2010第四届焦化年会论文集 (51)

2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 249 除尘油 工艺设计与应用 陈娟娟 郭小东 （ 镇江焦化煤气集团 有限公司 ） 【 关键词 】 除尘 油 无水焦 粉尘污染 除尘油 在无水焦粉尘控制中的应用是镇江焦化煤气集团公司科技人员 为满足 国际市场对焦炭质量指标 的 新要求，经多次试验总结试制成功的一项无水焦粒尘新工艺。它的研制成功为公司进一步拓展海外市场提供了可靠的保证，并且改善了筛焦现场特别是成品装运过程中的 操作 环境，降低了焦粉的散失，提高了工人的生产效率。 公司于 99 年研制成功的高密度煅烧石油焦，主要用于电解铝的阳极材料，现已是公司出口创汇的拳头产品， 年创汇 1000 多万美元，它的主要特征是低灰 、 低硫 、 高密度，氮、磷、铁等微量元素要求控制在几个到十几个 内，其各种质量指标均达到或超过了国外最好的同类产品，获得国家重点新产品称号，填补了国内空白。在所有的控制指标中，外商对焦炭的含水率要求特别严格，往往要求控制在 下，几乎不含水分。为了满足外商提出的水分要求，经公司技术人员多次试验，终于掌握了一套行之有效的方法。质量合格的成品焦炭在进一步破碎筛分后，将其分成不同的粒径以满足外商提出的各种粒度要求。因焦炭几乎没有水分，所以在产品归堆、装车 及转运过程中粉尘飞扬，污染严重。 1999 年，集团公司领导到美国考察高密度煅烧石油焦的使用情况，公司的几个老客户在座谈会上首先肯定了我公司产品质量上佳，满足了他们的要求，但同时又提出了无水焦炭在转运和使用过程中粉尘污染的问题，希望在不影响焦炭质量的前提下能加以解决，否则因环保问题可能会影响到双方以后的合作关系。 集团公司领导在从美国回来后，针对国外市场的新 要求 及生产现场的需要，立刻成立了课题攻关小组，由集团公司领导亲自挂帅，设计室牵头，技术处、质计处、生产部门配合，力争尽快解决这一关系到一个产品生 存的重大难题。 选择怎样的除尘剂来满足上述要求是攻关小组面临的第一个问题， 首先想到了将水雾化后喷到焦炭上的方法。 分别将水压提高到 是水 量 很难控制，在实验阶段焦炭的水份 都常常超标。根本无法应用于规模化生产。因此大家一致认定 喷水除尘法在此不能使用 。 于是认真研究 分析高密度煅烧石油焦作为电解铝阳极的使用过程，攻关小组发现其中间还有一个混合焙烧阳极预制块的过程，只要除尘剂在高温焙烧过程中能被挥发分解，就不会影响焦炭的最终使用效果。 顺着这样的思路，我提出以油代水的方法，大家同意了我的观点，认为可以用油来做试验。汽油和煤油因挥发性强不作考虑，就选用了柴油，经过一段时间试验后，发现效果不太理想，再加上其还有一定的挥发性，故也将其剔除在外，最终我们的目光锁定机油作为除尘剂，经过试验后，效果良好。 除尘剂确定后，就要确定喷洒的方法、喷洒量，并确定在筛分工序中喷洒的合理位置。以使达到最佳效果。 洒方法的确定 防尘剂喷洒效果的好坏，主要在于 其雾化程度， 油雾粒径越小，则其比表面积越大，粘附的焦炭尘粒就越多，除尘效果 也就越 好。因常温时机油 粘度大，我们检验 了 各种喷头的喷洒效果，发现其喷洒效果均不 太 理想， 于是 我们就将机油加热到一定温度， 降低 其粘度，发现有了一定的效果，仔细观察此时形成的油雾，发现其油雾粒径还是较大，没有达到很好的雾化状态，我们很快达成共识，必须进一步提高雾化 程度 。 我从农村稻田喷农药的喷雾器中受到启发，决定用气带油 。于是将喷头巧妙改造后，将其 应 用于 机油喷洒 ，发现防尘剂的雾化效果大大提高，焦炭的扬尘量也降到了较理想的状态。经生产实践的不断改造与调整，最终形成以下所示的工艺流程： 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 250 压缩空气 机 油 雾化油滴 涂油量的确定 在不影响焦炭质量的前提下，既要达到较好的除尘效果，又要将防尘剂消耗降到一个理想的水平，是我们攻关小组试验的一个重要课题，经过多次生产现场的试验（相同的喷头，相同的空气压力，只调节喷头的油量开关。），根据记录的试验数据绘制成品焦炭落下的扬尘量与防尘剂喷洒量的关系图如下： 从图中可以看出，当防尘剂的喷洒量为焦炭 总量的 ，除尘效果已达到 时再增加防尘剂的喷洒量，虽能进一步降低扬尘量，但效果已不太明显，且消耗的油量增加得很快，不利于成本的节约，故决定将喷洒量控制在 洒地点的确定 以下是我公司筛分工段的工艺流程图： 无水焦 铲车 铲 车 从图中可以看出喷洒防尘剂的最佳地点在滚动 筛后，破碎、筛分好的焦炭经喷油除尘后再均匀地落到输送带上并装车外运。 防尘 油 在无水焦粉尘控制中的应用试验成功后，经环保部门检验，除尘效率达 95%以上，极大地改善了生产现场与周围的操作环境，降低了成品焦因扬尘造成的损耗。 出口焦运抵美国，经使用方检验使用后，受到了他们的欢迎，降尘指标完全符合他们的要求，并且所除尘油加入量与扬尘量关系图( 1 0 K G 试样）油量 %扬尘量皮带机皮带 机 破碎机 滚动筛 堆高皮带机皮带 机 装车外运 布袋除尘器 风机 储油罐 加热器 喷 头 液位显示器 温度器 2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 251 选的除尘剂完全不影响焦炭的使用质量，他们称赞我方为他们解决了一大环保难题。紧接着，外方公司又与我公司签定了几个批次的焦炭供货合同。可以说，这项成果的成功研制，为我公司产品的出口扫清了一大障碍 。 降尘、除尘环节中，集合我公司焦炭产品的特性，创造性地提出了以机油作为除尘剂。因机油具有粘度大，不易挥发的特性，所以机油微粒粘连粉尘的时效性较长，解决了一般除尘剂作用时间短、粘连性差而造成的产品多次装转场或风吹的粉尘污染问题。 油除尘剂的化学成分虽然与无水焦炭成分不一样，但因机油在无水焦炭使用前已被高温分解挥发掉，并且其裂解残