焦爐在裝煤、煉焦、推焦與熄焦過程中,會向大氣環境排放大量煤塵、焦塵及有毒有害氣體(統稱煙塵)。焦爐產生的煙塵主要分為兩部分:一部分是煉焦期間焦爐逸出的散煙,為連續無組織排放;另一部分是機械操作過程中產生的煙塵,主要是在裝煤和推焦攔焦過程中產生的,其煙塵特點是:間歇性排放,煙氣濕度大,溫度高,含有可燃氣體和焦油,而且產塵點會在長距離上頻繁移動,兼有固定源和移動源的特征。由于焦爐生產具有排污環節多且多變、強度較高、煉焦污染物種類雜、毒性大等特點,其煙塵治理多年來一直是污染控制的難點。
煉焦期間的散煙及其控制主要在焦爐爐門、焦爐上升管和裝煤孔以及相應的焦爐運行管理。
(1)爐頂煙塵的控制
爐頂煙塵來源于裝煤孔蓋、上升管蓋、上升管與爐頂聯結處,橋管與水封閥連接處等。國內已采取的主要控制措施有:
1)裝煤孔蓋泥封:把泥漿澆灌在孔蓋周邊加以密封。人工或裝煤車機械澆泥,可以采用泥料SiO2>80%的耐火粉,粒徑在0.074mm以下,體積密度<1.3t/m3,加水攪拌成密度為1.1~1.2t/m3的漿液,粘度>40cP,pH<8,要求懸浮性好、收縮性好,干燥后容易脫落。
2)上升管蓋密封:國內自上世紀80年代以來,普遍采用水封式上升管蓋,水封高度大于上升管內煤氣壓力,保證荒煤氣不外逸。
3)上升管與爐頂聯接處封堵:采用耐火材料泥漿、石棉繩和耐火粉料與精礦粉混合泥漿封堵,承插口處采用氨水水封。
目前國外對裝煤孔蓋除采用泥封外,對裝煤孔蓋、座的結構設計作了改進,將蓋、座的密封沿圓周方向加工成球面,由于球面密封有“萬向密合”的優點,即使蓋子稍有傾斜也能與座貼合良好,保證密封。
(2)爐門煙塵的控制
爐門刀邊與爐框鏡面接觸不嚴密將使爐內煙氣泄漏。50年代,采用小壓架頂絲壓角鋼或丁字鋼刀邊的刀封爐門結構,但爐門易產生熱變形而發生漏縫。60年代,采用敲打刀邊,但不能消除爐門因熱變形引起的冒煙現象。80年代,采用空冷式爐門,改善了爐門鐵槽與爐門框因受熱而引起的變形,同時采用帶彈性腹板的不銹鋼刀邊,用小彈簧施加彈性力來調節刀邊的密封性,基本上消滅了爐門冒煙現象。國內有些企業還采用了氣封爐門技術,進一步消滅了爐門冒煙。
(3)設置焦爐頂面自動吸塵清掃車
清掃裝置可以設在裝煤車上,也可以獨立配置。其可以吸除爐面上的煤粉,防止其揚塵或在爐面上燃燒。
(4)設集氣管放散管點火裝置(嘉華熱工專業從事焦爐煤氣放散點火的廠家)
點火裝置用于焦爐事故或停電時,將集氣管內放散出來的荒煤氣點燃燒盡,以免其排入大氣污染環境。
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