1、,炼焦工业相关环保知识,炼焦 工业,设备能源环保部,主讲人：李尚宏,ONE,生产工序,BUSINESS PLAN,生产工序,1,焦化厂的生产车间由备煤筛焦车间、炼焦车间、煤气净化车间及相配套的公用工程组成。产品焦炭和副产品煤焦油、硫膏、硫铵、粗苯等外售。焦炉煤气经净化后，部分返回焦炉和化产系统作为燃料气，剩余煤气全部外供发电用燃料气。,生产工序,1,焦化厂主要生产工序包括：备煤，炼焦、熄焦，筛贮焦，冷鼓、电捕、脱硫及硫回收、蒸氨、硫铵、洗脱苯等工序。,生产工序,1,洗 精 煤,焦 炉,荒 煤 气,冷鼓工序,脱硫工序,硫铵工序,洗脱本工序,净化后煤气,外供燃料气,熄 焦,筛储焦,煤炭外运,焦油外
2、售,硫膏外售,硫铵外售,粗苯外售,去管式炉,回炉煤气,锅 炉,制冷站,生产工序,1,1.配备煤工序,备配煤是焦化工程的第一道工序，主要是负责洗精煤的贮运、配煤、粉碎、输送，为焦炉提供合格原料。 备配煤工序主要由储煤场及地下配煤槽、粉碎机楼和胶带机通廊及转运站等组成。,生产工序,1,2.炼焦、熄焦工序,炼焦、熄焦是焦化工程的第二步工序，也是最核心的工艺，主要负责将合格的配合精煤采用高温干馏工艺炼成焦炭，并采用湿法熄焦工艺将焦炭熄火降温。炼焦过程副产荒煤气。焦化厂炼焦、熄焦工序包括焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、推焦杆及煤槽底板更换站、装煤出焦除尘地面站、熄焦系统、熄焦塔、晾焦台、粉焦沉淀池、
3、熄焦泵房、烟囱及相应配套焦炉机械。,生产工序,1,3.筛贮焦工序,贮焦是焦化工程的第三步工序，筛贮焦工序主要负责将炼焦工序熄火的焦炭进行筛分、输送、储存。焦炭筛分为35mm、35-15mm、15mm三个级别外售。,生产工序,1,4.冷凝鼓风工序,筛冷凝鼓风工序的主要任务是对来自焦炉的荒煤气进行冷凝冷却、加压，脱除煤气中的萘及焦油雾，焦油与氨水的分离贮存及焦油、循环氨水、剩余氨水的输送等。,生产工序,1,5.脱硫及硫回收工序,脱硫及硫回收工序的任务是将来自冷凝鼓风工序焦炉煤气中所含各种硫化物和氰化物脱除，使煤气中的硫化氢含量脱至200mg/Nm3以下送出。浮选出的硫泡沫经熔硫釜连续熔硫，副产硫磺
4、外售。,生产工序,1,6.蒸氨工序,蒸氨工序的任务是将冷鼓来的剩余氨水在蒸氨塔中用蒸汽蒸出，蒸出的氨汽经氨分缩器冷却，冷凝下来的液体入蒸氨塔顶作回流，未冷凝的氨汽用循环水冷凝成浓氨水送脱硫工序作为脱硫补充液。,生产工序,1,7. 硫铵工序,硫铵工序的任务是将来自冷鼓工序的煤气进入硫铵饱和器与硫酸接触吸收煤气中的氨，并生成硫铵，可将煤气中的氨含量降至不大于0.05g/Nm3，同时生成含量大于98，粒度约为0.5mm的硫铵产品。,生产工序,1,8.终冷、洗脱苯工序,本工序包括终冷、洗苯、脱苯三部分。终冷为焦炉煤气的最终冷却，主要将硫铵工序来的煤气冷却到2527后去洗苯塔，温度低有利于苯的吸收。脱苯
5、是将洗苯后的含苯富油加热回收粗苯，采用管式炉加热富油，一塔脱苯工艺生产粗苯，脱苯后的贫油返回洗苯塔循环使用。煤气经洗苯后部分返回焦炉和化产工序自用，剩余煤气外供发电燃料气。,TWO,BUSINESS PLAN,产污环节,产污环节,2,焦化厂由炼焦车间、回收车间、焦油加工车间等组成。焦化过程主要得到焦炭、焦炉煤气和多种化学产品。除此之外, 各个车间的生产过程都可能产生废气、废水和废渣, 并通过沉降、泄露、淋溶、扩散等过程进入到土壤和地下水中。,产污环节,2,备煤包括各种炼焦用煤的装卸、分选、干燥、破碎、筛分、配料及运输等。备煤产生的污染主要来自煤和焦的运输、装卸、破碎、筛分过程中产生的煤尘和焦尘
6、 , 原煤分选过程中产生的废水和矸石也是备煤过程造成的主要污染之一 。煤尘中的芳烃、酚类、硫化物等都是有毒有害物质, 同时还含有一些有害的重金属元素。,1. 备煤和装煤环节,产污环节,2,焦炉在生产过程中一般以净焦炉煤气为燃料,煤气在炼焦炉燃烧室中燃烧, 通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室提供热量, 燃烧产生的废气先通过斜道区进入蓄热室, 其余热量被回收后, 经交换开闭器进入烟道, 最终由焦炉烟囱排出。整个焦炉生产过程产生的污染主要为烟尘和废气。,2. 煤气燃烧和煤的高温干馏环节,产污环节,2,炼焦配煤在焦炉炭化室内经过高温干馏过程得到炽热的焦炭, 再经过推焦、熄焦、破碎、筛分过程, 最终得到满足
7、生产要求的焦炭产品。对于这些过程可能产生的污染物推焦过程产生的废气中一般含有 CO, CO 2 , SO 2 , H 2 S, NO 2 及 C n H m 等。,3. 推焦、熄焦和破碎筛分环节,产污环节,2,从炭化室出来的荒焦炉煤气中含有焦油雾, 为了得到满足钢铁生产要求的燃料和回收有用的化学产品, 必须对荒焦炉煤气进行除尘净化。然而在该过程中由于烟气和净化废水等的排放, 也会造成很严重的污染。荒焦炉煤气净化和化学产品回收过程可能产生的污染为烟尘、废气、废水和固废, 其中焦化废水是主要污染。,4. 荒焦炉煤气及化学产品回收环节,THREE,污染因子,BUSINESS PLAN,污染因子,3,
8、焦化工业废渣的来源主要来自回收与精制车间，有焦油渣、酸焦油（酸渣）和洗油再生残渣等。焦化工业已从焦炉煤气、焦油和精苯中制取100多种化学产品，对我国的国民经济发展意义十分重大。但是，焦化生产有害物排放源多、排放物种类多、毒性大，对环境污染相当严重。据不完全统计，中国每年焦炭生产要向大气排放的苯、酚类污染物，对生态环境造成不可挽回的影响，尤其是向大气排放的苯并芘是强致癌物，严重影响周围居民的身体健康。,污染因子,3,1 .焦化工业废水的来源 焦化生产工艺中要用大量的洗涤水和冷却水。各焦化厂的废水数量及性质随采用的生产工艺和化学产品精制加工的深度不同而异，焦化废水的COD（化学耗氧量）相当高，主要
9、污染物是酚、氨、氰、硫化氢和油等，如不进行处理或处理不认真，造成的后果十分严重。,污染因子,3,1）对水体和水生物的危害。焦化污水主要含有机物，大多数有机物具有生物可降解性，能消耗水中溶解氧。当水中氧消耗殆尽时，水质就严重恶化。污水中的其他物质如油、悬浮物、氰化物等对水体与鱼类也都有危害，含氮化合物能导致水体富营养化。,污染因子,3,2）对人体的毒害作用。污水中含有的酚类化合物是原型质毒物，可通过皮肤、黏膜的接触吸入和经口服而侵入人体内部，使人体细胞失去活力，另外，还可进一步向深部渗透，引起深部组织损伤或坏死；低级酚还能引起皮肤过敏，长期饮用含酚污水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。,污染
10、因子,3,3）对农业的危害。用未经处理的焦化污水直接灌溉农田，会使农作物减产和枯死；污水中的油类物质堵塞土壤孔隙，使土壤含盐量高，土壤盐碱化。,污染因子,3,2.焦化工业粉尘与废气的来源 焦化生产排放的有害物主要来自于备煤、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。,污染因子,3,（1）备煤车间。产生的污染物主要为煤尘。备煤过程向大气排放煤尘，其数量取决于煤的水分和细度。,污染因子,3,（2）炼焦车间。炼焦车间的烟尘来源于焦炉加热、装煤、出焦、熄焦、筛焦过程，主要污染物有固体悬浮物（TSP）,苯可溶物（BSO），苯并芘（BaP）,SO2,NOX,
11、H2S,CO和NH3等，其中BSO、BaP是严重的致癌物质，导致焦炉工人肺癌的发病率较高。,污染因子,3,（3）化工产品回收车间。排放的有害物主要来自化学反应和分离操作的尾气，燃烧装置的烟囱等。主要污染物为NH3，H2S，HCN，C6H5OH，C5H5N，苯族烃等。,污染因子,3,（4）精制车间。每t焦的气体排放量约为4 900 m3，其中H2S为2 100 g，HCN为69 g，烃类为8 400 g，焦油车间排放萘为1900 g。,污染因子,3,2 .焦化生产中粉尘与废气的危害 （1）粉尘的危害。工业废气中的颗粒物即粉尘，焦化生产中粉尘与废气的危害主要表现在：第一，进呼吸系统的粉尘量达到一定
12、数值时，能引起鼻炎、各种呼吸道疾病以及肺癌等；第二，粉尘与空气中的SO2协同作用会加剧对人体的危害。第三，人吸进含有重金属元素的粉尘危害性更大；第四，粉尘能吸收紫外线短波部分，粉尘浓度达到2 mg/m3以上时，对人伤害很大；第五，烟尘使光照度减弱，严重影响动植物生长第六，某些粉尘当浓度达到爆炸极限时，若存在足够的火源将引起爆炸。,污染因子,3,（2）废气的危害。 第一， SO2对人眼及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用，大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息； 第二， NOX。二氧化氮对肺组织产生剧烈的刺激和腐蚀作用，形成肺水肿；接触高浓度二氧化氮可损害中枢神经系统。 第三， H2S是强烈的神
13、经毒物，对黏膜有明显的刺激作用。 第四， 空气中CO浓度达到12 g/m3时，短时间可致人死亡。 第五， NH3对人的上呼吸道有刺激和腐蚀作用。 第六，多环芳烃，包括苯并芘、7，12二甲基苯并蒽、3甲基胆蒽等约100多种，其中已被证实的致癌物有22种。苯并芘（BaP）是焦化生产中排放量最多的多环芳烃，具有致癌性，潜伏期可长达1015年，人们易淡化病情而导致严重后果。,F O U R,治理设施处理原理,BUSINESS PLAN,污染治理、处理原理,4,污染治理、处理原理,4,污染治理、处理原理,4,污染治理、处理原理,4,thanks,BUSINESS PLAN,设备能源环保部,主讲人：李尚宏,
