煉焦生產(chǎn)大氣污染物排放特征研究.pdf

1、中國是世界主要的焦炭生產(chǎn)和出口國。煉焦生產(chǎn)工藝包括土焦爐、改良型土焦爐、清潔無回收焦爐和機械化焦爐等。土焦是國家嚴格禁止的生產(chǎn)工藝。無回收焦爐環(huán)境清潔較好，但直接燃燒焦煤煉焦，浪費部分資源，且爐齡較短。相比而言。大型機械化煉焦，爐齡長，污染物排放量較低，節(jié)約能源。2006年全國機焦占88.28％，已處于主導地位。焦炭主要用于煉鐵，典型的機械化煉焦廠生產(chǎn)工序包括裝煤、出焦、熄焦和篩焦等。本研究選擇現(xiàn)在較為先進的6m焦爐的機械化焦化廠開展實

2、測，設計焦炭產(chǎn)量為110萬噸/年，熄焦為干熄焦，裝煤、出焦和熄焦有配有除塵地面站。該焦化廠從規(guī)模和環(huán)境污染防治措施上講，都屬于較為先進的煉焦工藝，是近幾年新建焦化廠的典型模式，是目前產(chǎn)業(yè)政策中鼓勵發(fā)展的工藝，具有重要研究意義。 測試的內容包括：焦爐頂TSP、BaP(苯并[a]芘)、BSO(苯可溶物)和NMHCs(非甲烷碳氫化合物)，得出煉焦生產(chǎn)無組織排放的大氣污染物濃度水平。裝煤、出焦和熄焦各工序則包括其煙氣中主要排放的SO2、

3、CO、總煙塵及基本煙氣參數(shù)；荷電低壓撞擊器ELPI(electrical low pressureimpactor)分別用Al膜、teflon膜、石英膜采集分粒徑顆粒物樣品進行離子、元素、OC(有機碳)、EC(元素碳)分析，得出各工序煙氣顆粒物分粒徑成分組成，也采集NMHCs樣品。通過碳數(shù)分布及BETX等分析得出煉焦生產(chǎn)NMHCs排放特征。另外采集了一個廠區(qū)附近環(huán)境樣品以作比對。本研究主要得出以下結論： 1.6m焦爐焦爐頂大氣污

4、染物濃度除1個樣品BSO略大于國家二級標準外，其他均遠低于國家標準。TSP和BSO排放水平與其他研究中4.3m焦爐相當。裝煤、出焦和熄焦各工序煙塵排放濃度相比大氣污染物綜合排放標準排放濃度都較低。 2．通過煤的工業(yè)分析，煤中約95％的揮發(fā)分由于煉焦生產(chǎn)釋放出來。煉焦生產(chǎn)各工序煙氣及焦爐頂樣品共檢測出51種NMHCs，主要為烷烴、環(huán)烷烴、烯烴和苯系物及乙炔。裝煤CH4和NMHCs排放量遠高于其他測點，裝煤中乙烯遠高于其他組分。出焦

5、主要為苯系物；熄焦NMHCs排放相對較低，以烷烴和乙炔為主；焦爐頂苯系物濃度較高。 3．通過對各工序及焦爐頂NMHCs組分分析，得出煉焦生產(chǎn)NMHCs主要排放組分為乙烯、苯、乙烷、丙烯、甲苯、丙烷、丁烯等。對焦爐頂NMHCs的碳數(shù)分布及苯系物BTEX特征分析，說明煉焦生產(chǎn)NMHCs排放特征主要是煉焦生產(chǎn)大氣污染物排放中苯含量較高。 4．由實測數(shù)據(jù)，計算得出煉焦生產(chǎn)各工序大氣污染物排放因子，包括SO2、CO、煙塵、CH4和

6、NMHCs，以及各工序’NMHCs分組分排放因子。裝煤CH4和NMHCs排放遠大于出焦和熄焦，其排放因子分別達到154.50和56.84g/t—焦。裝煤NMHCs主要為乙烯、乙炔、乙烷、丙烯、苯、甲苯、苯乙烯等。出焦NMHCs主要組分則以苯、甲苯、乙炔、間/對二甲苯為主。熄焦NMHCs排放因子相比裝煤和出焦更低，以乙炔、乙烷、異戊烷及乙烯為主。 5．裝煤、出焦和熄焦PM10排放濃度分別為0.244mg/m3，0.522 mg/m