在500~600℃。

②瞬间散发量大，污染物多。

③烟气成份复杂，危害性较大，气体中含有煤尘及多种化学物质，主要气体组成为硫化物、氰化物、一氧化碳及苯可容物，微细的粉尘具有吸附苯可溶物的性能，从而增大了这类废气的危害性。

④烟气具有可燃性和爆炸的可能，由于烟气中含有氢气、一氧化碳等可燃成分，当混入空气后，在条件下，可能产生燃烧或爆炸。

2、焦炉出焦过程中产生的烟尘

焦炉出焦过程中产生的烟尘主要来自以下方面：

(1)炭化室炉门打开后散发出的残余煤气，及由空气进入使部分焦炭和可燃气体燃烧产生的废气。

(2)推焦时炉门处散发的粉尘。

(3)推焦时导焦槽散发的粉尘。

(4)焦炭从导焦槽落到熄焦车中散发的粉尘。

(5)载有焦炭的熄焦车运行过程中散发的粉尘。

推焦时每吨红焦散发的烟尘为0.4kg之多，其中上述(2)(3)(4)项散发的粉尘为装煤时散发粉尘的一倍以上，尤其是第(4)项，焦炭在落入到熄焦车上由于撞击而产生的粉尘会随高温气流的上升而飞扬。如果当焦炭成熟度不足时，焦炭中残留的大量热解产物由于与空气接触，燃烧形成大量的浓黑的烟尘。由此可以看出，焦炉在装煤和出焦中的烟尘的阵发性、烟气量大、高温、含有焦油类物质、有可燃成分等特点，给烟尘治理增加了难度。

某焦化厂4.3米、70万吨/年侧装煤焦炉已配套有单集尘干管二合一装煤、出焦地面除尘站。即:在地面设有布袋除尘器、蓄热冷却器。在炉顶焦侧设有皮带集尘干管,通过导烟车移动实现每孔碳化室的装煤烟气导通以及通过管道连通实现了出焦烟气导通。通过管道架空处理与拦焦车上的伸缩碰口导通汇入管道导入地面除尘系统。通过风机的负压排空处理,使除尘效果稳定达标排放。

三、焦化厂焦炉除尘器改造方案及建议

根据客户的目标要求以及我公司人员对现场除尘系统的勘察了解：现客户的主要目的是根据现有的除尘设备及结构，改造现有设备，装煤过程中机侧炉头烟的捕集率≥85%；出焦过程中拦焦集尘大罩无明显外逸，捕集率≥。根据上述要求，我们提出如下几点建议：

1、影响焦化厂除尘器除尘效果的原因

由于原有装煤出焦除尘系统已配套有单集尘管道二合一地面除尘站，出焦、装煤除尘效果较差,对周围环境污染较为严重,现提出该系统影响除尘效果的原因如下：

(1)炉顶燃烧导烟车燃烧室內衬脱落

(2)炉顶燃烧导烟车连接管道破

(3)原有设计没有完整的机侧炉头烟收集系统

(4)拦焦车集尘大罩破损严重;

2、改造建议

(1)炉顶导烟车改造为燃烧式导烟车:保留现有导烟车的车体、走形、制动器及减速机。其他设施全部拆除。将现有车体弥补,在车体上新增导套、燃烧室、连接管道、碰口及机侧炉头烟伸缩罩管。

a、导套装置

导套装置由固定导套、内外活动导套以及提套钢丝绳组等组成，内外导套可防止除尘时的烟尘外溢，并能自动调节偏心，调节量±20mm，导套用电动涡轮蜗杆驱动。当停电时，通过手动可将密封导套提起。

b、燃烧系统

燃烧室为新型大容积燃烧室,燃烧室四周采用轻质耐火材料,燃烧室顶部采用隔热材料。这种燃烧室可以显著提高燃烧温度,使烟气中所含有毒、污染物得于良好。在不燃烧及燃烧不充分的情况下开启煤气助燃系统,燃烧室上设有翻板。

c、电气系统

该车走行采用变频调速,使走行平稳,减少冲击。手动操作行时伴有声光报警。

车上所配电缆均为阻燃电缆。

导烟车与除尘拦焦车采用滑线连锁。

导烟车上设工控电视,监控各操作动作。

(2)拆除现有皮带小车集尘管道,在原有位置新增梯形双口翻板阀集尘管道。

(3)在机侧炉头新增炉头烟收集小罩。

(4)拆除现有拦焦车集尘大罩。保留现有走行。重新制作安装集尘大罩。罩体材质采用304不锈钢。