PDF《炼焦化学工业污染防治可行技术指南》

i 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ2306―2018 炼焦化学工业污染防治可行技术指南 Guideline on available techniques of pollution prevention and control for coking chemical industry (发布稿) 本电子版为发布稿,请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准 2018-12-29 发布 2019-03-01 实施 生态环境部发布ii 目次前言.

ii

1 适用范围.1

2 规范性引用文件.1

3 术语和定义.1

4 行业生产与污染物的产生.2

5 污染防治可行技术.4

6 污染防治先进可行技术.14 附录 A(资料性附录)典型炼焦化学工艺过程及污染物产生节点.15 iii 前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国水污染防治法》 《中华人民共和国大气污染 防治法》等法律,防治环境污染,改善环境质量,推动炼焦化学工业污染防治技术进步,制定本标准. 本标准提出了炼焦化学工业废气、废水、固体废物和噪声污染防治可行技术. 本标准的附录 A 为资料性附录. 本标准为首次发布. 本标准由科技与财务司、法规与标准司组织制订. 本标准起草单位:环境保护部环境工程评估中心、中冶焦耐工程技术有限公司、中冶建筑研究总院 有限公司、中国科学院过程工程研究所、河北省众联能源环保科技有限公司、山西晋环科源环境资源科 技有限公司、中国炼焦行业协会. 本标准由生态环境部

2018 年12 月29 日批准. 本标准自

2019 年03 月01 日起实施. 本标准由生态环境部解释.

1 炼焦化学工业污染防治可行技术指南

1 适用范围 本标准提出了炼焦化学工业企业废气、 废水、 固体废物和噪声污染防治可行技术及污染防治先进可 行技术. 本标准可作为炼焦化学工业企业建设项目环境影响评价、 国家污染物排放标准制修订、 排污许可管 理和污染防治技术选择的参考.

2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款.凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准. GB

5085 危险废物鉴别标准 GB 16171-2012 炼焦化学工业污染物排放标准 GB

18597 危险废物贮存污染控制标准 GB

18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB

34330 固体废物鉴别标准 通则 《国家危险废物名录》 (环境保护部令 第39号)

3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准. 3.1 炼焦化学工业 coking chemical industry 炼焦煤按生产工艺和产品要求配比混合后,装入隔绝空气的密闭炼焦炉内,经高、中、低温干馏转 化为焦炭、 焦炉煤气和化学产品的生产工艺总称. 炼焦化学工业焦炉类型包括常规机焦炉、 热回收焦炉、 半焦(兰炭)炭化炉三种. 3.2 污染防治可行技术 available techniques of pollution prevention and control 根据我国一定时期内环境需求和经济水平, 在污染防治过程中综合采用污染预防技术、 污染治理技 术和环境管理措施,使污染物排放稳定达到国家炼焦化学工业污染物排放标准、规模应用的技术. 3.3 污染防治先进可行技术 advanced available techniques of pollution prevention and control 污染防治可行技术中至少使一项主要污染物的排放稳定低于国家炼焦化学工业污染物排放标准限 值70%的技术.

2 3.4 常规机焦炉 machine-coke oven 炭化室、燃烧室分设,炼焦煤隔绝空气间接加热干馏成焦炭,并设有煤气净化、化学产品回收的生 产装置.装煤方式分顶装和捣固侧装. 3.5 热回收焦炉 thermal-recovery stamping mechanical coke oven 集焦炉炭化室微负压操作、机械化捣固、装煤、出焦、回收利用炼焦燃烧废气余热于一体的焦炭生 产装置,其炉室分为卧式炉和立式炉,以生产铸造焦为主. 3.6 半焦(兰炭)炭化炉 semi-coke oven 以不粘煤、弱粘煤、长焰煤等为原料,在炭化温度750℃以下进行中低温干馏,以生产半焦(兰炭) 为主的生产装置.加热方式分内热式和外热式.

4 行业生产与污染物的产生 4.1 常规机焦炉 4.1.1 生产工艺 炼焦煤经高温干馏生产焦炭,副产焦炉煤气经净化处理后回收焦油、粗苯、硫铵等化工产品,通常 包括备煤、炼焦、熄焦、焦处理、煤气净化等生产单元.其中,备煤单元包括精煤贮存、破(粉)碎、 转运等环节,炼焦单元包括装煤、推焦、焦炉加热等环节,熄焦单元包括干法熄焦或湿法熄焦环节,焦 处理单元包括焦炭整粒、筛分、转运、贮存等环节,煤气净化单元包括冷鼓、脱硫、脱氨、脱苯等环节 及焦油贮槽、苯贮槽等设施. 4.1.2 废气污染物的产生 废气主要产生于各生产单元.其中,备煤、焦处理单元主要产生颗粒物;

焦炉加热环节主要产生颗 粒物、二氧化硫(SO2) 、氮氧化物(NOx) ,NOx 产生浓度一般为 300~1500 mg/m3;

装煤、推焦、干法 熄焦等环节主要产生颗粒物等;

冷鼓、焦油各贮槽主要产生苯并[a]芘、氰化氢、酚类、非甲烷总烃、 氨、硫化氢等,苯贮槽主要产生苯、非甲烷总烃等;

脱硫再生设施主要产生氨、硫化氢;

硫铵干燥设施 主要产生颗粒物、氨. 4.1.3 废水污染物的产生 废水主要产生于煤气净化单元,包括剩余氨水、粗苯分离水、煤气水封水、终冷排污水等,主要污 染因子为悬浮物(SS)、化学需氧量(CODCr)、氨氮、五日生化需氧量(BOD5)、总氮、总磷、石 油类、挥发酚、硫化物、氰化物等. 4.1.4 固体废物的产生 固体废物主要产生于各生产单元.其中,备煤、炼焦、熄焦、焦处理单元主要产生除尘灰、废矿物

3 油与含矿物油废物、废活性炭等;

煤气净化单元冷鼓环节主要产生焦油渣,脱硫环节(湿式氧化法)主 要产生脱硫废液,硫铵设施主要产生酸焦油,蒸氨设施主要产生蒸氨残渣,脱苯环节主要产生洗油再生 渣,废水处理主要产生污泥等. 4.1.5 噪声的产生 噪声主要产生于各生产单元,包括粉碎机、振动筛、除尘风机、鼓风机、干熄焦循环风机、汽轮机、 发电机、干熄焦余热锅炉和泵类等设施. 4.2 热回收焦炉 4.2.1 生产工艺 炼焦煤经高温干馏生产焦炭,副产焦炉煤气全部在炉内燃烧,并回收燃烧废气热能,包括备煤、炼焦、熄焦、焦处理等生产单元.其中,备煤单元包括精煤贮存、破(粉)碎、转运等环节,炼焦单元包 括装煤、推焦、焦炉加热等环节,熄焦单元包括干法熄焦或湿法熄焦环节,焦处理单元包括焦炭整粒、 筛分、转运、贮存等环节. 4.2.2 废气污染物的产生 废气主要产生于各生产单元.其中,备煤、焦处理单元主要产生颗粒物;

焦炉加热环节主要产生颗 粒物、SO

2、NOx;

装煤、推焦、干法熄焦等环节主要产生颗粒物等. 4.2.3 废水污染物的产生 热回收焦炉无煤气净化单元,不产生酚氰废水. 4.2.4 固体废物的产生 固体废物主要产生于各生产单元.备煤、炼焦、熄焦、焦处理单元主要产生除尘灰、废矿物油与含 矿物油废物等. 4.2.5 噪声的产生 噪声主要产生于各生产单元,包括粉碎机、振动筛、除尘风机、烟气引风机、余热锅炉、汽轮机和 发电机等设施. 4.3 半焦(兰炭)炭化炉 4.3.1 生产工艺 块状不粘煤、弱粘煤、长焰煤等经中低温干馏生产半焦(兰炭) ,副产煤气经净化处理后回收焦油 等化工产品,包括备煤、炭化、焦处理、煤气净化等生产单元.其中,备煤单元包括煤贮存、筛分、转 运等环节,炭化单元包括炭化炉加热、装煤、排焦等环节,焦处理单元包括筛分、转运、贮存等环节, 煤气净化单元包括冷鼓等环节以及焦油贮槽等设施.

4 4.3.2 废气污染物的产生 废气主要产生于各生产单元.其中,备煤、炭化、焦处理单元主要产生颗粒物等;

煤气净化单元冷 鼓、焦油各贮槽主要产生苯并[a]芘、氰化氢、酚类、非甲烷总烃、氨、硫化氢等. 4.3.3 废水污染物的产生 废水主要产生于煤气净化单元,包括剩余氨水、煤气冷凝水等,主要污染因子为 SS、CODCr、氨氮、BOD

5、总氮、总磷、石油类、挥发酚、硫化物、氰化物等. 4.3.4 固体废物的产生 固体废物主要产生于各生产单元.其中,备煤、炭化、焦处理单元主要产生除尘灰、废矿物油与含 矿物油废物等;

煤气净化单元冷鼓环节主要产生焦油渣等. 4.3.5 噪声的产生 噪声主要产生于各生产单元,包括振动筛、各类风机、泵类等设施.

5 污染防治可行技术 5.1 污染预防技术 5.1.1 装煤车封闭技术 该技术适用于顶装常规机焦炉装煤环节.装煤车设置双层导套,内外套之间、外套与装煤孔座之间 采用特殊密封结构,减少装煤烟气无组织排放. 5.1.2 高压氨水喷射技术 该技术适用于常规机焦炉装煤环节.在桥管处喷射高压氨水形成引射,产生压力差,将部分装煤烟 尘导入集气管,减少装煤烟气无组织排放. 5.1.3 导烟技术 该技术适用于常规机焦炉装煤环节. 焦炉炉顶设置导烟装置, 将正在进行装煤操作的炭化室烟气导 入相邻炭化室内,减少装煤烟气无组织排放.该技术可与高压氨水喷射技术联合使用. 5.1.4 单孔炭化室压力调节技术 该技术适用于常规机焦炉装煤环节. 上升管和集气管之间的桥管处设有煤气流量自动调节装置, 在 装煤和结焦过程中, 通过调节单个炭化室内荒煤气进入集气管的流通断面, 稳定炭化室压力, 减少炉门、 装煤孔等处废气无组织排放.该技术可单独使用,也可与高压氨水喷射技术联合使用.

5 5.1.5 分段(多段)加热技术 该技术适用于新建常规机焦炉加热环节. 向焦炉燃烧室立火道分段供入煤气或空气, 形成多点燃烧, 在实现焦炉均匀加热的同时,降低燃烧强度,减少NOx产生量. 5.1.6 废气循环技术 该技术适用于常规机焦炉加热环节.将焦炉燃烧废气回配至焦炉燃烧加热系统,降低氧含量,加快 气流速度,拉长火焰,降低火道温度,减少NOx产生量.该技术分为炉内废气循环和外部烟气回配两种 工艺,其中外部烟气回配适用于使用焦炉煤气加热的焦炉. 5.1.7 压力平衡技术 该技术适用于常规机焦炉煤气净化单元(脱硫再生等设施除外) .利用管道将煤气净化单元相关贮 槽及设备的放散口与负压煤气管道连接在一起, 通过充入氮气的方式调节系统压力, 整个系统宜处于与 环境压差-150~-50 Pa的压力范围, 相关放散口放散气引入煤气鼓风机前的煤气管道内, 避免放散气外排. 采用该技术应做好安全风险防范及防腐工作. 5.1.8 微负压炼焦技术 该技术适用于热回收焦炉. 通过风机或烟囱产生吸力, 始终保持炭化室及余热锅炉之前的烟气系统 处于微负压(-50~-30 Pa)状态,减少焦炉炉体无组织排放. 5.1.9 双室双闸给料技术 该技术适用于半焦(兰炭)炭化炉装煤环节.在半焦(兰炭)炭化炉装煤给料过程中,通过切换给 料器上下闸板,减少炭化炉荒煤气排放. 5.2 废气污染治理技术 5.2.1 颗粒物治理技术 a)袋式除尘技术 该技术适用于备煤、炼焦、熄焦、焦处理单元,过滤风速一般控制在1.1 m/min以下,除尘效率一 般可达99%以上, 颗粒物排放浓度不大于30 mg/m3;

采用覆膜滤料, 过滤风速一般控制在0.8 m/min以下, 颗粒物排放浓度不大于10 mg/m3;

滤袋寿命一般为1~2年.为防止装煤环节废气中焦油等黏性成分黏结 滤料,应对滤料进行预喷涂或设置焦炭吸附装置. b)旋风除尘与水洗联合技术 该技术适用于煤气净化单元硫铵干燥设施, 通常在水洗塔后设置捕雾器去除液滴. 除尘效率一般可 达95%以上,颗粒物排放浓度一般不大于80 mg/m3;

氨去除率一般可达96%以上,氨排放浓度一般不大 于30 mg/m3. 5.2.2 二氧化硫治理技术 a)半干法脱硫技术

6 该技术适用于焦炉加热环节,通常以碳酸钠、生石灰或熟石灰等作为脱硫剂,钠硫比、钙硫比(摩 尔比)一................