焦化厂地面除尘站炼焦烟尘来源及控制原理

一、焦化厂炼焦生产烟尘的产生

1、炼焦车间的烟尘来源于焦炉加热、装煤、出焦、熄焦、筛焦过程，其主要污染物有固体悬浮物，苯可溶物、苯并芘、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、一氧化碳和氨等。

（1）装煤过程：装入炭化室的煤料，臵换出大量的空气。装煤开始时，空气中的氧 与入炉的细煤粒燃烧成炭黑，形成黑烟。装炉煤与灼热的炉墙接触，升温产生大量的荒煤气并伴有水汽和烟尘，还有炉顶空间由于瞬时堵塞而喷出的煤气。其中一部分进入集气管，另一部分通过装煤孔和炉门缝等不严密处逸出，其量约占焦炉烟尘总排放量的60%。其中很多碳氢化合物是对人类健康影响严重的多环芳香烃，因此，要控制好装煤烟尘的排出。

（2）推焦过程中产生的烟尘：在推焦过程中空气受热发生强烈的对流运动，形成热 气流。在热气流中，携带大量的焦粉散入空气中。同时，促使生焦和残余焦油着火冒烟。在熄焦车开往熄焦塔的途中，焦炭遇到空气有燃烧冒烟，经过统计，推焦过程产生的烟尘占焦炉烟尘总排放量的10%。

（3）熄焦过程中产生的烟尘：熄焦水喷洒在赤热的焦炭上产生大量的水蒸气，一年 产45万吨焦炭的焦化厂，每天约有700m³水在熄焦中蒸发。水蒸气中所含的酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和几十种化合物，与熄焦塔两端敞开口吸入的大量空气形成混合气流，这种混合气流夹带大量的水滴和焦粉从塔顶逸出，形成对大气的污染。

（4）筛焦工段：筛焦工段主要排放焦尘，排放源主要有筛焦楼、焦化厂运焦仓除尘器、焦转运站以及运焦胶带输送机等。

2、炼焦车间的煤尘来源于给料机给煤、捣固机捣固作业、清理余煤过程、筛分加工过程飞扬的粉尘，其主要污染物是可吸入颗粒物，粉尘。

3、在煤气的生产过程中，气体的污染是煤气的泄露及放散。煤气炉加煤装臵的煤气泄漏造成的污染较为突出。其次是煤气炉开路启动、热备鼓风、设备检修、放散以及事故时的放散操作都直接向大气放散不少的煤气。

二、焦化厂地面除尘站烟尘控制的原理

1、焦化厂地面站除尘器工作原理：含尘气体由灰斗上部进风口进入后，在挡风板的作用下，气流向动，流速降低，部分大颗粒粉尘由于惯性力的作用被分离出来落入灰斗。含尘气体进入中箱体经滤袋的过滤净化，粉尘被阻留在滤袋的外表面，净化后的气体经 滤袋口进入上箱体，由出风口排出。

随着滤袋表面粉尘不断增加， 除尘器进出口压差也随之上升。当除尘器阻力达到设定值时，控制系统发出清灰指令，清灰系统开始工作。首先电磁阀接到信号后立即开启，使小 膜片上部气室的压缩空气被排放，由于小膜片两端受力的改变，使被小膜片关闭的排气通道开启，大膜片上部气室的压缩空气由此通道排出，大膜片两端受力改变，使大膜片动作，将关闭的输出口打开，气包内的压缩空气经由输出管和喷吹管喷入袋内，实现清灰。当控制信号停止后，电磁阀关闭，小膜片、大膜片相继复位，喷吹停止。 脉冲 阀是 脉冲袋式除尘器关键部件，其使用寿命是用户关心的问题。

2、布袋除尘器清灰：清灰方式是决定袋式除尘器性能的一个重要因素。以清灰方式对袋式除尘器进行分类，基本型式主要有：机械振打清灰方式、反吹清灰方式反吹、振打联合清灰方式、脉动反吹清灰方式、脉冲喷吹清灰方式。低压脉冲袋式除尘器属于脉冲喷吹清灰方式。

3、布袋除尘器技术特点

a.采用淹没式脉冲阀，启闭，自身阻力小，对于 6 米 ～ 8 米 长的滤袋，喷吹压力仅 0.15 ～ 0.3MPa ，就能获得良好的清灰效果。

b.清灰。清灰时滤袋表面获得的加速度远远大于其它类型的袋式除尘器，清灰均匀，效果好。

c.过滤负荷高。因有清灰的，即使除尘器在较高的过滤风速下运行，其阻力也不会过高，一般为 1200 ～ 1500Pa ，与反吹风除尘器相比，同等过滤面积，脉冲袋式除尘器有的处理风量。

d.检查和更换滤袋方便。滤袋的安装和换袋方便，无需绑扎。操作人员无需进入箱体内部，操作环境好。

e.设备造价低。由于过滤负荷高，处理相同烟气量所需过滤面积小于反吹风袋式除尘器，因而设备紧凑，占地面积小。

f.的控制技术。以 PLC 可编程控制器为主机的控制系统对除尘器清灰、 烟气温度、清灰压力等运行参数进行实时控制，功能，稳定。

4、技术性能

低压脉冲袋式除尘器技术性能主要体现在处理风量、出口含尘浓度、设备阻力及滤袋的使用寿命等几个方面。

a.处理风量：低压脉冲除尘器能处理较大风量的粉尘从而减少过滤面积，使设备小型化，节省投资。在满足除尘对象的情况下，可根据清灰方式、粉尘性质、滤袋材质等确定适宜的过滤风速。

b.出口含尘浓度：低压脉冲袋式除尘器具有较高的除尘效率，出口含尘浓度完满足规定的排放标准，甚至可达到 10mg/m 3 以下。

c.设备阻力：除尘器的阻力 ΔP 是与风机的功率成正比，这是与风机能耗有直接关系的指标，涉及除尘系统的运行费用问题。除尘器的阻力与装臵结构、滤料种类、粉尘性质、清灰方式、过滤风速、气体温度、湿度等诸多因素有关。

d.滤袋的使用寿命：滤袋的寿命与其材质、烟气温度、成分、酸露点、粉尘性质等因素有关，同时也受到过滤风速、入口粉尘浓度、清灰频率和管理维护的影响。因此对于一个除尘设备来说，正确选择过滤风速和滤袋材质、清灰方式等重要参数，滤袋使用寿命。