焦化行业环境保护问题的分析

　　焦化行业的污染问题也日益暴露出来。焦化行业的环境污染物主要有：荒煤气、粉尘、颗粒物、以及污水中的NH3-N，COD。如何对其进行有效的防治和改善，是焦化工作者肩负的重要使命。

　　焦化企业的污染物

　　目前，我国炼焦工艺的污染源主要分为两大类型：一为面污染源；二为点污染源。其中，面污染源主要包括备煤系统（如储煤仓等）、焦炉以及相关的净化煤气的系统；点污染源主要包括锅炉烟囱、焦炉烟囱及熄焦塔等设备。

　　备煤车间以及筛焦车间的污染情况

　　用以备煤的系统主要包括配煤室、粉碎机、煤坑、煤焦制样室和带式输送机、转运站等。首先，带式输送机将原料洗精煤从洗煤厂直接运送到备煤车间。然后，经过煤的选配，再由破碎机粉碎成直径小于3mm的微粒。最后，再被带式输送机运送到塔顶，进入焦炉中提供施工。在这个过程当中，主要排放出来的大气污染物为煤粉、煤尘。

　　炼焦车间的污染情况

　　洗精煤从备煤工段输送出来以后，被输煤栈桥输送到煤塔中，再通过给料器装入装煤推焦机的煤箱，最后由推焦机从机侧输送到碳化室。在碳化室内经过高温作用一段时间，被干馏形成焦炭还有荒煤气。在此工序中，由于装煤而产生的烟尘被炉顶的除尘车吸出，经过燃耗和洗涤后形成废气排放。而碳化室中的焦炭经过高温作用后，被推焦机推出，进入熄焦车，再由电机车拉至熄焦塔内喷水，冷却以后再输送到筛焦段。在整个过程中，主要存在以下几种污染：

　　1）在装煤过程中产生的烟气，即在炼焦炉内装煤过程中由于设备不够严密泄漏出的荒煤气。荒煤气中的主要成分是焦尘，为大气污染物。

　　2）由于密封不严造成焦炉炉体中的废气泄漏，这可能是炉盖和盖座之间存在微小间隙或炉体的其他位置存在不同程度的裂缝。

　　3）对于湿地熄焦，煤矿企业一般不在熄焦塔顶安装捕尘器，造成废气排放、颗粒物排放的速率、浓度过大，从而产生熄焦烟气。

　　4）在推焦操作过程中产生周期性排放的废气，如，荒煤气和推焦煤气等。

　　煤气净化车间的污染情况

　　煤气净化车间主要组成工段有冷凝鼓风工段、硫铵工段、粗苯工段、油库工段以及生化工段等。在这个工段中，如果焦炉加热时所采用的为净化不完全的焦炉煤气，燃烧后所产生的废气将产生焦炉烟气，由烟囱排放到大气中；而粗苯管式炉如果燃用净化不安全的焦炉煤气，废气将形成管式炉烟气，经过15m高排气筒被排放。蒸汽锅炉燃料如果采用净化不完全的焦炉煤气，将产生锅炉烟气，经过25m高的排气筒排放。因此，煤气净化车间排放的大气污染物主要为二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氨气以及烃类化合物，主要来源是储槽容器中的发散气体以及设备当中泄露的气体。

　　焦化行业环境污染防治措施

　　粉尘的防治

　　粉尘的防治包括抑尘、降尘、除尘和防护等。

　　1）进厂煤采用汽运，要求煤车到达卸煤点再将覆盖层去掉，可抑制煤尘的扬尘和一路的抛洒。同时，露天贮煤，由于气候条件，风沙大，扬塵是极其严重的，也是不可避免的。采用室内煤库进行封闭贮煤，从长远规划着想，既防治了扬尘又使得企业环境面貌焕然一新，是符合现代化企业的要求。

　　2）炉顶装煤时，由于炭化室内呈正压，必然在煤车一离开的瞬间大量煤尘扬起。另外，现行使用中还发现开关高压氨水瞬间对集气管压力影响较大，因此，炉顶安装消烟除尘车，采用高压氨水喷洒进行无烟装煤来减少粉尘的污染，同时，加强工艺管理以及规范工人的操作可大大减少粉尘的污染。

　　3）出焦时，焦炭推出的瞬间产生大量粉尘。这可通过地面除尘站来降低粉尘，其除尘效率可达到95%以上，因此采用除尘设备是降尘的最佳措施。

　　防护是指在各种措施下，粉尘仍不可避免，操作工要佩戴防尘口罩，因为成人一次大约呼吸500mL的空气，则24h内将呼吸约10000mL的空气，约为13.6kg。因此，防尘工作是十分重要的，提高空气质量，降低空气中粉尘含量（浓度）对职工健康及焦化厂的清洁生产等都是不可忽视的。

　　荒煤气的防治

　　焦化荒煤气可通过以下手段来进行有效的控制：

　　1）安装无烟装煤车利用高压氨水喷洒进行无烟装煤，装煤后对煤孔进行及时封盖并进行泥浆密封，同时加强管理和规范操作。

　　2）上升管荒煤气泄露主要通过及时清除上升管盖和桥管内以焦油、石墨及其他沉积物，保持压力平稳。同时对上升管于炉顶连接处进行泥浆密封。这样可阻止荒煤气的泄露。

　　3）炉门的泄露，目前大多采用敲打刀边炉门，这种炉门结构简单，投资省，调节方便。但不能消除炉门因热变形而引起的冒烟现象，采用空冷式炉门改善炉门铁槽与炉门框因受热而引起的不协调变形，同时采用带弹性腹板的不锈钢炉门刀边，用小弹簧施加弹性力来调节刀边的密封性，再配上机械化清扫炉门和炉框的措施，加强管理，定会改善其泄露现象。

　　4）随着国民经济的飞速发展，中国的焦化工业随着钢铁工业的高速增长发生了具大的变化，炼焦炉在向机械化、大型化和自动化方向发展的同时，煤气净化技术与装备水平也得到了明显的提高，不仅提高了焦炉煤气及化学产品的质量，而且使应用焦炉煤气的领域更加广阔。对于独立的焦化厂，除焦炉自身燃用外，有将近50%左右的焦炉煤气外送，随着外送煤气的饱和，外送煤气量受到限制。因此，焦化厂应从长远考虑，焦炉煤气既是燃料，又是重要的化工原料。故将净化的煤气广泛应用于各个行业，例如用作苯加氢、用作生产炭黑、发电、用于甲醇的生产等，这样将对焦化过剩的煤气进行综合利用，减少放散而造成的环境污染，减少浪费。同时焦炉煤气将在各行各业充分发挥出潜在的和巨大的经济效益。

　　污水的治理

　　焦化污水的产生主要来自蒸氨、脱苯、焦油加工等工段。由于焦化废水含有高浓度苯环有机物，成分复杂，而且还含有高浓度的NH3-N，COD。是典型的难处理工业废水。经过普通生物法处理，酚、氰等污染物能基本达标，但其中的COD，NH3-N却达不到排放标准。为满足经济发展及环保需要，需对废水进行有效的处理。处理方法有A/O，A-A/O及短程硝化、反硝化等生物处理工艺。目前，焦化废水生物脫氮的A/O，A-A/O工艺较成熟，在我国的焦化行业已得到广泛的应用，若工艺参数设计合理，工艺条件控制适当，可取得较好的脱氮效果。但二者还是有区别的，A-A/0法是在A/O系统缺氧池之前加一个厌氧池，起到酸化水解的作用，有利于大分子多环类化合物链或环的断裂，从而提高废水的生物降解特性。因此A-A/O工艺的处理效果要优于A/O工艺。但A-A/O工艺的水力倍留时间长，基建投资相应也要高一些，并且焦化厂生物脱氮装置大多是在原有的基础上改扩建而成，废水场所有时会受到限制。所以在工艺选取上应结合实际情况及水处理要求，综合考虑。另外，焦化废水在进入生化处理装置之前，一半都经过溶剂脱酚和蒸氨处理，以降低废水中的酚和氨的浓度。即在化产车间要上蒸氨塔和氨分解装置来降低生化处理入水中的氨含量，减小生化处理的负担，使出水水质达到熄焦用水标准，全部进行闭路循环。