煉焦過程中多環(huán)芳烴(PAHs)排放特性研究.pdf

1、焦化行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，但焦化生產(chǎn)過程也產(chǎn)生了大量污染物，而且是大量具有生理毒性的有機(jī)化臺物如多環(huán)芳烴的豐要來源之一。環(huán)境中多環(huán)芳烴類( PAHs)化臺物具有強(qiáng)烈的致癌、致畸、致突變作用，對人們的生存環(huán)境和身體健康構(gòu)成嚴(yán)重的危害，因而成為本課題研究的目標(biāo)。
　　 。本文針對目前焦化工業(yè)的現(xiàn)狀，選取了不同生產(chǎn)工藝條件下4座典型焦?fàn)t作為研究對象，其中選取4.3 m焦?fàn)t2座，分別為項(xiàng)裝焦?fàn)t和搗固焦?fàn)t，6m頂裝焦?fàn)t以及3

2、.2 m搗周焦?fàn)t各1座。在正常生產(chǎn)情況下，依據(jù)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，分別采集了經(jīng)地面站除塵凈化系統(tǒng)處理過的焦?fàn)t裝煤和出焦過程煙氣中的顆粒相樣品。同時采集了焦?fàn)t頂顆粒相和氣相樣品。
　　 采集到的顆粒相樣品以二氯甲烷為萃取劑經(jīng)快速索氏萃取儀進(jìn)行PAHs的萃取，氣相樣品經(jīng)普通索氏萃取儀進(jìn)行PAHs萃取。通過GC-MS進(jìn)行了國際上優(yōu)先控制的16種PAHs的定性定量分析。為了探討影響焦?fàn)t生產(chǎn)過程PAHs的排放因素，對四座焦?fàn)t的煉焦

3、用配煤首先進(jìn)行了二氯甲烷萃取，以考察煤受熱過程中可能隨揮發(fā)份選出的PAHs量，然后在實(shí)驗(yàn)室PY-GC-MS系統(tǒng)上進(jìn)行了10°C/ms的升溫速率快速熱解和16種PAHs的生成規(guī)律研究。
　　 得到主要結(jié)論如下：
　　 1．探明了四個焦化廠不同工序排放的16種PAHs在固相中的吸附量和分布特性，其中裝煤工序?yàn)镻AHs的主要排放源，其平均排放濃度為2.07μg／m3，16種PAHs中熒蒽的排放濃度最高。無論是頂裝焦?fàn)t還是搗固焦

4、爐，在裝煤、出焦及焦?fàn)t頂部噸煤PAHs排放量均隨焦?fàn)t容積增大而減少。相同容積焦?fàn)t中，搗固焦?fàn)t各工序PAHs排放量均大于頂裝焦?fàn)t。
　　 2．四個焦化廠煉焦入爐煤在實(shí)驗(yàn)室熱解過程中PAHs生成的量無明顯差尉，但均遠(yuǎn)高于其煤中PAHs的抽提量，表明煤熱解過程PAHs的t要來源為煤熱解過程的化學(xué)反應(yīng)。而四個焦化廠熱解溫度相同條件下排放量的較大區(qū)別應(yīng)歸結(jié)為操作因素。
　　 3．四個焦化廠煉焦入爐煤可抽提的PAHs及熱解排放的PA

5、Hs均以2-3環(huán)的萘、菲為主。四個廠裝煤工序及出焦工序顆粒相中PAHs均以四環(huán)的熒蒽為主，焦?fàn)t頂排放的PAHs以五環(huán)的苯并[b]熒蒽，苯并[k]熒葸為主，表明裝煤和出焦過程揮發(fā)出的PAHs中2-3環(huán)蓁、菲己排放到氣相及裝煤和出焦過程物料發(fā)生了不完全燃燒反應(yīng)。
　　 4．搗固煉焦入爐煤中小于3mm的煤粒臺量比頂裝煤中多I5％以上，入爐時易吸附PAHs并飛向環(huán)境，是造成PAHs排放的原因。使用先進(jìn)的除塵系統(tǒng)、采用干息焦工藝、焦?fàn)t大型