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?fàn)t、改良型土焦?fàn)t、清潔無回收焦?fàn)t和機械化焦?fàn)t等。土焦是國家嚴(yán)格禁止的生產(chǎn)工藝。無回收焦?fàn)t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(dǎo)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?fàn)t的機械化焦化廠開展實

2、測，設(shè)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(nèi)容包括：焦?fàn)t頂TSP、BaP(苯并[a]芘)、BSO(苯可溶物)和NMHCs(非甲烷碳?xì)浠衔?，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(jié)論： 1.6m焦?fàn)t焦?fàn)t頂大氣污

4、染物濃度除1個樣品BSO略大于國家二級標(biāo)準(zhǔn)外，其他均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。TSP和BSO排放水平與其他研究中4.3m焦?fàn)t相當(dāng)。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(biāo)準(zhǔn)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?fàn)t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(yuǎn)高于其他測點，裝煤中乙烯遠(yuǎn)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?fàn)t頂苯系物濃度較高。 3．通過對各工序及焦?fàn)t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?fàn)t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(yuǎn)大于出焦和熄焦，其排放因子分別達(dá)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