徐廷万
(攀枝花攀钢钒炼铁厂,四川攀枝花,617022)
攀钢钒炼铁厂于2005年建成2×55孔6.0m复热式顶装焦炉,设计年产焦炭110万吨。2012年前与国内其他同期建设的焦炉一样,由于缺少成熟技术,没有建设机侧炉头烟尘处理设施,在摘门、推焦、平煤过程中产生的烟尘处于散排状态。
近几年,随着炼焦技术的发展,焦炉机侧除尘技术已经比较成熟,国家2012年也颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),为保护职工的身体健康,改善周边大气环境质量,满足国家环保要求,国内焦化企业逐步增设机侧除尘工艺。
目前国内先后发展了几种焦炉机侧除尘技术,如表1。
“车载式”除尘工艺,捕集罩和除尘器均放置在推焦车,由于车载重量有限,除尘系统风量不能设计大,捕集效果相对较差,逐渐被弃用。
“机侧水封”除尘工艺,由国外开发,2009年国内引进,2011年在宝钢四期7m顺利投用,邯钢和鞍钢等采用该技术。该技术先进、成熟可靠。
“集尘干管+翻板”除尘工艺,在焦炉上设置主管及阀门(每孔对应一个阀门),与除尘站相连通。该工艺在浙江某厂有使用,应用相对较少。
根据投资、运行费用及运行效果等方面综合评估,攀钢采用了水封式机侧除尘工艺技术。
在推焦机摘门时,推焦机将摘门信号无线发送送到机侧除尘地面除尘站控制室,地面站通风机由低速切换到高速运行,然后开始摘炉门、推焦、平煤、关闭炉门。在此操作过程中产生的大量烟尘,由设置在推焦车上的吸尘罩收集,并经机侧水封槽导入集尘总管,烟气经过布袋除尘器净化后经烟囱排入大气。
为了减少管道漏风,车上管吸尘管道与地面集尘干管对接时,采用水密封技术,即在车上管道末端设置U型管道,地面设置水封槽,工作时将烟尘导入地面管道。
2.2.1 推焦机
推焦机增设炉口烟罩、机上管道、U管道等部件,布置在推焦机二层平台前部,主要作用为收集烟尘,防止烟尘扩散。推焦吸口与主管道连接,布置在炉口烟罩内部,吸口靠近推焦炉门口烟尘发生处上方。机上管道断面呈扁长方形,前端与吸口相连,末端与U管道相连。U管道为管路密封重要部件,其一端与推焦机管路连接,另一端与水封槽连接,达到烟尘与外部大气隔绝的目的。
2.2.2 水封槽
两座焦炉共用一套水封槽。布置在远离炉端轨道外侧,与轨道平行。水封槽是由钢结构焊接而成的槽体,设置在地面,整个槽体一部分为水槽,另一部分为气路通道。
2.2.3 地面除尘系统
采用负压式布袋除尘系统处理产生的烟气。烟气经管道进入阻火冷却器预处理后,再经布袋除尘系统净化处理,净化后的烟气由风机通过烟囱排放。
(1)适当增加除尘风量,在国内普遍设计的17万m3/h除尘风量机侧上,增加1-2万m3/h除尘风量,保证除尘效果。
(2)高温部位采用耐热不锈钢材质设计。
(3)布置在焦炉机侧中间,保证两座焦炉同样除尘抽吸力。
(4)与装煤、推焦除尘联通,紧急情况下作为备用。
(5)风机高低速信号与推焦连锁,并在推焦车显示盘显示,且可手动切换。
机侧除尘装置于2019年建成投产。该装置投用前,在摘门、推焦及平煤过程中,炉头烟尘无组织排放,冒烟明显,同时散发的粉尘洒落在推焦车、大车道,污染作业环境。该装置投用后,推焦、平煤时基本无明显可见烟尘,产生的粉尘经布袋除尘有组织处理,处理后的烟气颗粒物排放在10mg/m3以下。