專利名稱：搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化系統(tǒng)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焦化廠煉焦工藝生產(chǎn)過程中進(jìn)行煙塵治理的環(huán)保除塵技術(shù)領(lǐng)域， 特別是涉及一種搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化系統(tǒng)工藝。
背景技術(shù)：
二十一世紀(jì)初期，我國(guó)建造了多座4. 3米以上搗固焦?fàn)t，受當(dāng)時(shí)多種因素的制約， 大部分焦?fàn)t采用了移動(dòng)消煙除塵車，與二十世紀(jì)末期的焦?fàn)t頂裝煤時(shí)僅用高壓氨水除塵， 出焦時(shí)的無序排放相比有了較大的進(jìn)步。由于大型焦?fàn)t的日益增多，政府部門提高了煉焦 生產(chǎn)的門檻，并加大了環(huán)保執(zhí)法力度，制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)消煙除塵車雖然采用廢 氣燃燒、濕法加文丘里管凈化或布袋除塵，但由于受爐頂空間和焦?fàn)t承重的限制，除塵設(shè)備 不能做的太大太重；與地面除塵站相比，消煙除塵車具有投資少，功率消耗少，運(yùn)行費(fèi)用低 的優(yōu)點(diǎn)，但消煙除塵效率低，難以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保排放要求。焦?fàn)t是煉焦行業(yè)的主要污 染源，焦?fàn)t的裝煤、推焦過程及爐體各部位泄露的廢煙氣是焦化生產(chǎn)的各類廢氣中數(shù)量最 多的部位。由于是低矮的面源排放，會(huì)造成嚴(yán)重的局部區(qū)域環(huán)境空氣污染，具有污染重、難 擴(kuò)散等特點(diǎn)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，裝煤和推焦兩個(gè)工序無組織排放約占整個(gè)焦化生產(chǎn)總排放 量的85%。因此，各企業(yè)對(duì)此處的環(huán)保問題均十分關(guān)注，我們僅就調(diào)查和收集的現(xiàn)行幾種 裝煤推焦煙塵治理技術(shù)狀況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，目前采用的搗固焦化爐消煙除塵地面站的形式如 下見表一表一舊式的幾種裝煤煙塵治理技術(shù)狀況表
舊式加煤出焦地面站除塵工藝流程如圖2所示，從工藝流程圖來看舊式地面站 不能有效得解決高溫、焦油糊布袋等問題，而且從除塵消煙效果來看，首先達(dá)不到環(huán)保排放 要求，另外長(zhǎng)期運(yùn)行中由于焦油糊布袋嚴(yán)重，布袋運(yùn)行壽命時(shí)間太短。舊式搗固焦化爐消煙除塵地面站存在如下問題首先根據(jù)焦?fàn)t生產(chǎn)過程中工況條 件分析如下①、不管是出焦和加煤都存在高溫運(yùn)行問題，爐口的煙氣溫度達(dá)800-1100度， 甚至更高，如何降低煙氣的溫度，采用什么設(shè)備降溫必須考慮。②、無論是加煤和出焦煙塵 是無規(guī)則分散彌漫在空間飛揚(yáng)的，要受到熱空氣對(duì)流上升的影響，同時(shí)又受到當(dāng)?shù)仫L(fēng)向、風(fēng) 速影響，采用什么方法收集必須考慮。③、加煤時(shí)產(chǎn)生的高硫煤煙氣如何脫硫。④、加煤煙 氣中焦油糊布袋怎樣處理問題。⑤、采用什么除塵及脫硫設(shè)備方能達(dá)到除塵和脫硫的目的 必須考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是依據(jù)搗固焦加煤出焦的特點(diǎn)，克服上述背景技術(shù)存在的缺陷，提 供一種搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化系統(tǒng)工藝，達(dá)到環(huán)保排放要求和滿 足焦化企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需要。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化 系統(tǒng)工藝，包括下述步驟(1)當(dāng)加煤時(shí)，焦?fàn)t散發(fā)出的煙塵氣體由爐頂導(dǎo)煙車通過裝煤固定接口閥和裝煤 集塵管進(jìn)入蓄熱式的冷卻器中，冷卻至120°C以下；爐門逸散部分煙塵氣體由爐門的吸風(fēng) 罩經(jīng)集塵管道進(jìn)入蓄熱式的冷卻器中，冷卻至120°C以下；當(dāng)出焦時(shí)，煙塵氣體由爐門的攔焦集塵罩通過出焦固定接口閥和攔焦集塵管進(jìn)入蓄熱式冷卻器中，冷卻至120°C以下；(2)蓄熱式冷卻器冷卻后的煙塵氣體進(jìn)入多功能分離器中，在多功能分離器中分 離出大顆粒粉塵，同時(shí)分離出焦油，如果遇高硫煤時(shí)，開啟多功能分離器中的脫硫裝置脫 硫；(3)經(jīng)過多功能分離器分離出的廢渣沉淀于沉淀槽中，沉淀后由機(jī)動(dòng)車外運(yùn)回收； 經(jīng)過多功能分離器分離后的煙氣進(jìn)入阻火袋式除塵器過濾；(4)阻火袋式除塵過濾器過濾后的干凈氣體通過引風(fēng)機(jī)經(jīng)過消聲器、煙囪排至大 氣；阻火袋式除塵器過濾后的粉塵通過輸灰系統(tǒng)和加濕卸灰機(jī)加濕后由機(jī)動(dòng)車外運(yùn)回收。本發(fā)明與焦?fàn)t生產(chǎn)舊地面站除塵系統(tǒng)區(qū)別在于A.增加了蓄熱式冷卻器，蓄熱式 冷卻器在加煤和出焦時(shí)把煙氣溫度降至120°C以下。通過蓄熱式冷卻器對(duì)含塵煙氣降溫，滿 足了阻火袋式除塵器的耐溫要求，避免了袋式除塵器燃爆與高溫?zé)龎某龎m布袋。B.增加了 多功能分離器，在多功能分離器中首先分離出帶火星的大顆粒粉塵，同時(shí)通過多功能分離 器對(duì)煙塵中的焦油進(jìn)行了清除，沒有焦油進(jìn)入除塵布袋，克服了焦油糊除塵器布袋的現(xiàn)象， 使除塵布袋可長(zhǎng)期在干燥的條件下正常工作，布袋壽命從3-6個(gè)月延長(zhǎng)至16-24個(gè)月。保 證了除塵系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行。C.如果用高硫煤燒焦可開啟多功能分離器的脫硫裝置利用 焦?fàn)t產(chǎn)生的廢氨水噴淋脫硫。D.整個(gè)系統(tǒng)采用自動(dòng)控制，儀器儀表自動(dòng)顯示，各設(shè)備故障 自動(dòng)報(bào)警.E.操作人員少，運(yùn)行費(fèi)用低。裝煤出焦時(shí)風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，間歇時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，可大 大節(jié)約電能，工人勞動(dòng)強(qiáng)度減少，占地面積小，當(dāng)一爐裝煤出焦除塵結(jié)束后，系統(tǒng)根據(jù)除塵 器集塵多少進(jìn)行濾袋的清灰工作，然后，系統(tǒng)進(jìn)行下一個(gè)裝煤出焦清灰循環(huán)。本發(fā)明使整個(gè) 系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行在適當(dāng)?shù)臈l件下，選用適合的風(fēng)量，控制漏風(fēng)在一定的范圍內(nèi)，完全達(dá)到環(huán)保 部門大氣排放要求，使搗固焦裝煤焦?fàn)t生產(chǎn)完全做到無煙無塵。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，除塵效率達(dá)到 99. 7%以上，排放含塵濃度小于40mg/m3，脫硫效率90%，地面站回收粉塵年1400t (按年產(chǎn) 60萬噸焦?fàn)t計(jì)算)以上，經(jīng)卸灰機(jī)裝車全部用于配煤煉焦，焦?fàn)t生產(chǎn)過程無煙無塵，完全達(dá) 到了環(huán)保要求。本發(fā)明徹底解決了困擾焦化企業(yè)和除塵廠家多年的高溫?zé)即?、焦油糊?袋、導(dǎo)煙車易燃防爆、袋式除塵器易燃防爆、有毒氣體消除難，高硫煤脫硫的核心問題，并達(dá) 到環(huán)保排放要求和滿足了焦化企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)要求。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。圖2為舊式加煤出焦地面站工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化系統(tǒng)工藝，包 括下述步驟(1)機(jī)焦兩側(cè)爐門上部均裝有吸風(fēng)罩，如果某爐門處偶爾冒煙，此處蝶閥打開，即 可將煙塵吸至主煙道，防止了煙氣的離散和彌漫。當(dāng)加煤時(shí)，焦?fàn)t散發(fā)出的煙塵氣體由爐頂 導(dǎo)煙車通過裝煤固定接口閥和裝煤集塵管進(jìn)入蓄熱式冷卻器中，冷卻至120°C以下；加煤 側(cè)爐口逸散的煙塵氣體由爐門口上部的吸風(fēng)罩經(jīng)裝煤集塵管進(jìn)入蓄熱式冷卻器中，冷卻至 120°C以下；當(dāng)出焦時(shí)，煙塵氣體由爐門上的攔焦集塵罩通過出焦固定接口閥和攔焦集塵管進(jìn)入蓄熱式冷卻器中，冷卻至120°C以下；裝煤出焦過程中經(jīng)檢測(cè)顯示，除塵系統(tǒng)的管道和 集塵管的自然冷卻使高溫?zé)煔饨抵?50°C以下，蓄熱式冷卻器的作用是將高溫?zé)煔膺M(jìn)一步 冷卻至120°C以下。(2)蓄熱式冷卻器冷卻后的煙塵氣體通過管道進(jìn)入多功能分離器中先進(jìn)行焦油和 煙氣粉塵分離，，在多功能分離器中分離出的焦油和一部分大顆?；鹦欠蹓m進(jìn)入焦油沉淀 槽內(nèi)。如果遇高硫煤時(shí)，自控系統(tǒng)啟動(dòng)多功能分離器內(nèi)的氨水噴淋裝置清洗焦油并對(duì)含二 氧化硫煙氣脫硫。渣物排入沉淀槽。本發(fā)明與其它除塵站的不同點(diǎn)在于裝煤時(shí)，由裝煤管 道閥控制，含塵氣流經(jīng)過兩臺(tái)多功能分離器，含塵煙氣在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力，將焦油和 氣體分離。(3)經(jīng)過多功能分離器分離出的廢渣沉淀于沉淀槽中，沉淀槽中廢物由機(jī)動(dòng)車外 運(yùn)回收利用；長(zhǎng)期運(yùn)行后可能有焦油沉積在設(shè)備內(nèi)部，而本發(fā)明有一套清除焦油裝置可通 過噴淋沖洗將粘附的焦油廢棄物清除到沉淀槽中。經(jīng)過多功能分離器分離后的煙氣進(jìn)入 阻火袋式除塵器過濾；大量的煙氣進(jìn)入阻火袋式除塵器中過濾后通過引風(fēng)機(jī)的作用排入大氣。(4)阻火袋式除塵器過濾后的干凈氣體通過引風(fēng)機(jī)經(jīng)過消聲器、煙囪排至大氣； 阻火袋式除塵器過濾后的粉塵通過輸灰系統(tǒng)和加濕卸灰機(jī)加濕后由機(jī)動(dòng)車外運(yùn)回收。本發(fā)明除塵效果分析焦化的清潔生產(chǎn)是以節(jié)能、降耗、減污、增效為目標(biāo)，以技術(shù)和管理為手段，強(qiáng)調(diào)在 生產(chǎn)氣過程中的源頭消減。按照國(guó)家環(huán)?？偩?003年6月發(fā)布實(shí)施的《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)煉 焦行業(yè)》(HJ/T126-2003)規(guī)定的指標(biāo)，我們僅就裝煤出焦時(shí)的地面站除塵一項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)摘 要列表如下，見表三 從上表可看出，本發(fā)明完全達(dá)到了國(guó)內(nèi)目前要求的清潔生產(chǎn)的水平。根據(jù) GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由環(huán)保部門按照《環(huán)境檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(大氣部分)進(jìn)行采樣，按《環(huán)境空氣 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的方法進(jìn)行分析，同樣我們僅就焦?fàn)t裝煤出焦時(shí)除塵站排放顆粒物采樣 結(jié)果摘要列表，見表四、表五表四
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表五裝煤出焦時(shí)最大落地濃度(mg/Nm3)及出現(xiàn)距離m 需要說明的是廢氣中TSP、BaP、S02等污染物排放均低于國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)簡(jiǎn)略； 其二是周邊的焦化廠和鋼鐵廠相距較近，對(duì)測(cè)試區(qū)域難免會(huì)產(chǎn)生影響，但由于地面站的正 常運(yùn)行，排放指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明投資效益及社會(huì)效益簡(jiǎn)要分析1、環(huán)保費(fèi)用(1)環(huán)保治理費(fèi)用地面除塵站投資折舊費(fèi)由下式計(jì)算
A X BC =------------+ F
n式中A-環(huán)保投資費(fèi)用1200萬元；B-固定資產(chǎn)形成率，取80% ；n-設(shè)備折舊年限，取10年；F-運(yùn)行費(fèi)用，取A的15%。計(jì)算得276萬元(2)管理及技術(shù)培訓(xùn)費(fèi)用于管理及操作人員咨詢、管理、培訓(xùn)及學(xué)術(shù)交流的費(fèi)用，每年按2萬元計(jì)算。(3)操作人員工資及福利按照6人編制，每人每年按1. 2萬元計(jì)算，工需7. 2萬元，以上各項(xiàng)費(fèi)用合計(jì)為 285. 2萬元。2、效益指標(biāo)污染治理的實(shí)施，不僅能有效控制污染，而且還帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn) 在兩個(gè)方面，一個(gè)是直接經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)保設(shè)施直接提供的產(chǎn)品價(jià)值；另一個(gè)是間接經(jīng)濟(jì)效 益，即環(huán)保設(shè)施實(shí)施后的社會(huì)效益。(1)直接經(jīng)濟(jì)效益根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局等部委下發(fā)的《排污費(fèi)征收管理辦法》，地面除塵站每年減少粉 塵的排放量和其它有害氣體，每年可節(jié)約排污費(fèi)348. 8萬元。(按年產(chǎn)60萬噸焦?fàn)t計(jì)算)(2)間接經(jīng)濟(jì)效益
由于環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行所減少的對(duì)人體及周圍環(huán)境的損害，減少排污費(fèi)、罰款等，取 直接經(jīng)濟(jì)效益得5%為17. 44萬元。二者相加，得出環(huán)保投資效益為366. 24萬元。則366. 24萬元-285. 2萬元=81. 04萬元，為正效益。綜上所述，地面除塵站年費(fèi)為285. 2萬元，減輕了環(huán)境的污染，其環(huán)境效益特別明 顯。而帶來的年總經(jīng)濟(jì)效益為366. 24萬元，年正效益81. 04萬元，有力的調(diào)動(dòng)了焦廠環(huán)保 治理的積極性，從而保證了各項(xiàng)污染治理設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)和污染物的達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)了社會(huì) 效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一。
權(quán)利要求
一種搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化系統(tǒng)工藝，其特征在于包括下述步驟(1)當(dāng)加煤時(shí)，焦?fàn)t散發(fā)出的煙塵氣體由爐頂導(dǎo)煙車通過裝煤固定接口閥和裝煤集塵管進(jìn)入蓄熱式的冷卻器中，冷卻至120℃以下；加煤側(cè)爐口逸散的煙塵氣體由爐門口上部的吸風(fēng)罩經(jīng)裝煤集塵管進(jìn)入蓄熱式的冷卻器中，冷卻至120℃以下；當(dāng)出焦時(shí)，煙塵氣體由爐門上的攔焦車集塵罩通過出焦固定接口閥和攔焦集塵管進(jìn)入蓄熱式冷卻器中，冷卻至120℃以下；(2)蓄熱式冷卻器冷卻后的煙塵氣體進(jìn)入多功能分離器中，在多功能分離器中分離出大顆粒粉塵，同時(shí)分離出焦油，如果遇高硫煤時(shí)，開啟多功能分離器中的脫硫裝置進(jìn)行脫硫；(3)經(jīng)過多功能分離器分離出的廢渣沉淀于沉淀槽中，沉淀后由機(jī)動(dòng)車外運(yùn)回收；經(jīng)過多功能分離器分離后的煙氣進(jìn)入阻火袋式除塵器過濾；(4)阻火袋式除塵過濾器過濾后的干凈氣體通過引風(fēng)機(jī)經(jīng)過消聲器、煙囪排至大氣；阻火袋式除塵器過濾后的粉塵通過輸灰系統(tǒng)和加濕卸灰機(jī)加濕后由機(jī)動(dòng)車外運(yùn)回收。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種搗固焦裝煤出焦地面站新型高效除塵脫硫一體化系統(tǒng)工藝，包括下述步驟當(dāng)加煤或出焦時(shí)，煙塵氣體進(jìn)入蓄熱式的冷卻器中冷卻至120℃以下；冷卻后的煙塵氣體進(jìn)入多功能分離器中，分離出的焦油和一部分大顆粒火星粉塵進(jìn)入焦油沉淀槽內(nèi)；經(jīng)過多功能分離器后煙氣進(jìn)入阻火袋式除塵器過濾；過濾后的干凈氣體排至大氣。本發(fā)明徹底解決了困擾焦化企業(yè)和除塵廠家多年的高溫?zé)即?、焦油糊布袋、袋式除塵器易燃防爆、有毒氣體消除難，高硫煤脫硫的核心問題，本發(fā)明經(jīng)實(shí)際測(cè)試，除塵效率達(dá)到99.7％以上，排放含塵濃度小于40mg/m3，地面站回收粉塵1400t/a，焦?fàn)t生產(chǎn)過程無煙無塵，完全達(dá)到了環(huán)保要求。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101862580SQ20091002199
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者于凡, 崔興云 申請(qǐng)人:西安銀河環(huán)保設(shè)備工程有限公司;崔興云