两种焦炉推焦地面除尘系统的比较

焦炉在推焦过程的2～3min内会产生大量的高温烟尘，这些烟尘中含有多种污染物，是焦炉烟尘污染的主要污染源之一。传统的拦焦、接焦和熄焦的设备是敞开的，故焦侧的环境十分恶劣。这些污染物排放到大气中，不仅给生产工人及厂区附近的居民带来极大危害，对企业和社会都会造成不利的影响。
山西阳光焦化集团有限公司现有2×50孔和2×72孔JNK43-98型焦炉，推焦地面除尘站分别采用袋式干除尘工艺和湿式地面除尘工艺，分别于2004年9月和2005年6月投入运行。两种除尘方式对焦炉烟尘治理效果都比较理想。
1 除尘系统运行特点的比较
1.1 干式除尘系统
干式除尘系统由带集气装置的拦焦车、集尘管、冷却器、阻火型布袋除尘器、离心风机、压缩空气系统、和灰尘输送系统组成，其流程示于图1。


图1 干式除尘系统的流程示意图

焦炉在推焦过程中产生的阵发性高温烟气，收入设置在拦焦车上的吸气罩中。然后，通过接口翻板阀使烟气经集尘干管进入蓄热式冷却器，将烟气冷却至110℃以下进入布袋除尘器，分离出的大颗粒烟尘落入灰斗。若温度超过120℃时，可打开设在冷却器与除尘器之间的冷风阀吸入冷风，以降低烟气温度，满足常温袋式除尘器的使用要求。净化后的烟气经离心风机、消音器及烟囱排入大气。在冷却器和除尘器中捕集下来的粉尘经气动双层排灰阀进入刮板输送机，再由斗式提升机将粉尘送入粉尘仓，最后由加湿卸灰机定期将粉尘装汽车外运。干式除尘系统具有如下特点：
(1) 烟气须先经冷却器预处理，工艺较复杂。
(2) 含尘烟气温度高，设备内压力高，设有防爆装置。
(3) 在微机的控制下，可进行准确、有效地在线清灰。
(4）能回收对健康危害大的亚微米粉尘，适应性强，除尘效率高。
(5) 占地面积大，配套设施较多，基建投资高。
1.2 湿式除尘系统
湿式除尘系统主要由带集气装置的拦焦车、集尘管、错流反混式净化装置、湿式涡流超重力场装置、喷洒系统、沉淀池、粉焦抓斗组成，其流程示意见图2。
利用焦炉推焦时的高温含尘烟气的上升趋势导入集气罩，由导焦栅上部的吸气罩捕集后，经接口翻板阀进入集气主管，由集气主管将烟气导入地面站除尘系统。烟气通过错流式净化装置，气流与喷洒水充分接触，烟气温度迅速降低。经过一级净化后，进入湿式涡流超重力场净化装置，喷洒水在超重力场的作用下，产生巨大的相间接触面积，达到高效净化。经错流式净化塔和湿式涡流式超重力场装置的串级组合，净化后的烟气通过离心通风机、烟囱排入大气。吸收了烟尘的污水流入沉淀池，经重力沉淀后，焦粉由抓斗抓出，装车外运，喷洒水通过循环水泵循环喷洒。湿式除尘系统具有如下特点：
(1) 除尘工艺简单。
(2) 烟尘处理效果比较直观，从水的颜色变化就能观察出来。
(3) 风机转速较高时，容易将喷洒水抽吸进风机，对风机产生腐蚀。
(4) 除尘后的煤泥没有密闭装置，如不及时运走，极易引起二次污染。
(5) 占地面积小，配套设施较少，基建投资较低。

图2 湿式除尘系统流程示意图

2 运行能耗的比较
（1）湿式推焦地面除尘站通风机的主电机为变频调速控制，推焦开始时，风机开始高速运行，当推焦杆后退时，风机转速便降为低速，直至下次推焦开始时再高速运行。其日常只有1台15kW的水泵处于高速运转状态，整个除尘站日耗电量仅为1700kWh。地面除尘站补充水量由水泵冷却水和风机轴承箱冷却水提供，不需额外补充。
（2）干式推焦地面除尘站风机配备了液力偶合器调速，风机的运转与推焦车联锁，推焦时通风机高速运行，其余时间风机低速运行，可节省电能，但空压机、水泵、冷却塔风机和刮板输送机都是连续运转设备，其日耗电量在10000kWh以上。空压机的冷却水经冷却塔冷却后循环使用，只有少量的蒸发水，加湿卸灰机需用的水量也极其有限，因而整体需用水量是比较低的，相应的费用也较低。
3 运行维护的比较
（1）湿式推焦地面除尘站的工艺和设备都比较简单，所需操作人员也较少，维修量也不大。
（2）干式推焦地面除尘站采用PLC自动控制技术，由地面站控制室集中监控，自动化程度高，需用的维修技术也较高。
（3）干式推焦地面除尘站的袋式除尘器易漏风，易使烟尘因温度降低而产生结露，从而引起糊袋，影响清灰的效果和滤袋使用寿命，因此平时要注意除尘器的保温和气密性，防止漏风。