焦化生产工艺及环保技术介绍

1、焦化生产及环保技术武 剑中冶焦耐工程技术有限公司2009.061 概述1.1 国内焦化生产现状我国焦炭生产企业分布较广，目前除海南省、西藏自治区外，所有省区均有焦炭生产厂。焦炭主要用于钢铁冶炼，因此焦炭生产厂一般附属于钢铁联合企业，但在山西、河北、山东、内蒙、黑龙江等主要产煤省、区也有着大量焦炭生产厂分布，另外由于焦炭生产过程中产生的煤气是城市主要民用气源，因此在缺少天然气供应的一些城市也有分布。2007年，我国焦炭总产量33553万吨,其中机焦产量30537万吨，半焦（气焦）2244万吨，土焦和改良焦约772万吨。2007年，我国有机械化焦炭生产厂1062家，其中生产能力大于100万吨的焦化

2、厂总产量约13844万吨。我国焦炭生产基本处于供需平衡、需略大于供的状态。受国际市场需求增长及国外对焦炭生产的限制，我国焦炭长期处于净出口状态。2007年我国焦炭出口量1530万吨，约占焦炭总产量的4.5%。据统计，我国机焦产量2007年较2006年增加约16%以上。1.2 焦炭的用途焦炭是炼焦生产的主要产品，主要用于高炉冶炼，其次供铸造、气化、有色金属生产和炼制电石。不同用途对焦炭质量有不同要求，其中以高炉冶炼及铸造对焦炭质量要求最高。2 焦化生产工艺介绍我国焦炭生产厂绝大多数采用机械化焦炉、化产品回收生产工艺，采用无回收(化产品)生产工艺的仅有34家。目前国内外机械化焦炉、无回收焦炉生产工

3、艺均有采用。但由于无回收焦炭生产工艺没有回收有价值的煤气、苯和焦油等化产品，不符合国家焦化行业准入条件，属淘汰类生产工艺。机械化焦炉、化产品回收生产焦炭主要由备煤、炼焦、熄焦及煤气净化（化产品回收）等几部分组成。主要产品有焦炭、煤气、粗焦油、粗苯、硫铵、硫磺或硫酸等。2.1 备煤系统备煤主要采用机械化煤场贮煤、并按不同的煤种进行自动配煤后作为焦炭生产原料。目前也有少数企业采用封闭煤仓取代传统的煤场贮煤方式，并且有一种发展趋势，如鞍钢、济钢、太钢、江苏沙钢、攀钢、广东韶钢、河北邢钢、重钢、七台河龙洋焦电和山西焦化等。2.2 炼焦系统机械化焦炉主要分普通（顶装）焦炉和捣固焦炉，煤料在炭化室内经过一

4、个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。普通（顶装）焦炉和捣固焦炉的区别主要在于煤的装入方式不同：普通（顶装）焦炉装煤方式由装煤车通过炉顶装煤孔装入，而捣固焦炉则通过摇动给料器将煤装入装煤推焦机的煤箱内，将煤捣固成煤饼后，由装煤推焦机从焦炉机侧送入炭化室内。捣固焦炉与普通（顶装）焦炉相比其优点主要在于，在焦炭质量相同的情况下，可多利用粘结性较弱的煤种（气煤或廋煤）。焦炉主要由炉体、工艺设备、焦炉机械及其控制系统和土建构筑物等组成。煤在焦炉炭化室内经高温（约1000）干馏后由推焦机将焦炭推出炭化室经拦焦机进入熄焦车并经熄焦后送筛贮焦系统。焦炉加热废气经烟囱排出。焦炉主要以炭化室的高度进行划分，普

5、通（顶装）焦炉炭化室的高度有2.8m、3.3m、4.3m、5m、6m、7m、7.63m等多种炉型，并有向7m及以上发展的趋势。捣固焦炉炭化室的高度有3.2m、3.8m、4.3m 、5m、5.5m、6.25m等多种。目前我国常用的焦炉炉型及相关的主要参数如下表2-1。表2-1 主要炉型的技术参数 炉型 主要参数JN43-804JNK4398DJNK4398FJNDK4398D(捣固)JN606热回收焦炉(捣固)JNDK5505(捣固)JNX70-2JNDK62507(捣固)7.63m焦炉炭化室长(mm)140801408014080159801333415980169601700018800炭化

6、室有效长（或捣固焦炉煤饼平均长）(mm)1328013280（13150）15140（12000）（15110）16100（16150）18000炭化室高(mm)430043004300600028885550698061707630炭化室有效高（或捣固焦炉煤饼高）(mm)40004000（4174）5650（1000）（5370）6630（6000）7180炭化室平均宽(或捣固焦炉煤饼宽度) (mm)450500（450）450（3400）(500)450(470)590炭化室有效容积（或捣固焦炉煤饼体积） (m3)23.926.56（24.7）38.5(40.6)48(45.54)76.2

7、5装炉煤散密度（或捣固焦炉煤饼密度）（t/m3）0.7490.760.930.741.00.751.0010.75每孔炭化室装干煤量(t)17.920.223.028.54540.63645.657.19焦炉周转时间 ( h )1820.522.5197025.51924.525.2成焦率0.750.750.720.750.740.740.7650.740.765干全焦炭产量（t/年孔)6534647464479855416710321126141206515208煤干馏产生的荒煤气送煤气净化系统处理，部分煤气回送焦炉加热用，剩余煤气外供作燃料或其它用途。2.3 熄焦系统将焦炉生产的高温炽热焦

8、炭冷却到便于运输和贮存温度的焦炉操作过程。熄焦方式按采用的换热介质可分为干法熄焦和湿法熄焦两大类。湿法熄焦就是水与赤热焦炭的换热过程，期间伴有大量的熄焦水蒸发。常用的湿法熄焦方式有：常规湿法熄焦、新型湿法熄焦（低水分熄焦）以及稳定熄焦（CSQ）。常规湿法熄焦采用小水流喷洒方式熄焦，熄后焦炭水分过高且不均匀、不稳定，另一个问题是伴随熄焦过程产生大量逸散物污染环境。新型湿法熄焦（低水分熄焦工艺），就是熄焦水流从上到下直接喷射到红焦表面，并控制水流先小后大的过程，以获得水分低且均匀稳定的焦炭。车厢底部赤热红焦与熄焦水接触后，激烈汽化瞬时产生大量水蒸汽，凭借其巨大推动力从下至上触及并冷却焦炭，从而使车

9、厢内的焦炭在熄焦过程中处于“沸腾”状态，这样就保证了车箱内的焦炭可以得到均匀冷却。低水分熄焦一般与定点接焦的熄焦车相配合。熄后焦炭水分低且均匀稳定（水分为24%）；熄焦时间大大缩短（由90120s缩短至5080s）；熄焦塔上设有水雾捕集装置并设新型折流式结构的捕集装置。稳定熄焦（CSQ）就是大量的水经管道进入特制的定点接焦熄焦车下部的倾斜夹层中，通过斜底上分布的出水口由下至上喷水获得水分低且均匀稳定的焦炭的熄焦过程。稳定熄焦主要是通过熄焦车下部喷出的水熄焦，但为了清洗除尘用的导流板和产生水幕以减少含有粉尘的水蒸汽外逸，在熄焦车的上方还有一部分水喷洒下来。稳定熄焦是通过控制上述两部分熄焦水量以及

10、改变熄焦时间来调节焦炭的水分，焦炭的水分一般控制在33.5%。新型湿法熄焦和稳定熄焦（CSQ）这两种新型熄焦方式的相同之处是：均靠大水流熄焦，水与红焦接触产生大量蒸汽，由下至上触及并冷却焦炭；激烈汽化使熄焦车内的焦炭处于沸腾状态实现均匀稳定熄焦,并使多余的水排出熄焦车外。所不同的是二者喷水方式有所不同：低水分熄焦是靠大水流“穿”过焦炭层到达下部被激烈汽化后再由下至上冷却焦炭，而稳定熄焦直接从熄焦车下部通入大水流，上方还有一部分水喷洒下来 。干熄焦是利用惰性气体冷却炽热焦炭的工艺。干法熄焦具有三大优点：避免湿熄焦对环境的污染；提高焦炭质量；同时将焦炭中大量的显热通过循环气体加以回收生产蒸汽并可用

11、于发电和利用。由于干法熄焦生产的焦炭质量较湿法高，故目前国内大多数钢铁企业的焦化厂均采用了干法熄焦技术。大气炼焦用煤受煤坑大气炼焦用煤受煤坑贮煤塔粉碎机室贮煤塔粉碎机室除尘地面站配煤室除尘地面站配煤室煤烟尘湿熄焦烟尘煤烟尘湿熄焦烟尘除尘装煤车除尘装煤车集尘管道集尘管道焦炭焦炭废气焦炭焦炭废气拦焦车大气烟囱炼焦炉拦焦车大气烟囱炼焦炉熄焦车焦罐车烟尘荒煤气熄焦车焦罐车烟尘荒煤气集气管道上升管集气管道上升管干熄焦焦台干熄焦焦台除尘地面站集气管除尘地面站集气管烟尘烟尘筛焦楼大气吸气管筛焦楼大气吸气管除尘系统除尘系统煤气净化车间煤气净化车间 用用户图2-1 备煤及炼焦工艺流程图图2-1 备煤及炼焦工艺流

12、程图2.4 煤气净化系统（即化产品回收系统）煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，进入上升管、经桥管进入集气管，约800C的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至85C左右。荒煤气中的焦油也同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油及氨水一起，经吸煤气管进入煤气净化系统。煤气净化系统（即化产品回收系统）主要目的是去除煤气中的有害杂质，并回收有价值的化工产品。煤气净化系统主要由冷凝鼓风工段、脱硫工段、氨苯洗涤工段、硫铵或氨分解工段、粗苯蒸馏工段等组成。焦炉产生荒煤气经冷凝回收焦油，脱硫净化、氨苯洗涤生产硫铵和回收粗苯后，净化煤气送用户使用。煤气净化工艺技术的种类主要按脱氨和脱硫工艺进行划分。2

13、.4.1脱氨工艺目前应用于焦化行业的脱氨工艺主要有：水洗氨蒸氨浓氨水工艺、水洗氨蒸氨氨分解工艺、无水氨工艺、半直接法浸没式饱和器硫铵工艺、间接法浸没式饱和器硫铵工艺、喷淋饱和器直接生产硫铵工艺和酸洗法硫铵工艺等。但受制于投资、市场条件和产品质量等因素，近年来主要以水洗氨蒸氨分解工艺和喷淋饱和器生产硫铵工艺为主。2.4.1.1水洗氨蒸氨浓氨水工艺此工艺是用蒸氨废水洗涤煤气，废水吸收煤气中的氨后成为氨水，氨水送蒸氨塔用蒸汽蒸馏，蒸氨塔顶蒸出的氨汽经冷凝冷却后得到18%-20%的浓氨水，蒸氨塔底的蒸氨废水部分返回洗氨，其余送生物脱酚处理。2.4.1.2水洗氨蒸氨氨分解工艺蒸氨后的废水经冷却至22左右

14、后送至洗氨塔洗氨，经洗氨后的含氨富液再送至蒸氨塔用直接水蒸汽进行蒸氨（在蒸氨过程中向废水中加碱以脱除其中的固定铵），蒸出的氨汽经分缩后送氨分解炉，氨在高温（通过煤气燃烧提供热量）和催化剂的作用下分解为氢气和氮气，由于是在还原性条件下进行燃烧，故分解后的尾气中主要含有N2、H2以及少量的H2O、CO、NOX和SO2等。但通常将氨分解后的尾气返回初冷前的吸煤气管道中以增加煤气量，蒸氨塔底的蒸氨废水部分返回洗氨，其余送生物脱酚处理。2.4.1.3无水氨工艺无水氨工艺又分为冷法无水氨工艺和热法无水氨工艺两种。冷法无水氨工艺是用磷铵溶液洗涤煤气，吸收煤气中氨后的磷铵溶液送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽经

15、冷凝冷却后成为浓氨水，浓氨水再送精馏塔用蒸汽进行精馏，塔顶精馏出的无水氨气经冷凝后，得到无水氨产品（由于无水氨是液体，必须高压低温贮存，运输不方便）。塔底排出的废水送蒸氨处理。热法无水氨工艺是先用水从煤气中吸收氨成为氨水，然后将氨水中氨用蒸汽蒸出成为氨汽，再用磷铵溶液吸收氨汽中的氨，经解吸、精馏和冷凝后得到无水氨产品。由于此工艺比冷法无水氨工艺流程复杂、投资高，仅当脱硫采用AS脱硫工艺时，才采用热法无水氨工艺。2.4.1.4 半直接法浸没式饱和器硫铵工艺这种工艺目前广泛应用于我国很多焦化厂、煤气厂。煤气经过预热器至饱和器的中央管，经分配伞穿过母液层鼓泡而出，煤气中的氨被硫酸吸收生成硫铵，从饱和

16、器出来的煤气经除酸器分离夹带的酸雾后，送入下一个工段。饱和器母液中生成的硫铵结晶沉积于器底，用结晶泵抽至结晶槽，经离心分离、干燥得到成品硫铵。这种饱和器既是吸收设备，又是结晶设备，吸收和结晶的操作条件不能分别控制，不能得到大颗粒的结晶，硫铵质量差。煤气经分配伞穿过母液层鼓泡而出，因此煤气系统阻力大。目前半直接法浸没式饱和器硫铵工艺正在逐渐被喷淋式饱和器硫铵工艺或酸洗法硫铵工艺所取代，新设计已不再采用。2.4.1.5 间接法浸没式饱和器硫铵工艺此工艺和半直接法浸没式饱和器硫铵工艺的区别是：半直接法浸没式饱和器硫铵工艺用硫酸直接从煤气中吸收氨，间接法浸没式饱和器硫铵工艺是先用水从煤气中吸收氨成为氨

17、水，然后将氨水中氨用蒸汽蒸出成为氨汽，再用硫酸吸收氨汽中的氨。此工艺比半直接法浸没式饱和器硫铵工艺流程复杂、投资高。当脱硫采用AS脱硫工艺时，氨汽的处理可采用间接法浸没式饱和器硫铵工艺，国内外采用的间接法浸没式饱和器硫铵工艺都是与AS脱硫工艺配合使用的。2.4.1.6喷淋饱和器直接生产硫铵工艺喷淋式饱和器分为上段和下段，上段为吸收室，下段为结晶室。煤气经过预热器进入喷淋式饱和器内与喷洒的含游离酸的母液（含93%的硫酸溶液）接触，以吸收煤气中的氨，吸收氨后的母液至结晶室的底部，用结晶泵将结晶抽至供料槽，经离心分离、干燥后得成品硫铵。煤气进入饱和器中心的旋风分离部分，除去煤气中夹带的酸雾液滴后到下

18、一工段。由于此工艺具有煤气系统阻力小，结晶颗粒较大，硫铵质量较好，产品产值高、原料动力消耗费用低、生产费用和净煤气成本较低等优点，故目前新建焦化厂多采用喷淋式饱和器硫铵工艺。2.4.1.7酸洗法硫铵工艺酸洗法硫铵即无饱和器法生产硫铵。它分为氨的吸收、蒸发结晶和分离干燥。氨的吸收过程主要在酸洗塔中进行。酸洗塔为两段空喷塔，下段用酸度为2.5%的母液喷洒，上段用酸度为3.0%的母液喷洒。酸洗塔出来的煤气经除酸器分离夹带的酸雾后，送入下一工段。从酸洗塔来的不饱和硫铵母液，送至DTB结晶器，在此进行蒸发、浓缩、结晶，使硫铵母液达到饱和或过饱和，并使硫铵结晶长大，经离心分离、干燥得到硫铵产品。由于酸洗法

19、硫铵工艺的吸收和结晶在不同的设备中进行，操作条件可以分别控制，能够得到大颗粒的硫铵结晶，提高了硫铵质量。酸洗塔是空喷塔，煤气系统阻力小。但母液需循环加热真空蒸发，能耗高，工艺流程长、投资大。2.4.2脱硫工艺目前国内外现行的煤气脱硫方式很多，主要采用湿法脱硫工艺。湿法脱硫工艺是利用液体氧化剂或吸附剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢，湿法脱硫一般包含吸收与再生两部分，脱硫的吸收原理分为可逆的物理吸收方法和不可逆的氧化吸收方法，因此，湿法脱硫依吸收方法不同，又可分为氧化法脱硫和吸收法脱硫两大类。在每一大类中又可分为氨法脱硫（以煤气中的氨为碱源）和外加碱源法脱硫（以外加Na2CO3为碱源）两种。这种工艺的

20、共同优点是脱硫效率高，不足之处主要是在脱硫过程中发生一些副反应而产生一些不希望生成的盐类如硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等化合物。氧化法脱硫是以含氨或含Na2CO3的水溶液吸收煤气中的H2S，然后在催化剂的作用下用空气把H2S氧化成硫并加以回收。氧化法一般因副反应而产生含硫氰酸盐和硫代硫酸盐的废液。废液处理方式因脱硫工艺的不同而不同，通常采用：1）回送煤场配入炼焦煤中；2）采用提盐装置提盐；3）送到制酸系统制酸。吸收法脱硫是以含氨或Na2CO3 (或K2CO3) 或单乙醇胺（或双乙醇胺）的水溶液吸收煤气中的H2S，然后采用加热解吸的方法把H2S解吸加以回收并进一步加工处理。吸收法脱硫一般不产生废

21、液或产生很少量废液，可送到剩余氨水中经蒸氨后送废水处理站处理。目前国内采用的湿法脱硫主要有以下几种方法：2.4.2.1氧化法脱硫工艺A）以煤气中氨为碱源的氧化法脱硫工艺1）HPF法该法属于以煤气中的氨为碱源的氧化法脱硫，采用以对苯二酚、PDS及硫酸亚铁构成的复合催化剂。煤气中的硫化氢在吸收塔被再生塔来的再生液吸收，得到的富液送再生塔用空气进行氧化再生，得到的再生液回送吸收塔循环使用，从溶液中分离出的悬浮硫以熔融硫的形式回收。产生的脱硫废液主要可采用如下方法处理：a)送废水处理装置处理或回兑配煤中处理；b)与从溶液中分离出的悬浮硫一起送入焚烧炉焚烧，采用干接触法制取浓硫酸；c)采用真空蒸发、结晶

22、的方法，提取硫氰酸盐和硫代硫酸盐。再生尾气接入吸煤气管道中不排放。2）FRC法（目前仅宝钢采用）该法属于以煤气中的氨为碱源的氧化法脱硫，采用苦味酸为催化剂。煤气中的硫化氢在吸收塔被再生塔来的再生液吸收，得到的富液送再生塔用空气进行氧化再生，得到的再生液回送吸收塔循环使用，分离出的硫泡沫经满流口排至缓冲槽。缓冲槽中的悬浮液经超级离心机进行分离，分离出的硫浆及滤液分别收入浆液槽及滤液槽，滤液用泵送浓缩装置浓缩后返回浆液槽，从溶液中分离出的悬浮硫和产生的脱硫废液一起制成硫浆，送入焚烧炉焚烧，采用干接触法制取浓硫酸。浓缩塔排出的含氨尾气送往吸煤气管道。3）T-H法（目前仅宝钢采用）该法属于以煤气中的氨

23、为碱源的氧化法脱硫，采用1.4萘醌二磺酸钠为催化剂。煤气中的硫化氢在吸收塔被再生塔来的再生液吸收，得到的富液送再生塔用空气进行氧化再生，得到的再生液回送吸收塔循环使用。该法可通过控制操作条件控制不产生或少产生悬浮硫，将全部硫以废液的形式送入湿式氧化装置，在高温（270）高压（7.5Mpa）下氧化成含有硫酸的硫铵母液。但此法仅适用于本厂生产硫铵的流程。B）外加碱源氧化法脱硫工艺1）ADA法该法曾是我国城市煤气厂应用最早、最多的方法。它属于以Na2CO3为碱源的氧化法脱硫，采用1.4蒽醌二磺酸钠为催化剂。煤气中的硫化氢在吸收塔被再生塔来的再生液吸收，得到的富液送再生塔用空气进行氧化再生，得到的再生

24、液回送吸收塔循环使用，从溶液中分离出的悬浮硫可以熔融硫的形式回收。对产生的废脱硫液可采用：a)送废水处理装置处理；b)采用真空蒸发、结晶的方法，提取硫氰酸盐和硫代硫酸盐（如梅山焦化和上海焦化等）。注：目前ADA法的催化剂大多采用栲胶或PDS类（双核或多核酞菁钴类），但装置及工艺流程未变。2.4.2.2吸收法脱硫工艺A）以煤气中氨为碱源的吸收法脱硫工艺1）氨水法该法属于以煤气中的氨为碱源的吸收法脱硫。因在脱硫的过程中同时脱除氨，故也称氨硫（AS）联合洗涤。氨水法脱硫装置由洗涤装置和脱酸蒸氨装置组成。在洗涤装置的硫化氢洗涤塔和洗氨塔中，煤气中的硫化氢和氨分别被脱酸蒸氨装置来的含氨贫液和汽提水吸收，

25、含氨脱硫富液送脱酸蒸氨装置用蒸汽进行解吸，得到的含氨贫液和汽提水分别送回洗涤装置循环使用，得到的氨汽送去制取硫铵或氨分解，得到的酸汽硫化氢送去制取硫酸或硫磺。B）外加碱源吸收法脱硫工艺1）索尔菲班法（SULFIBAN）法该法属于以乙醇胺溶液为碱源吸收剂的吸收法脱硫。煤气中的硫化氢在吸收塔被解吸装置来的贫液吸收，得到的富液送解吸装置用蒸汽进行解吸，得到的贫液回送吸收塔循环使用，得到的富H2S汽送下一工序制取硫酸或硫磺。该装置一般设在洗苯装置之后。2）真空碳酸盐法该法属于以Na2CO3 (或K2CO3)溶液为吸收剂的解吸法脱硫。煤气中的硫化氢在吸收塔被解吸装置来的贫液吸收，得到的富液送解吸装置用蒸

26、汽进行真空解吸，得到的贫液回送吸收塔循环使用，得到的富H2S汽送下一工序制取硫酸或硫磺。所产生的少量废液送至蒸氨塔蒸氨后送废水装置处理。该装置一般设在洗苯装置之后。目前以AS法脱硫、改良ADA、HPF等脱硫工艺应用的最多，技术也比较先进。近年来真空碳酸盐脱硫配以制酸工艺由于其产生的脱硫废液少、副产少量硫酸而被部分生产企业采用，但投资较大限制了其应用。2.4.2.3脱硫后的硫回收工艺1）与氧化法脱硫工艺配套的硫回收工艺A）采用熔硫釜生产硫磺该法主要是将氧化法脱硫后产生的悬浮硫以熔硫釜生产硫磺，但硫磺纯度较低，在93%左右。当采用连续熔硫工艺时，无尾气排放；但当采用间歇熔硫工艺时，则有尾气排放，尾

27、气中主要含有H2S、NH3等。B）CP制酸从脱硫单元来的浓缩浆液经预热并经升压空气雾化后进入燃烧炉与煤气进行燃烧，燃烧后生成的含SO2混合气体经冷却塔和洗净塔（用稀硫酸进行直接冷却）后，再经干燥塔（用95%的浓硫酸除去气体中的水分）后进入转化器，将SO2转化为SO3。再经吸收塔用98%的浓硫酸吸收即得产品硫酸。制酸尾气经排气筒高空排放，尾气中主要含有少量的SO2、SO3、NOX、NH3等。2）与吸收法脱硫工艺配套的硫回收工艺A）采用克劳斯炉生产硫磺吸收了H2S的富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性成分解吸，从再生塔顶出来的酸性气体（含有H2S、HCN和少量NH3及CO2）经冷却除水后，送至克劳

28、斯炉，其中三分之一酸性气体进入克劳斯炉上部的燃烧器，使H2S与空气燃烧生成SO2，其余三分之二酸性气体直接进入克劳斯炉，使H2S与燃烧器来的混合气体中的SO2反应，生成元素硫，硫磺纯度较高，可达99.9%以上。克劳斯炉尾气返回吸煤气管道。B）托普索WSA制酸从脱硫液再生塔来的酸气（H2S）进入WSA制酸系统，经过焚烧、催化氧化、吸收等工序，将H2S分步转化为SO2和SO3并经吸收后得到硫酸。制酸尾气由60m高烟囱高空排放，主要含少量的SO2和SO3等。图2-2 生产硫铵及真空碳酸盐脱硫制硫磺的煤气净化工艺图2-3 水洗氨氨分解煤气净化工艺图2-3 水洗氨氨分解煤气净化工艺图2-4 生产硫铵及真

29、空碳酸钾脱硫制酸的煤气净化工艺图2-4 生产硫铵及真空碳酸钾脱硫制酸的煤气净化工艺图2-5 生产硫铵及HPF脱硫生产硫磺的煤气净化工艺2.2 焦化行业产业政策2.2.1 焦化行业准入条件2004年12月23日国家发展和改革委员会发布实施了焦化行业准入条件，准入条件主要从1）生产企业布局；2）工艺装备水平；3）主要产品质量；4）资源、能源消耗及副产品综合利用；5）环保指标和清洁生产指标；6）监督和管理等几个方面提出了具体的要求和限制。其中在工艺装备水平中，要求“新建和改扩建焦化企业必须达到炼焦行业清洁生产标准（HJ/T126-2003）中生产工艺和装备二级标准要求，且新建和改扩建机焦炉炭化室高度

30、必须达到4.3m（含4.3m，但不包括炭化室高3.2m和3.8m的捣固焦炉）以上，年生产能力 60万吨及以上；焦炉煤气必须全部回收利用，不得直排或点火炬；同时要配套建设装煤、出焦除尘装置、煤气净化（含脱硫脱氰工艺）回收、废水生化处理设施等。”为促进焦化行业产业结构升级，规范市场竞争秩序，依据国家有关法律法规和产业政策要求，按照“总量控制、调整结构、节约能（资）源、保护环境、合理布局”的可持续发展原则，工业和信息化部已发布了新的焦化行业准入条件，并于2009年1月1日实行。新准入条件的适用范围包括常规焦炉、半焦（兰炭）焦炉和现有的热回收焦炉的生产企业。在新的准入条件中，主要对炼焦工艺装备水平提出

31、了更严格的规定：1）新建和改扩建焦化企业要达到炼焦行业清洁生产标准（HJ/T1262003）中生产工艺与装备标准，应满足节能、环保和资源综合利用要求，实现合理规模经济要求。禁止新建热回收焦炉。2）新建顶装焦炉炭化室高度必须6.0米、有效容积38.5m3。3）新建捣固焦炉炭化室高度必须5米、捣固煤饼体积35m3，生产能力达到100万吨/年及以上。4）半焦（兰炭）焦炉单炉生产能力7.5万吨/年，每组生产能力30万吨/年，企业生产能力60万吨/年及以上。5）热回收焦炉（对已有企业）生产能力在40万吨/年及以上。6）钢铁企业新建焦炉应同步配套建设干熄焦装置并匹配除尘装置。7）应同步配套建设煤气净化（含

32、脱硫、脱氰、脱氨工艺）、化产品回收装置与煤气利用设施。8）热回收焦炉应同步配套建设热能回收和烟气脱硫装置。9）半焦（兰炭）生产的氨水循环水池、焦油分离池应建在地面以上。 10）焦化企业的煤场、粉碎、装煤、推焦、筛运焦等生产装置应配套建设能满足环保要求的抑尘、除尘设施。11）焦化企业应配套建设生产污水生化处理设施和生产污水事故储槽（池）。12）半焦（兰炭）生产企业应配套建设废水焚烧处理设施和生产污水事故储槽（池）。13）热回收焦炉应配置烟气脱硫除尘设施和二氧化硫在线监控装置。14）焦化企业化工装置区和生产污水槽池等应做防渗漏处理，杜绝外溢和渗漏。15）焦化生产企业的化学产品生产装置区及储存罐区和

33、生产污水槽池等应做规范的防渗漏处理，油库区四周设置围堰，杜绝外溢和渗漏。16）规范排污口的建设，焦炉烟囱、地面除尘站排气烟囱和废水总排口安装连续自动监测和自动监控系统，并与环保部门联网。17）焦化生产企业应建设足够容积事故水池、消防事故水池。18）焦化生产企业生产的焦炉煤气应全部回收利用，不得放散；煤焦油及苯类化学工业产品必须回收，并鼓励集中深加工。19）酚氰废水处理合格后要循环使用，不得外排。外排废水应执行污水综合排放标准(GB8978-1996)。排入污水处理厂的达到二级，排入环境的达到一级标准。2.2.2 炼焦行业清洁生产标准2003年6月，国家环境保护总局颁布实施了清洁生产标准 炼焦行

34、业（HJ/T126-2003），将炼焦行业清洁生产级别规定为三级。该标准对炼焦生产工艺与装备、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物回收利用指标、环境管理要求等都提出了明确的要求或相应指标值。部分主要清洁生产指标见表2-1和表2-2。表2-1 焦炉生产工艺与装备部分清洁生产指标表清洁生产指标一级二级三级生产规模1006040炭化室高度6.04.0炭化室容积m338.523.9装煤地面除尘站集气除尘设施，除尘效率99%，捕集率95%，先进可靠的PLC自动控制系统 地面除尘站集气除尘设施，除尘效率95%，捕集率93%，先进可靠的自动控制系统高压氨水喷射无烟装煤、消烟除尘车等高效除尘设施或

35、装煤车洗涤燃烧装置、集尘烟罩等一般性的控制设施出焦配备地面除尘站集气除尘设施，除尘效率99%，捕集率90%，先进可靠的自动控制系统配备热浮力罩等较高效除尘设施表2-2 资源能源利用部分清洁生产指标表清洁生产指标一级二级三级工序能耗，kg标煤/t焦150170180吨焦耗新水量，m3/t焦2.53.5吨焦耗蒸汽量，t/t焦0.200.250.40吨焦耗电量，kWh/ t焦303540水循环利用率，%9585753 焦化生产的主要污染源及其控制措施3.1 主要废气污染源及其控制措施3.1.1 备煤系统1）贮煤场在风力作用下无组织排放的煤尘。通常对贮煤场采取的控制措施有如下三种方式：A）采用封闭式贮

36、煤仓；B）采用防风抑尘网；C）洒水抑尘或采用覆盖剂。2）煤粉碎机室无组织排放的煤尘。通常在煤粉碎机室采用脉冲袋式除尘设施，变无组织排放为有组织达标排放。3）煤的各转运站及运煤通廊等无组织排放的煤尘。通常对煤转运站、运煤通廊等采取封闭措施施，以尽量控制煤尘排放量。3.1.2 炼焦系统1）普通焦炉的装煤孔盖（捣固焦炉的导烟孔）、炉门及上升管等处泄漏的烟尘；主要污染物有颗粒物、苯可溶物、苯并(a)芘、H2S、NH3等，为连续性无组织排放。采取的控制措施主要有：A）普通焦炉的装煤孔盖（捣固焦炉的导烟孔）采用密封结构并采用密封材料密封，烟尘控制效率达90%95%；B）焦炉炉门采用弹性刀边炉门、厚炉门框、

37、大保护板结构，可减少炉门热变形程度，有效防止炉门泄漏，烟尘控制效率达9095%。C）焦炉上升管盖、桥管承插口等处采用水封装置，烟尘控制效率达9095%。D）焦炉上升管根部，采用编织石绵绳填塞，特制泥浆封闭，烟尘控制效率达90%。2）焦炉装煤时产生的烟尘，主要污染物有颗粒物、苯可溶物、苯并(a)芘、H2S、NH3等，为间歇性无组织排放。对装煤烟尘采取的控制措施：在集气管处采用高压氨水喷射等措施，可使烟尘控制效率达60%；同时再采取装煤除尘设施，具体的除尘方式有几种，详见装煤除尘工艺介绍部分。3）焦炉出焦时产生的烟尘，主要污染物有颗粒物、SO2等，为间歇性无组织排放。对出焦烟尘采取的控制措施：采用

38、出焦除尘，主要采用地面站除尘方式，详见出焦除尘工艺介绍部分。4）焦炉烟囱排放的废气，主要污染物有SO2、NOX及烟尘，为连续性有组织排放。控制措施：采用经过净化后焦炉煤气或高炉煤气做燃料。3.1.3 焦处理系统1) 采用湿熄焦时，熄焦塔排放的水汽，主要污染物为焦尘，为有组织阵发性排放。控制措施：在熄焦塔顶设有折流式木格捕尘装置，焦尘捕集效率达60%以上。2）采用干法熄焦时，主要为干熄炉装料口、排焦口、预存室放散气排放口、循环气体放散口以及焦炭运输卸料过程等排放的焦尘。控制措施：在干熄炉装焦口、排焦口、干熄炉预存室放散口以及循环气体放散口、转运站胶带机头部及尾部等处设粉尘捕集装置，将各排放口的烟

39、尘收集后送至干熄焦地面除尘站除尘。3）在焦炭的筛贮焦楼及焦转运站产生的焦尘,为连续性无组织排放。控制措施：在筛焦楼、贮焦槽、焦转运站等产尘点处均设置相应的脉冲袋式除尘系统除尘，各产尘点的捕集效率均大于95%，除尘效率大于99%。3.1.4 煤气净化系统煤气净化系统工艺废气主要为工艺放散尾气、贮槽内液面上气体的挥发尾气等。对于工艺废气控制，早期主要是采用密闭措施，并设呼吸阀以减少废气排放量。在80年代中后期，又开发出了尾气焚烧分解处理技术、尾气洗涤净化技术，处理效率可达80%以上。近年来，又开发出了压力平衡系统处理尾气的新方法，即将所有排放尾气用管道连接后经压力平衡装置接至吸煤气管道返回至煤气系

40、统中，可基本做到尾气不外排。排气洗净处理技术该技术是针对不同性质的尾气分别采用洗油、酸性或碱性洗涤液进行洗涤吸收。由于操作管理不便，易产生二次污染，且处理效果不稳定，故目前已很少采用。尾气焚烧分解处理技术该技术主要处理含苯类可燃气体尾气，将粗苯尾气采用微正压引入管式炉焚烧掉。由于操作管理不便，目前已很少采用。煤气压力平衡处理技术此种技术是在罐顶采用压力系统保持微正压，它可解决贮槽的大小呼吸逸散。即原料进槽时，罐内压力增大，尾气即可压入平衡系统，当原料抽出，则罐内负压，平衡系统即可注入煤气介质，保持平衡，并将尾气吸入返回吸煤气管道。采用这种方法基本可做到尾气不外排。目前该技术已在设计中广泛采用。

41、3.1.4.1 冷凝鼓风工段1）氨水贮槽、焦油贮槽等各槽类设备等的放散气体，主要含NH3、H2S及CmHn等污染物。控制措施：1）将氨水贮槽、焦油贮槽等的放散管分片连接后接至压力平衡装置入吸煤气管道不外排；2）将氨水贮槽、焦油贮槽等的放散管集中接至排气洗净塔经蒸氨后的废水洗涤净化后排入大气。3.1.4.2 脱硫工段1）脱硫工段的富液槽排放的气体，主要含NH3、H2S等污染物。控制措施：富液槽采用氮气封或煤气封，并接入压力平衡系统中不排放。2）氧化法脱硫再生塔排放的再生尾气，主要含NH3和少量H2S等污染物。控制措施：1）在条件允许的情况下将再生尾气接入吸煤气管道中不排放；2）在不具备条件的情况

42、高空排放（按达标排放速率要求的高度）。3）氧化法脱硫废液蒸发浓缩制酸时浓缩塔排出的含NH3尾气。控制措施：将浓缩塔排出的尾气送吸煤气管道中不排放。4）对于熔硫釜生产硫磺工艺，当采用间歇方式熔硫时，则有尾气排放（以间歇方式），尾气中主要含有H2S、NH3等。5）克劳斯炉生产硫磺时将排放含有少量SO2、NOX、H2S和NH3等污染物的尾气。控制措施：将克劳斯炉排出的尾气送吸煤气管道中不排放。6）制酸系统的氧化转化过程中排放的尾气，尾气中主要含有少量的SO2、SO3、NOX、NH3等污染物。控制措施：1）在条件允许的情况下将尾气接入吸煤气管道中不排放；2）在不具备条件的情况下按达标排放速率要求的高度

43、直接高空排放。3.1.4.3 硫铵或氨分解工段1）硫铵工段干燥系统排放出含NH3等污染物的尾气及硫铵粉尘。控制措施：硫铵工段硫铵干燥器排放的废气经旋风分离器分离出硫铵粉尘后，尾气再经洗净塔洗涤进一步洗去硫铵后高空排放。2）氨分解炉烟囱排放出含SO2、NOx、CO等污染物。控制措施：氨分解炉燃用脱硫净化后的焦炉煤气，废气经烟囱达标排放。3.1.4.4 粗苯蒸馏工段1）从苯槽、油槽等各油槽分离器放散管排出含CmHn等污染物的气体。控制措施：将苯槽、油槽等各油槽分离器放散管排出的气体分片联接后集中送吸煤气管道不外排。2）粗苯管式炉燃烧煤气经烟囱排放出SO2、NOx、CO等污染物。控制措施：粗苯管式炉

44、燃用脱硫净化后的焦炉煤气，燃烧废气经烟囱达标排放。3.1.4.5 油库工段1）油库工段的焦油槽、苯槽等各贮槽放散管排出的含CmHn气体。控制措施：将油库工段的焦油槽、苯槽等各贮槽放散管排出的气体集中送压力平衡装置入吸煤气管道不外排，同时在各贮槽上设呼吸阀，以减少废气排放量。3.2主要废水污染源及其控制措施3.2.1 生活污水 生活污水主要包括全厂职工食堂、职工洗浴、各车间卫生间等排水。目前设计中均将生活污水集中送到酚氰废水处理站处理。3.2.2 生产净废水生产净废水是指未与被冷却介质直接接触且未受到污染的冷却水的排污水，其中包括净化冷却循环水系统排污水和制冷循环冷却水系统排污水。由于生产净废水

45、基本未受到污染，仅是水温略有升高并含有少量的无机盐类，但可再次用到对使用水质要求较低的场合，多余部分可排放。对于100万吨焦化厂，水重复利用率可达95%，经控制后从上述两个循环系统排出的总的生产净废水量约为90m3/h（未考虑其它场合的用水量情况）。3.2.3 生产废水煤气净化过程中的工艺废水主要是从煤气和其它工艺介质中分离出来的分离液。由于所采用的煤气净化工艺不同，其废水量和水质也不尽相同。对于焦化厂而言（不包括苯精制和焦油加工等），焦化废水的来源主要有以下几部分：1）剩余氨水剩余氨水是炼焦煤在焦炉炭化室中受热干馏过程中，由于煤中的显水（通常按煤量的10%计）和煤中的化合水（通常按煤量的2%

46、计）受热汽化后随煤气带出并经煤气冷却后从煤气中分离出来的冷凝液均送到机械化氨水澄清槽分离出其中的焦油后即为剩余氨水。对于100万吨焦化厂，其剩余氨水量约为18m3/h，主要含COD、挥发酚、氰化物、石油类、氨氮等污染物。控制措施：A）将剩余氨水送蒸氨处理后为蒸氨废水，再送酚氰废水处理站处理；B）为防止蒸氨系统故障和保证其正常运行，确保剩余氨水得到全部蒸氨处理，在设计中都设置有足够大容积的剩余氨水贮槽以适应一般事故的贮存和调节，防止事故溢流造成污染。2）终冷排污水（仅对含有硫铵的工艺）在生产硫铵的煤气净化工艺中，由于煤气经喷淋饱和器与硫铵母液接触后，煤气温度会升高，在进入洗苯工序前需进一步冷却降

47、温，称为煤气终冷。在硫铵结晶后为降低硫铵中的游离酸含量，需用新水对硫铵晶体进行清洗，此外为防止硫铵系统设备结晶堵塞，需经常用部分新水进行设备清洗，这两部分清洗水均排至硫铵母液中循环使用。由于煤气温度的升高而使硫铵母液中的部分水汽化进入煤气中，这部分水在煤气终冷时又随煤气温度的降低而冷凝下来便成为冷凝液。由于煤气终冷是利用煤气终冷冷凝液进行循环喷洒降温的，当正常运行时便有多余水排出，即成为终冷排污水。对于采用硫铵流程的100万吨焦化厂，其终冷排污水量为3-4m3/h，主要含挥发酚和氰化物等污染物。控制措施：将终冷排污水送到机械化氨水澄清槽，和剩余氨水一起经蒸氨处理后送酚氰废水处理站处理。3）无水

48、氨工艺精馏塔废水（仅对含有无水氨的工艺）当采用无水氨工艺时（包括冷法和热法工艺），由于采用直接蒸汽解吸和浓氨水精馏，故在精馏塔底将排出少量废水。对于采用无水氨工艺的100万吨焦化厂，其精馏塔底废水量约为2m3/h，主要含氨氮等污染物。控制措施：将精馏塔底废水送到机械化氨水澄清槽或直接送蒸氨处理后再送酚氰废水处理站处理。4）粗苯分离水粗苯分离水是在采用直接蒸汽对粗苯进行蒸馏时而冷凝下来的水，该部分废水主要是直接蒸汽的冷凝水，其蒸汽用量为1.5吨蒸汽/吨粗苯。对于100万吨焦化厂，其粗苯分离水量约为3m3/h，主要含COD和石油类等污染物。控制措施：将粗苯分离水送到机械化氨水澄清槽，和剩余氨水一起

49、经蒸氨处理后再送酚氰废水处理站处理。5）煤气冷凝水煤气冷凝水主要是从煤气管道和设备（如煤气初冷器、煤气鼓风机等）中冷凝出来的水，并通过煤气水封或冷凝槽排出，该部分水量很少，通常为间歇性排放，主要含挥发酚、氰化物和氨氮等污染物。控制措施：通常设计中将煤气冷凝水收集后用泵或槽车集中送到机械化氨水澄清槽，和剩余氨水一起经蒸氨处理后再送酚氰废水处理站处理。根据上述分析，从煤气净化系统中排出的所有酚氰废水均需经机械化氨水澄清槽后再送到蒸氨系统进行蒸氨处理，只有经蒸氨处理后的废水（即蒸氨废水）才能送到酚氰废水处理站进行处理。由于在蒸氨过程中大多数焦化厂是采用直接蒸汽（也有少数几个焦化厂，如本钢、首钢、新疆

50、大黄山焦化厂是采用间接蒸汽）进行蒸氨的，故经直接蒸汽蒸氨后的废水量要比蒸氨前的废水量略有增加，通常情况下蒸氨后的废水量是蒸氨前废水量的1.15-1.2倍（因每吨废水需要蒸汽量为150-200kg）。6）其它废水其它废水主要包括焦炉上升管水封排水、湿熄焦塔排水、筛焦系统除尘器排水、硫铵干燥尾气洗净塔排水以及化学除盐水站排水等。控制措施：焦炉上升管水封排水直接送至废水处理站处理。湿熄焦塔排水经沉淀处理后循环使用不外排。筛焦系统除尘器排水经沉淀处理后循环使用不外排。硫铵干燥尾气洗净塔排水送硫铵母液中利用，不外排。化学除盐水站排水经中和池中和后排放。3.3主要固废污染源及其控制措施焦化厂产生的固废主要

51、有如下几种：1）机械化氨水分离槽进行焦油氨水分离时产生的焦油渣，对于年产100万吨焦炭的焦化厂，年产生量约为2000吨；2）蒸氨塔产生的沥青渣，对于年产100万吨焦炭的焦化厂，年产生量约为15吨；硫铵工段产生的酸焦油；粗苯蒸馏再生器产生的再生器残渣，对于年产100万吨焦炭的焦化厂，年产生量约为1000吨；酚氰废水处理站产生的少量剩余污泥，对于年产100万吨焦炭的焦化厂，年产生量约为1000吨（含水约80%）；备煤、筛焦、焦炉装煤出焦及干熄焦等除尘系统回收的粉尘。采取的控制措施如下：焦油氨水分离装置产生的焦油渣、蒸氨塔排出的沥青渣、粗苯再生器残渣、硫铵工段产生的酸焦油、酚氰废水处理站产生的少量剩

52、余污泥等均集中送备煤车间以机械掺混方式配入炼焦煤中。备煤系统除尘器回收的粉尘回工艺设备，炼焦系统、干熄焦系统各除尘器回收的粉尘定期外运利用，既减少污染又节约能源。4 焦化生产的主要污染控制技术介绍4.1焦炉烟尘污染控制技术4.1.1焦炉烟尘污染物的特点焦炉在装煤、炼焦、出焦操作过程中污染物从炉门、装煤孔等处外逸排向大气环境，主要污染物有烟（粉）尘、BSO、BaP、H2S、NH3，其中尤以装煤与出焦过程中的烟尘污染最重，主要特点有：1）点多、面广分散的排放源；2）连续性、阵发性与偶发性并存的排放方式；3）污染物种类较多、危害性大；4）烟尘量大、尘源点不固定，且含有焦油、粉尘粘度大，温度高且带有明

53、火，处理难度大；5）现场环境差、缺乏测试条件，基础数据的获得难度较大。由于我国的炼焦化学工业生产规模小，中小型焦化企业数量较多，这给大气污染的防治工作带来了很大的困难。近年来随着国家环境和相应标准的建立健全，促进并加速了各项治理技术的研制开发过程。目前为止，除了已掌握了60年代开始研制的高压氨水喷射无烟装煤技术和顺序装煤技术外，进入80年代后，通过消化引进和独立开发，焦炉装煤及出焦烟尘治理技术日益成熟，现已掌握了具有国际一流水平的可供各种规模、不同炉型、不同装备水平的新老焦化厂选用的系列焦炉烟尘治理技术。近几年根据新形势、新技术的发展，又开发了螺旋机械加煤技术避免烟尘外逸过于集中；装煤套筒球面

54、密封技术，减少装煤烟气外排量，降低运行负荷；焦油预喷涂吸附技术，解决了焦油粘结滤袋问题；接口阀对接技术，解决了移动车辆与地面站烟气导通问题；装煤与出焦除尘二合一技术，解决了少数焦炉除尘的投资和运行浪费问题等等。这些技术均得到了实践的检验，证明是成熟的技术，其中预喷涂、球面密封、干式除尘装煤车等多项技术已获得国家专利。利用这些新老成熟技术的优良组合，结合多年焦炉烟尘治理的经验，原鞍山焦耐设计院（现已改制为中冶焦耐工程技术有限公司）在装煤除尘方面开发的主要系统形式有：1）非燃烧法干式地面站除尘方式（宝钢三期、天津三煤气、太钢等）。2）燃烧法干式地面站除尘方式（本钢一号、二号焦炉）。3）非燃烧法干式

55、除尘装煤车方式（特别适用于双集合管焦炉）。4）非燃烧法湿式除尘装煤车方式。5）燃烧法湿式地面站除尘方式（宝钢二期）。6）装煤与出焦二合一干式地面站除尘方式（青岛煤气厂、太钢4号焦炉等）。在装煤与出焦除尘的系统控制方面全部采用PLC自动控制，除尘系统的运行与对应的生产车辆联锁，有烟尘产生时，除尘风机高速运转；无烟尘产生时，除尘风机低速运转，达到了真正意义上的自动调节节能和生产自动化。4.1.2焦炉装煤烟尘控制技术已有的焦炉烟尘控制方式主要有以下几种：1）高压氨水喷射装煤烟尘控制技术80年代我国推行焦炉双集气管、顺序装煤、保持合适的吸力(上升管底部保持在160200Pa负压)等措施，取得了较好的效

56、果，使高压氨水喷射装煤对烟尘控制率可达到60%。目前所设计的焦炉均采用高压氨水喷射装煤技术。2）双集气管及跨越管式消烟技术双集气管消烟技术：该技术源于我国，目前为止尚有多个焦化厂在较好地使用这项技术进行无烟装煤。这种技术是在机侧和焦侧分别设置上升管并与高压氨水喷射相结合，克服了单侧（仅在机侧设集气管）集气管时由于装煤孔敞开及装煤后期煤料阻挡等原因使得机侧集气管高压氨水喷射形成的负压不能很好地作用到焦侧装煤孔的缺欠，解决了焦侧装煤孔烟气泄露较大的问题，且有关标定显示采用双集气管并配合高压氨水喷射在正常情况下，对烟气的总扑集率可达到80%左右。虽然这种方式能够取得较好的消烟效果，但也存在着较大的缺

57、点，就是炉顶通风条件差，岗位工人的操作环境不理想。跨越式消烟技术：与双集气管的原理基本相同的另一种思路是采用跨越管式消烟技术，也叫焦炉矮上升管加导烟管消烟技术，为了不影响炉顶的通风和操作环境，采用机侧正常高度单集气管机侧上升管用以排除炭化室内的荒煤气至回收车间。焦侧设矮上升管（一般在100-600mm以下）取代高上升管，上升管上配以随意开启的密封盖，但上升管之间不设连通的集气管，而设一个可移动的导烟管。在装煤车向炭化室装煤的同时，准备装煤的炭化室焦侧矮上升管与相邻炭化室的上升管以“H”型导烟管联接，利用两炭化室内的压差。同时在各自的桥管处都喷洒高压氨水产生负压使荒煤气排至相邻的焦碳已经半成熟、

58、煤气压力较低的炭化室内，再顺其焦侧上升管、集气管排至回收车间。这种方式需保证“H”型导烟管与两个相邻的矮上升管准确对位、矮上升管盖同时打开或关闭，此时“H”型导烟管也就对好了矮上升管，对好位后在升降机构的帮助下，将“H”型导烟管插在上升管盖的水封槽内由机械夹钳打开上升管盖。烟气由装煤焦炉的矮上升管孔顺其导管排至相邻炭化室的机侧上升管，集气管完成装煤室焦侧荒煤气从内部导出的任务，减少了污染，这种方式的烟尘扑集效果与双集气管基本相当，但炉顶通风及操作环境有较大改善。该技术源于德国，在欧洲的一些焦化厂有见，在我国现有焦化厂中由于焦炉尺寸、炉顶布局一定，煤塔门洞净宽尺寸限制，导烟管不能设在装煤车上。如

59、果进行这项改造则必须因地制宜，单独设计一台电动导烟小车，安设在焦侧矮上升管上方的轨道上，达到与车载式导烟管相同的目的。3）夏尔克（Schalke）装煤烟尘净化技术德国Schalke装煤法的设计思路不同于前述的无烟装煤形式。它是通过采用控制装煤速度、煤峰高度等一系列手段，对焦炉装煤进行全过程的有效控制。装煤产生的绝大部分烟气进入单集气管系统，其主要技术关键表现在以下几个方面：A）保持炭化室煤峰高度一致，以保证装煤过程中有足够的排烟通道。为做到装煤时煤峰高度一致，装煤螺旋给料器需全过程调速。螺旋给料器采用交流电机传动，配合变频进行调速。理论上可以作到装煤量偏差不大于250L，从煤峰上看，煤峰高度偏

60、差不大于50mm。在每个装煤斗上都安装有称量装置，装煤过程中装煤量信息连续进入PLC。螺旋给料器上有转数计数器，其它信息也连续进入PLC。全过程调速螺旋给料器在装煤时有两种方式：一种是对4个装煤孔的炉子采用双煤斗下煤装煤时间约85s。另一种是Schalke推荐的快速装煤方式，即所有装煤孔同时下煤，一般只需55s。快速装煤的优点主要有：a)下煤速度快，向下冲击力大，使煤料密度增加，可多装煤约15%的煤；b)煤的安息角小，烟尘通道大；c)快速大量的煤使炭化室内温度明显降低，产生的烟气量小且温度低。B）设计合理的装煤孔形状及平煤杆上端面至炉顶的距离，以保证装煤后期的煤气通道。大家知道平煤过程也是荒煤