两段式煤气发生炉污染防治措施

代智（武汉重工铸锻有限责任公司，湖北武汉，430084）



两段式煤气发生炉污染防治措施

代智
（武汉重工铸锻有限责任公司，湖北武汉，430084）

两段式煤气发生炉被广泛应用在玻璃、氧化铝、氧化镁以及陶瓷等煅烧行业中。在其实际运行中，会产生一定量的固体、液体、噪声以及气体污染，本文就两段式煤气发生炉污染防治措施进行了研究，对比了脱硫、酚水处理等减排方法，为避免环境污染、提高环境质量有参考作用。

两段式煤气发生炉；污染防治；措施

引言

双段式煤气发生炉是专门为气化烟煤设计的炉型，用于煤的气化产生天然气［1］。两段式煤气发生炉结构特点包括：加煤段、干馏段、气化段等，还包括加煤机构、清灰机构等，结构比较复杂。在近年来天然气价格不断提升的情况下，由于制造煤气具有成本低等特征，成为部分地区重要的燃料类型。

伴随两段式煤气发生炉大量应用，会生产出较多的废水、噪声、废气以及固体废料等，需要通过科学措施的应用做好其防治处理。本文为减少排放、保护环境具有重要参考作用［2］。

1　污染物及处理措施

1.1废气与废水处理技术

对于两段式煤气发生炉来说，在煤气燃烧后，其废气中存在着较高的二氧化硫浓度。在实际生产过程中，发生炉产生的废气污染主要在储存、转运以及筛分等过程进行处理，酚水收集储存过程中的酚挥发以及煤气发生炉在点火运行期间和应急停送气时排放的少量含煤气废气，需要通过联系实际做好排放管理工作，如通过强化组织管理、加强减排措施等以实现控制水平的提升。

在废水处理方面，在两段煤气发生炉生产中，酚废水可以说是其生产中主要产生的废水类型，其中含有硫化物、焦油以及氰化物等，组成情况较为复杂，属于生化降解存在较大难度的工业废水类型。

1.2固体废物

固体废物方面，主要是发生炉在旋风除尘环节中产生的煤灰、煤气化后形成的煤渣以及收集的焦油等。对于煤渣以及煤灰来说，其属于一般类型的固体废物，需要通过密封堆场的建设对其主要储存，并作为建筑原材料进行出售。而对于焦油来说，其则属于具有危险特征的固体废物，可以通过对暂存池的设置，以此对地下水的污染情况进行较好的避免，并要求具有资质部门以及单位实现暂存池的日常管理。

1.3降噪处理

在煤气发生炉中，水泵以及风机是噪声污染产生的主要源头，其强度一般在85dB（A）左右，对于该种程度的噪音来说，在进行消声、隔音以及减震处理之后，则能够大大降低对周围环境的影响。

2　煤气脱硫方式

2.1活性炭法

在活性炭脱硫方面，其主要是通过活性炭材料的应用进行吸附以及催化。对于活性炭来说，其自身具有着较强的催化活性，将使目标气体的简单物质在活性炭的表面进行吸附。当运行脱硫设施，即活性炭材料处于对脱硫剂的饱和状态时，其在脱硫效率方面则具有着较为明显的下降，在该种情况下，则需要对其进行重新生成处理。对于基于活性炭的再生材料来说，其在正常压力下，在440℃温度下将升华成气体。对此，在实际处理中则将450至500℃间的过热蒸汽作为其再生处理方法。在该方法中，即首先对活性炭进行加热，并将单质硫以及活性炭在共同进入到沉淀池、进行水冷处理之后形成固体硫磺［3］。

2.2栲胶法

对于该种方式来说，其将纯碱作为吸收剂进行应用，而在载氧体方面，则对栲胶进行了选择。在实际处理中，其在再生以及脱硫方面的过程为：第一，吸收。将其放置在吸收塔中之后，使其同脱硫液以及粗煤气进行接触，使脱硫液以及硫化氢在碱作用的影响下得到吸收；第二，析硫。在反应槽内，其将受到高价离子氧化之后，对单质硫进行生成；第三，再生。通过栲胶同气体间产生的化学反应实现再生处理［4］。

2.3888法

对于该方式来说，其仅仅在脱硫催化氧化剂当中进行应用，而在其余过程以及设备方面则存在着完全相同的特点。而所谓888，则是硫剂酞箐和有机化合物，是各种金属离子为中心大家庭的有机金属化合物总称。在对具有较高硫容、具有较好活性脱硫剂进行选择的情况下，干法脱硫方式具有着较高的效率。而在煤气处理中，如果H2S的含量过高，则可能因此导致脱硫剂出现失效的情况，也因此会增加处理成本。对此，干法脱硫更适合应用在精脱硫的处理过程中，而对于H2S含量较高的煤气，在实际应用中则不是非常适合。同时，干法脱硫方式在效率方面有着较大的变化，即随着脱硫剂应用时间的增加，其含量也将呈现出不断降低的情况，且其在效率应用方面也存在着较为不稳定的情况，在煤气最终含硫量控制方面存在着一定的问题［5］。

该方式在应用中也需要进行再生处理，在氧化铁脱硫剂进行再生处理时，在强度方面有着较高要求，如果没有做好操作处理，则很可能使其具有更高的危险性、且非常容易燃烧。

活性炭在再生过程中的过热蒸汽方面，也存在着一定的问题，不能够对再生效果得到较好效果，不仅在对脱硫剂进行更换时存在着较高的成本，也很可能在处理中导致二次污染情况的发生。相比来说，湿法脱硫则是一种较好的方式，在再生以及脱硫的过程中，并不需要多余的脱硫塔，而是可以根据企业实际处理的需求对比率的解决方案进行调整，在做好控制工作的同时保证硫化氢气体在净化完成之后有着更为稳定的含量。该方式也存在着一定的缺点，即其在处理中具有的设备数量较多，不仅整个过程较为复杂，且需要指派专人进行负责。从成本角度分析，当H2S含量在500mg/m3以下时，在脱硫效率相同的情况下，湿法以及干法在脱硫成本方面基本相同；而随着H2S含量的逐渐增加，在超过500mg/ m3时，干法脱硫则逐渐呈现出成本上的优势。具体比较见表1。

表1　煤气脱硫方式优劣对比

3　酚水处理

3.1煤气发生炉气化剂

在煤气发生炉的附近位置，对酚水蒸发器进行安装，在将酚水杂质以及焦油进行分离之后将其运送到蒸发器当中，通过煤气炉高温高压蒸汽对酚水进行加热处理。当酚水温度达到一定程度之后，通过泵进行空气混合以及加压雾化处理，之后将其运输到煤气炉底部作为气化剂进行应用。而在发生炉中1100℃以上的高温环境下，则能够将酚等物质分解为H2以及CO。

3.2焚烧法

在焚烧炉中进行苯酚废水的注入。对于该材料而言，其在1100℃时会发生氧化反应，排放出二氧化碳以及水。在该过程中，其具有操作简便的特点，但在能源方面具有着较大的消耗。一般利用企业已有的燃煤热风炉或其他燃煤窑炉［6］。

3.3水煤浆配置法

在部分企业中，其使用水煤浆作为燃料进行应用，在此情况下，其则可以通过酚水的应用对部分水进行替代，将其掺入到水煤浆当中。对于水煤浆来说，其燃烧温度在1200℃左右，在该温度下，污水中的有害物质以及酚则会分解为二氧化碳以及水，并随着烟气排放到大气当中，以此对酚水的处理目标进行达成。

表2　酚水处理方式优劣对比

4　结束语

本文对两段式煤气发生炉污染防治措施进行了研究，得出三方面结论：一是煤气燃烧后，其产生的废气中含有二氧化硫且浓度较高，需要做好脱硫处理；二是目前已经具有较多的煤气脱硫技术，从工艺角度看来，干法脱硫方式稳定性方面存在一定的问题，且脱硫成本较高；建议选择湿法方式对其进行脱硫处理；三是对于两段式煤气发生炉来说，处理中产生的酚水量较少，一般处理酚水时，将应用已有的设备，可作为气化剂进行制水煤浆或者焚烧，对酚水污染进行有效的消除。

［1］张伟洪.煤气发生炉的全面检验及鼓疱分析［J］.中国特种设备安全.2011（11）:40-43.

［2］常志光.浅议煤气发生炉的安全使用［J］.价值工程.2014（05）；311-312.

［3］张伟洪.煤气发生炉的全面检验及鼓包事故分析［J］.佛山陶瓷.2011（06）:21-22.

［4］王涛.浅析煤气发生炉装置的安全设计要求［J］.科教导刊（上旬刊）.2010（06）:77-78.

［5］郭富，游鹏飞.工业煤气发生炉危险性评价分析［J］.工业安全与环保.2010（10）:29-30.

［6］骆晓玲，徐坤山.煤气发生炉工作原理的研究［J］.煤炭工程.2009（08）:104-105.

Pollution Prevention Measures of Two Sections Gas Producer

Zhi Dai
（Wuhan Heavy Industry Casting Co.，LTD.， Hubei，Wuhan， 430084， China）

Two sections of gas producer is used more in the construction of industrial equipment，widely used in glass， alumina， calcined magnesia and ceramic etc. And in the actual application， also will inevitably produce a certain amount of solid， liquid， and gas pollution， noise pollution need to be processing. In this article， on the two sections of gas producer study on certain measures to prevent and control pollution，In the event in pollution control at the same time to avoid damage to the environment.

Two-stage Gas Furnace； Pollution Control； Measures

E-mail: 437231085@qq.com

TD849

A

2095-8412 （2016） 03-521-04

代智（1977-），男，汉族，湖北麻城市，工程师。研究方向：煤气发生炉生产及设备管理。