焦炉在装煤、炼焦、推焦与熄焦过程中,会向大气环境排放大量煤尘、焦尘及有毒有害气体(统称烟尘)。焦炉产生的烟尘主要分为两部分:一部分是炼焦期间焦炉逸出的散烟,为连续无组织排放;另一部分是机械操作过程中产生的烟尘,主要是在装煤和推焦拦焦过程中产生的,其烟尘特点是:间歇性排放,烟气湿度大,温度高,含有可燃气体和焦油,而且产尘点会在长距离上频繁移动,兼有固定源和移动源的特征。由于焦炉生产具有排污环节多且多变、强度较高、炼焦污染物种类杂、毒性大等特点,其烟尘治理多年来一直是污染控制的难点。
炼焦期间的散烟及其控制主要在焦炉炉门、焦炉上升管和装煤孔以及相应的焦炉运行管理。
(1)炉顶烟尘的控制
炉顶烟尘来源于装煤孔盖、上升管盖、上升管与炉顶联结处,桥管与水封阀连接处等。国内已采取的主要控制措施有:
1)装煤孔盖泥封:把泥浆浇灌在孔盖周边加以密封。人工或装煤车机械浇泥,可以采用泥料SiO2>80%的耐火粉,粒径在0.074mm以下,体积密度<1.3t/m3,加水搅拌成密度为1.1~1.2t/m3的浆液,粘度>40cP,pH<8,要求悬浮性好、收缩性好,干燥后容易脱落。
2)上升管盖密封:国内自上世纪80年代以来,普遍采用水封式上升管盖,水封高度大于上升管内煤气压力,保证荒煤气不外逸。
3)上升管与炉顶联接处封堵:采用耐火材料泥浆、石棉绳和耐火粉料与精矿粉混合泥浆封堵,承插口处采用氨水水封。
目前国外对装煤孔盖除采用泥封外,对装煤孔盖、座的结构设计作了改进,将盖、座的密封沿圆周方向加工成球面,由于球面密封有“万向密合”的优点,即使盖子稍有倾斜也能与座贴合良好,保证密封。
(2)炉门烟尘的控制
炉门刀边与炉框镜面接触不严密将使炉内烟气泄漏。50年代,采用小压架顶丝压角钢或丁字钢刀边的刀封炉门结构,但炉门易产生热变形而发生漏缝。60年代,采用敲打刀边,但不能消除炉门因热变形引起的冒烟现象。80年代,采用空冷式炉门,改善了炉门铁槽与炉门框因受热而引起的变形,同时采用带弹性腹板的不锈钢刀边,用小弹簧施加弹性力来调节刀边的密封性,基本上消灭了炉门冒烟现象。国内有些企业还采用了气封炉门技术,进一步消灭了炉门冒烟。
(3)设置焦炉顶面自动吸尘清扫车
清扫装置可以设在装煤车上,也可以独立配置。其可以吸除炉面上的煤粉,防止其扬尘或在炉面上燃烧。
(4)设集气管放散管点火装置(JXF吉祥坊热工专业从事焦炉煤气放散点火的厂家)
点火装置用于焦炉事故或停电时,将集气管内放散出来的荒煤气点燃烧尽,以免其排入大气污染环境。
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