2010第四届焦化年会论文集 (85)

2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 350 焦油渣回配装炉煤 研究应用 赵 晖 白小明 赵宝元 （太原煤气化股份有限公司第二焦化厂，山西 ， 太原， 030024） 【 摘 要 】 介绍了 焦油渣的产生 及第二焦化 厂焦油渣处理现状 ， 焦油渣是焦化生产过程中产生的工业固体废弃物，是属于国家危险废物名录 中的一类。焦油渣内含有煤尘、焦粉和重质焦油等，如果得不到及时合理的处置，焦油渣将会对人们的生活环境有着很大的危害。从理论上讲 ，将焦油渣充分混合后配入炼焦煤中不会影响焦炭质量，而且能够使焦炭 和煤气产量增加。我们经过对临汾钢铁厂焦油渣处理工艺的实地调研 并进行改进 ，在 我厂 粉碎机后增加 焦油渣回配装置，将 焦油渣与煤粉混合并充分搅拌后，配入炼焦煤中炼焦，避免了粉碎机粘结焦油渣的弊端， 获得理想的 效果，减少环境污染， 该 技术在国 内焦化行业处于领先地位 ， 推广前景广泛 。 【关键词 】 焦油渣 装炉煤 回配装置 山西是我国能源重化工基地。多年以来，形成了高能耗、重污染型的工业结构和开放的生产方式，造成了十分严重的环境污染和生态破坏。突出表现在全省 16 个主要城市中的大气总悬浮颗粒全部超出国家三级标准，处于重污染状态；山西的发展，不解决环境问题是不行的。太原煤气化股份有限公司第二焦化厂于 2001年 12月 23日开工建设， 2003年 4月 30 日开始出焦送气。企业在建设过程中严格执行“三同时”制度，建设有完备的焦炉除尘地面站、焦化废水处理站等环保设施，并按时投入了运转。 2006年太原煤气化股份有限公司第二焦化 厂将焦炉、脱硫、生化系统进行了工艺优化改造。使得企业在节能降耗、改善厂区环境面貌、减少企业生产过程中烟尘、二氧化硫的排放量等方面有了很大的提高。 焦油渣是焦化生产过程中产生的工业固体废弃物，是属于 国家危险废物名录 中的一类。焦油渣内含有煤尘、焦粉和重质焦油等，如果得不到及时合理的处置，焦油渣将会对人们的生活环境有着很大的危害。第二焦化厂所产生的焦油渣主要来源于焦油渣分离箱 ，每年产生焦油渣 700吨。 以前 的处理方法是拉到煤场焦油坑外运，这样造成堆放焦油的环境污染。因此，无论从企业的经济效益还是环境保护方面考虑，必须进行焦油渣回配利用项目。 工程实施后，不仅使 焦油渣的合理化利用和 污水的深度处理，更重要的是达到了节能降耗、改善厂区环境面貌、减少污染物排放的目的，为建设资源节约型、环境友好型企业奠定了良好的基础。 从焦炉炭化室出来的荒煤气在桥管处被循环氨水喷洒冷却，温度由 700至 75经气液分离器后煤气进入三台并联操作的横管初冷器，在此被冷却至 22左右后进入电捕焦油器，除去焦油雾后经鼓风机送往后序工序净化；焦油氨水混合液进入三台并联操作的焦油渣分离箱，在此焦油氨水与焦油渣按自重分层，焦油氨水靠自流进入焦油氨水分离槽，沉淀下来 的焦油渣被刮扳机连续不断地刮至自动排渣装置，用焦油渣小车送至备煤车间 配入装炉煤。 煤气在横管初冷器中分两段冷却，上段用循环水，下段用制冷水。上段和下段的冷凝液分别通过冷凝液液封槽进入上下段冷凝液循环槽，然后分别用上下段冷凝液泵送回初冷器进行循环喷洒，吸收煤气中的焦油、萘等杂质。为了保证洗萘效果，从焦油氨水分离槽连续不断地向下 段冷凝液循环槽补充新鲜的轻焦油，上下段循环槽互相连通，上段循环槽多余的冷凝液送到吸煤气管道；为了保证横管初冷器冷却效果，在其顶部用热氨水定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。含焦油雾的煤气进入电捕焦油器后，通过气体分布筛板被均匀的分布到各沉淀管中，在电极区发生电离，尘粒荷电使焦油雾和煤气分离。被分离出来的焦油雾滴沿着蜂窝状的沉淀极向下流动，从电捕底部通过水封槽进入放空槽，捕除焦油雾的煤气进入鼓风机。 放空槽汇集的冷凝液与气液分离器后的混合液一起进入焦油渣分离箱。焦油氨水混合液在焦油氨水分离槽内按比重自动分层，上层氨水经焦油挡板和堰板汇集与壳壁的氨水溢流槽内，通过氨水导管自流入锥底与槽壁形成的氨水槽，其中大部分做为循环氨水送往焦炉冷却荒煤气，一少部分送至横管初冷器、电捕焦油器等处用来清洗设备，氨水槽底部定期排焦油至放空槽，多余的氨水自流进入剩余氨水槽，静置分离2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 351 后送往蒸氨工序进行蒸氨；下层的焦油经溢流瓶调节液面压送至焦油中间槽，静置分离后由焦油泵送往油库焦油贮槽，焦油氨水分离槽椎底和剩余氨水槽底部焦油渣定期 由焦油渣泵排往焦油渣分离箱，焦油中间槽沉淀下 来的焦油渣则定期排出，用焦油渣小车送往备煤车间 配入装炉煤。 焦油渣是焦化厂生产过程中产生的吸附有煤焦油的粘稠状固体废渣。其组成主要是多环芳烃碳氢化合物、酚和萘以及煤粉、焦粉等。常温下极其粘稠难于直接利用。由于其成分中的某些毒性物质，早在 1976年，美国资源保护与回收管理条例就已确定焦油渣是工业有害废渣，并对这类废渣的储存和处理提出了严格的限制。 设内容 焦油渣是粘稠状废渣，主要成分有煤尘、焦粉、沥青粉、炭化室顶部热解产生的游离碳及清扫上升管和集气管时所带入的多孔物质、焦油和沥青的聚合物等含碳物质。渣内固定碳含量约 60，挥发分含量约33、灰分约 4、硫含量约 从焦油渣工业分析数据可知，其灰分含量极低，碳及有用物质含量较高。从理论上讲，将焦油渣充分混合后配入炼焦煤中不会影响 焦炭 质量，而且能够使 焦炭 和煤气产量增加。我们经过对临汾钢铁厂焦油渣处理工艺的实地调研，提出把焦油渣与煤粉混合并充分搅拌后，配入炼焦煤中炼焦，可以获得良好的效果，减少环境污染，更好 利用潜在资源。 建设内容： 在 备煤 带南侧建一个 150结构厂房，外墙使用彩钢板，厂房内配有照明和采暖设施。在 #皮带机，南侧安装 2#皮带机 ， 2#皮带机机头有 贮煤仓，仓底出料口装有液压给料漏斗和仓壁震动器。 在 #、 2#双轴搅拌机， 1#双轴搅拌机上方安装 焦油 渣 配渣槽和单轨吊。 为防止焦油渣在冬季结块影响搅拌，分别在 1#、 2# 搅拌机和焦油配渣槽外侧接入蒸汽保温系统，从而保证 冬季安全稳定生产。 油渣 回配 工艺 焦油渣回配工艺： 首先将焦油渣分离箱出来的焦油渣装入焦油渣箱内，运至焦油渣处理车间， 由设在焦油渣仓上面的电葫芦把运来的焦油渣放入焦油渣槽内，该系统自带的液压推料系统将焦油渣推出渣槽，焦油渣被向前推进的过程中，由于重力的作用而以块状的形式掉入 2#双轴搅拌机 与煤粉进行初次混和。在此过程中焦油渣被分割成块状，煤粉粘附于其表面。为了保证其混和均匀， 2#双轴搅拌机 内的焦油渣与煤粉按 1： 10比例混和后渐渐进入到了 1#双轴搅拌机 继续搅拌。经过两次搅拌后的焦油渣最后进入了原煤输送主皮带上进入炼焦工段炼焦。 装炉煤是经粉碎机下 拨料器，输送到新增的 1#、 2#两个皮带机 ，最后输送到贮煤仓。仓底出料口装有液压给料漏斗和震动器，通过液压给料机将煤粉加入到 2#双轴搅拌机和焦油渣混合搅拌 ，然后到 1#搅拌机搅拌，最后进入 带机后部。 该工艺设计小时处理焦油渣量为 ，每年可处理焦油渣700t，每天一班工作 2h。 带前端 拨料器 1#皮带机 2#皮带机 2#搅拌机 1#搅拌机 带后部 焦油渣配渣机 液压装置 装炉煤 焦油渣 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 352 图 1 焦油渣回配 工艺流程图 要设备 表 1 主要设备一览表 序 号 名 称 规 格 单 位 数 量 备 注 1 1#皮带输送机 L=9M、 B=650 1 2 2#皮带输送机 L=25M、 B=650 1 3 1#、 2#双轴搅拌机 台 2 自制 4 液压系统 含油缸二个 套 1 5 料斗振动器 2 6 料仓料位器 2 7 控制柜、电气 套 1 8 电葫芦 3T 台 1 焦化行业是一个重污染的行业，其污染治理设施的完善程度直接关系到所在地区的环境质量，本项目从循环经济、清洁生产角度出发，根据现有污染治理设施存在的不足，针对性地提出优化改进措施， 焦油渣处理回收设备的建成，年处理回收焦油渣 700吨，将焦油渣搀入炼焦煤一起炼焦，实现了焦油渣的无害化处理， 降低工人的劳动强度，经过混和搅拌后的焦油渣进入了输煤主皮带后，由于输煤主皮带上面有原煤垫层，可以避免了焦油渣对输煤皮带造成粘结。 从理论上讲，将焦油渣 充分混合后 配 入 炼焦煤中不会影响焦 炭 质量，而且能够使焦 炭 和煤气产量增加 ， 最主要是减少焦油渣堆放 700 吨 的环境污染，还太原市一片蓝天。 山西省作为煤焦产量大省，焦化企业众多，本项目的实施，可为山西省同类企业起到模范带头作用，进一步促进循环经济、清洁生产等工作在焦化企业的深入开展，最大程度地降低焦化企业各项目污染物的产生和排放，对提高山西省和太原市在国内外的知名度，创 造良好的投资环境，推动地区经济发展，扩大招商引资，具有非常重大的现实意义。 油渣回配装置 拨料器和装炉煤储仓给料 全部采用液压装置运行平稳，给料均匀