王自學(xué), 王?;ⅲ?李 麗
(河鋼邯鋼邯寶鋼鐵有限公司煉鐵廠, 河北 邯鄲 056013)
焦化污染的治理問題是冶金行業(yè)的重要課題之一,焦化廢水是典型的含有難降解有機污染的工業(yè)廢水,其組成復(fù)雜,除含有大量酚類、聯(lián)苯、吡啶等有機物外,還有氰、無機氟離子和氨氮等有毒有害的污染物;焦化放散物含有多環(huán)芳烴、硫化氫、氰化氫等有害物質(zhì);焦化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的焦油渣、酸焦油及工藝中化產(chǎn)殘渣等固體物質(zhì),污染重、毒性大、難處理,這些物質(zhì)嚴(yán)重污染環(huán)境,危害人體健康,所以改善和解決焦化廢物排放對環(huán)境的污染問題已是當(dāng)務(wù)之急。
河鋼邯鋼邯寶鋼鐵有限公司(以下簡稱“邯鋼”)歷來對環(huán)境保護(hù)工作十分重視,焦化廠在環(huán)境治理過程中始終以“建設(shè)清潔文明邯鋼,走可持續(xù)發(fā)展道路”的環(huán)境方針為指導(dǎo),力爭焦化廢物排放達(dá)到合格指標(biāo)。
焦化5號、6號焦?fàn)t酚氰水處理系統(tǒng)采用日本技術(shù)、國產(chǎn)設(shè)備的A-A/O法,控制焦化外排污水達(dá)標(biāo)排放,處理能力為260 t/h。
基本原理:采用厭氧—缺氧/好氧脫氮工藝,使焦化生產(chǎn)中產(chǎn)生的蒸氨廢水、回收和精制車間的廢水、地面水、事故水、煤氣水、封冷凝水等污水通過預(yù)處理、生化處理、混凝反應(yīng)沉淀和污泥處理等4個工序,經(jīng)過厭氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)3個生物處理過程(簡稱A-A/O)(工藝流程見圖1),在缺氧池缺氧菌作用下進(jìn)行反硝化反應(yīng),達(dá)到脫除氨氮的目的;在好氧池好氧菌的作用下進(jìn)行硝化反應(yīng),除去部分有機物和絕大部分氰、酚,達(dá)到去除COD、氨氮的目的。
圖1 A-A/O法工藝流程示意圖
焦化煙塵主要來源于備煤粉碎;焦?fàn)t裝煤、推焦和上升管;運焦系統(tǒng)及化產(chǎn)車間放散孔等。
邯鋼6座焦?fàn)t全面實現(xiàn)地面除塵,5號、6號焦?fàn)t采用布袋除塵方式,其他除塵點采用集中控制方式電腦PLC連鎖保護(hù)操作。
2.1.1 出焦除塵
出焦除塵系統(tǒng)由煙氣管道、除塵裝置、通風(fēng)機組,壓縮空氣供給及粉塵排出部分組成。
焦?fàn)t出焦過程中產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔馔ㄟ^風(fēng)機收集煙氣,產(chǎn)出的灰塵經(jīng)過冷凝器后沉淀到會都底部,粉塵經(jīng)過埋刮板輸灰機落入集中斗,經(jīng)負(fù)壓吸塵車外排。工藝流程見下頁圖2。
2.1.2 裝煤除塵
裝煤除塵系統(tǒng)由煙氣管道、除塵裝置、通風(fēng)機組、預(yù)噴涂及粉塵排出部分組成。
圖2 焦?fàn)t出焦除塵流程圖
在裝煤過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)混風(fēng)后由接口閥門、連接管道進(jìn)入地面站的1 025 m2的脈沖袋式除塵器,凈化后的煙氣經(jīng)除塵器上部集合管和通風(fēng)機排入大氣,除塵器抽集下來的粉塵經(jīng)排塵進(jìn)入刮板運輸機,再由總刮板運輸機送入斗式提升機,再由斗式提升機將粉塵送入粉塵倉,最后由加濕卸灰機定期將粉塵裝入汽車排出。
1號—4號焦?fàn)t除塵采用二合一地面站,將1號、2號爐裝煤除塵與出焦除塵合并,3號、4號爐裝煤除塵與出焦除塵合并,共設(shè)2套除塵系統(tǒng)分別對1號、2號及3號、4號焦?fàn)t煙塵進(jìn)行控制,要求裝煤、出焦除塵系統(tǒng)交替進(jìn)行,用出焦除塵過程中吸附在濾袋上的粉塵作為涂層,使裝煤過程中吸入煙氣中的焦油及粉塵不能與袋接觸,可保證除塵器長期使用而不被貼結(jié)和堵塞,2套除塵系統(tǒng)共用1套排塵裝置,使流程簡化,設(shè)備減少。
該障塵系統(tǒng)運行以來,取得良好的運行效果,煙氣凈化率達(dá)95%以上,外排煙氣含塵量只有10 g/t焦。
5號、6號焦?fàn)t為JN-6型大容積焦?fàn)t,每爐45孔,年產(chǎn)1萬t焦/孔,采用美鋼聯(lián)開發(fā)的低水熄焦工藝,熄焦焦炭水分低,且穩(wěn)定。由于水分低,在皮帶運軸的過程中向大氣中排放大量的含塵氣體,造成嚴(yán)重的污染,5號、6號焦?fàn)t皮帶運輸系統(tǒng)由5條皮帶,2個分級的篩子,3個焦倉組成,分成5個除塵系統(tǒng),每個除塵系統(tǒng)的組成都由BPC-90型泡沫除塵器、通風(fēng)機、含塵氣體管道等組成。每個除塵系統(tǒng)的工藝流程都由兩部分組成:一部分是含塵的氣體,另一部分是洗滌粉塵的水。在皮帶開啟運轉(zhuǎn)前,由微機自動控制開啟5個除塵系統(tǒng)水管道的電磁閥,使水進(jìn)入泡沫除塵器,再開啟5個除塵風(fēng)機,待除塵系統(tǒng)開啟正常后,皮帶系統(tǒng)檢測啟動,經(jīng)過通風(fēng)機把粉塵氣體管道,吸入泡沫除塵器,凈化后的氣體通過煙囪排放到大氣中,含塵污水排放到地面的沉淀池中,沉淀挖出,定期清理。
從運轉(zhuǎn)來看,該除塵系統(tǒng)除生率達(dá)90%以上,基本滿足焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(40 mg/m3)。
另外備煤粉碎機粉塵治理采用ZC—Ⅲ型回轉(zhuǎn)返吹扁袋除塵器1臺,回收冷凝的廢氣治理采用將各個槽罐廢氣放散管通過管道連接,尾氣集中送至尾氣洗凈塔,由洗凈塔凈化后再集中放散的凈化工藝。
邯鋼年產(chǎn)焦212萬t,廢焦油渣按焦炭產(chǎn)量的0.5%計算,年產(chǎn)焦油渣1.1萬t,酸焦油5 000 t,以前的處理方法為:用汽車排放到郊外,該方法對環(huán)境污染較嚴(yán)重。目前的處理方法為:以廢焦油渣作為黏結(jié)劑,將焦油渣、酸焦油、煤車底煤為主要原料以適當(dāng)比例混合,壓軋成型煤(煤球),按一定的比例配入煉焦煤中,進(jìn)入焦?fàn)t煉焦、變廢為寶、化害為利,解決了廢焦油渣、酸焦油對環(huán)境的污染問題。
邯鋼焦化廠實施清潔生產(chǎn)與企業(yè)技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合,與污染物總量控制和污染物達(dá)標(biāo)排放相結(jié)合,與資源綜合利用相結(jié)合,在生產(chǎn)過程中對上述污染源的綜合治理,實現(xiàn)了節(jié)能、降耗、減污、增效。