PDF《环境保护技术文件钢铁行业焦化工艺》

附件一: HJ-BAT-004 环境保护技术文件钢铁行业焦化工艺 污染防治最佳可行技术指南 (试行) Guideline on Best Available Technologies of Pollution Prevention and Control for Coking Process of the Iron and Steel Industry(on Trial) 环境保护部2010 年12 月目次前言…I

1 总则…1 1.

1 适用范围…1 1.2 术语和定义…1

2 生产工艺及污染物排放…1 2.1 生产工艺及产污环节…1 2.2 污染物排放…2

3 焦化工艺污染防治技术…6 3.1 工艺过程污染预防技术…6 3.2 大气污染治理技术…10 3.3 水污染治理技术…12 3.4 固体废物综合利用及处理处置技术…15 3.5 噪声污染治理技术…16 3.6 焦化工艺污染防治新技术…16

4 焦化工艺污染防治最佳可行技术…17 4.1 焦化工艺污染防治最佳可行技术概述…17 4.2 工艺过程污染预防最佳可行技术…17 4.3 大气污染治理最佳可行技术…20 4.4 水污染治理最佳可行技术…21 4.5 固体废物综合利用及处理处置最佳可行技术…24 4.6 最佳环境管理实践…24 附录:术语及符号…27 I 前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》 ,加快建立环境技术 管理体系,确保环境管理目标的技术可达性,增强环境管理决策的 科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术依据,引导污染防治 技术进步和环保产业发展, 根据 《国家环境技术管理体系建设规划》 , 环境保护部组织制订污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术指 南、环境工程技术规范等技术指导文件. 本指南可作为钢铁行业焦化工艺生产项目环境影响评价、工程 设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据,是供各级环境保 护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件. 本指南为首次发布,将根据环境管理要求及技术发展情况适时 修订. 本指南由环境保护部科技标准司提出. 本指南起草单位:中冶建筑研究总院有限公司、北京市环境保 护科学研究院、中钢集团天澄环保科技股份有限公司. 本指南由环境保护部解释.

1 总1.1 1.2 1.2. 1.2. 1.2.

2 生2.1 则 适用范围 本指南适用于具有焦化工艺的钢铁生产企业,其他具有相近工 艺的企业可参照执行. 术语和定义

1 最佳可行技术 是针对生产、生活过程中产生的各种环境问题,为减少污染物 排放,从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期技术、经 济发展水平和环境管理要求相适应、在公共基础设施和工业部门得 到应用、适用于不同应用条件的一项或多项先进、可行的污染防治 工艺和技术.

2 最佳环境管理实践 是指运用行政、经济、技术等手段,为减少生产、生活活动对 环境造成的潜在污染和危害,确保实现最佳污染防治效果,从整体 上达到高水平环境保护所采用的管理活动.

3 大型焦炉 是指炭化室高度 6m 及以上、容积 38.5m3 及以上的顶装焦炉和炭 化室高度 5.5m 及以上、捣固煤饼体积 35m

3 及以上的捣固焦炉. 产工艺及污染物排放 生产工艺及产污环节 钢铁行业焦化工艺是指将配比好的煤粉碎为合格煤粒,装入焦 炉炭化室高温干馏生成焦炭,再经熄焦、筛焦得到合格冶金焦,并―1―对荒煤气进行净化的生产过程. 焦化工艺过程由备煤、炼焦、化产(煤气净化及化学产品回收) 三部分组成,所用的原料、辅料和燃料包括煤、化学品(洗油、脱 硫剂、硫酸和碱)和煤气. 焦化工艺所用的焦炉主要有顶装焦炉、捣固焦炉和直立式炭化 炉.钢铁行业炼焦主要采用顶装焦炉和捣固焦炉,其中顶装焦炉占 实际生产焦炉数量的 90%以上. 焦化工艺生产流程及产污环节见图 1. 2.2 2.2. 污染物排放 焦化工艺产生的污染包括大气污染、水污染、固体废物污染和 噪声污染,其中大气污染(颗粒物)和水污染是主要环境问题.

1 大气污染 焦化工艺产生的大气污染物中含有颗粒物和多种无机、有机污 染物.颗粒物主要为煤尘和焦尘,无机类污染物包括硫化氢、氰化 氢、氨、二氧化碳等,有机类污染物包括苯类、酚类、多环和杂环 芳烃等,多属有毒有害物质,特别是以苯并[a]芘为代表的多环芳烃 大多是致癌物质,会对环境和人体健康造成影响. 焦化工艺主要大气污染物及来源见表 1. ―

2 ― 图1焦化工艺流程及产污环节 ―

3 ― 表1焦化工艺主要大气污染物及来源 工序 产污节点主要污染物源型 精煤堆存、装卸 颗粒物 面源 备煤 工序 精煤破碎、转运 颗粒物 点源 装煤 工序 装煤孔、上升管、装煤风机放散管等处 逸散 颗粒物、PAH、BSO、H2S、HCN、CO、CmHn 点源 焦炉本体的装煤孔盖、炉门、上升管盖、 炉墙等处泄漏 颗粒物、PAH、BSO、SO

2、H2S、NH

3、CO 体源 炼焦 工序 焦炉燃烧废气 颗粒物、SO

2、NOx 点源 推焦 运焦 工序 炉门、推焦车、拦焦车、熄焦车、上升 管、推焦风机放散管等处逸散 颗粒物、SO

2、PAH、H2S、HCN 点源 湿法熄焦:熄焦塔 颗粒物、PAH、酚、HCN、NH

3、H2S 点源 熄焦 工序 干法熄焦:干熄焦槽顶、排焦口、风机 放散管 颗粒物、SO2 点源 焦炭筛分破碎 颗粒物 点源 筛贮焦 工序 焦炭贮存、小品种焦炭装车 颗粒物 面源 煤气冷却装置各种槽类设备的放散管 PAH 、NH

3、H2S 点源 粗苯蒸馏装置各种油槽分离器的放散管 PAH、NH

3、H2S、CmHn 等 点源 精苯加工及焦油加工 苯、CmHn、H2S 等 点源 脱硫再生塔 H2S 点源 蒸氨系统 NH

3、酚、吡啶盐基 点源 硫铵干燥系统 颗粒物、NH

3、酚 点源 煤气 净化 工序 管式加热炉 颗粒物、SO

2、NOx 点源 ―

4 ― 2.2. 2.2.

2 水污染 焦化废水成分复杂,污染物浓度高,难降解,含有数十种无机 和有机污染物,其中无机污染物主要是氨盐、硫氰化物、硫化物、 氰化物等;

有机污染物除酚类外,还有单环及多环的芳香族化合物、 杂环化合物等. 焦化废水主要由以下几类废水组成: 剩余氨水:在炼焦过程中,炼焦煤含有的物理水和解析出的化 合水随荒煤气从焦炉引出,经初冷凝器冷却形成冷凝水,称为剩余 氨水.剩余氨水经蒸氨工序脱除部分氨后,形成焦化废水.该类废 水含有高浓度的氨、酚、氰、硫化物及石油类污染物. 煤气终冷水、蒸汽冷凝分离水:包括煤气终冷的直接冷却水、 粗苯和精苯加工的直接蒸汽冷凝分离水.这类废水均含有一定浓度 的酚、氰和硫化物,水量不大,但成分复杂. 其他废水:各种槽、釜定期排放的分离水、湿熄焦废水、焦炉 上升管水封盖排水、煤气管道水封槽排水及管道冷凝水、洗涤水、 车间地坪或设备清洗水等,这些废水多为间断性排水,含酚、氰等 污染物. 以上废水全部汇入焦化废水处理站,集中处理后全部回用.

3 固体废物污染 焦化工艺产生多种固态、半固态及流态的固体废物,主要有焦 油渣、酸焦油、洗油再生器残渣、黑萘、吹苯残渣及残液、黄血盐 残铁渣、酚和精制残渣、脱硫残渣等,其中焦油渣和各类化产残渣 ―

5 ― 属于危险废物. 2.2.

3 焦3.1 3.1. 3.1. 3.1. 3.1.

4 噪声污染 焦化工艺中产生的噪声分为机械噪声和空气动力性噪声,主要 噪声源包括煤粉碎机、除尘风机、鼓风机、通风机组、干熄焦循环 风机和干熄焦锅炉的放散阀等.在采取控制措施前,安全阀排气装 置间歇噪声达到

120 dB(A),其他噪声源强通常为 85~110dB(A). 化工艺污染防治技术 工艺过程污染预防技术

1 储配煤工序污染预防技术 1.1 大型筒仓贮煤技术 大型筒仓贮煤技术是以大型筒仓封闭贮存煤炭的方式控制煤堆 扬尘,筒仓内设有喷水装置,洒水抑尘并防止煤自燃. 该技术可消除露天贮存煤堆风扬尘,减少装卸作业扬尘. 该技术适用于焦化工艺储煤工序. 1.2 风动选择粉碎技术 风动选择粉碎技术是用沸腾床风选器对炼焦用煤进行气力分级 预处理,从流化床上层分离出成品煤直接装炉;

从下层分离出密度 大、颗粒大的煤经粉碎后装炉. 该技术可提高焦炉弱粘结性煤的用量和装炉煤堆比重,相同产 量下可减少炼焦炉数和........