5.5 焦 化

5.5.1  根据《焦化行业准入条件》(2014年修订)要求：“炼焦企业应同步配套封闭储煤设施以及煤转运、煤粉碎、装煤、推焦、熄焦、筛焦、硫铵干燥等抑尘、除尘设施，其中焦炉推焦应建设地面站除尘设施”。目前生产应用的封闭式煤库主要有两种形式：大型筒仓式室内煤库和封闭堆场式煤库。封闭式煤库属于封闭储煤设施，能够有效地避免和控制恶劣天气引起的煤尘排放，解决了露天煤场对周边环境的污染问题，适用于所有钢铁联合企业，有着良好的环保性能和明显的节能减排效果。

5.5.3  成型煤用粘结剂为软化点36℃～40℃的软沥青，在其贮存及混合成型过程伴有蒸气管道间接加热，产生有毒气体沥青烟，要采取密闭抽风措施，并设置烟气净化装置。

5.5.4  焦炉加热及管式加热炉用高炉煤气或发生炉煤气中所含的粉尘，是烟囱排放废气中颗粒物的主要来源；焦炉煤气中所含的硫化氢和有机硫等含硫物质，在燃烧后将转变为二氧化硫，是烟囱排放废气中二氧化硫的主要来源之一。为使烟囱实现达标排放，要对煤气中的粉尘含量和硫化物含量进行限制。

5.5.7  焦炉装煤产生的大量烟尘是炼焦炉的主要污染源之一。生产实践表明，顶装焦炉采用高压氨水喷射配合除尘地面站是最有效的无烟装煤措施，通常情况下其烟尘捕集率大于或等于93％、除尘效率大于或等于95％(甚至高达99％)。地面站配备先进、可靠、安全的自动控制系统，自动控制系统的安全性事关除尘地面站能否安全稳定地运行，通过采用有针对性的控制程序来实现除尘地面站安全可靠的运行。捣固焦炉采用炉顶高压氨水喷射配合U型管式烟气转换车，机侧炉门配置密封框、炉头逸散烟尘单独抽吸进入干式除尘地面站净化的组合方式是最有效的装煤烟尘治理措施。此外，国内部分焦化企业采用的单个炭化室压力调节技术(集气管负压操作)也具有良好的烟尘治理效果。

5.5.8  焦炉出焦过程中将产生大量阵发性烟尘，主要污染物为焦尘和荒煤气等。只有对焦炉出焦的整个操作过程，包括焦炉焦侧出焦和焦炉机侧推焦等操作过程逸散的烟尘均采取烟尘收集净化措施后，焦炉炉体排放的污染物浓度才能达到现行国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》GB 16171中相应的要求。焦炉焦侧出焦时，由设置在拦焦机上的大型集尘罩对红焦落入熄焦车或焦罐车时产生的大量烟尘进行收集，再经出焦除尘干管抽吸到干式除尘地面站净化后排放，除尘地面站要配备先进可靠安全的自动控制系统。出焦除尘除了净化效率外的一个重要指标是出焦烟尘的捕集率，采取有效的烟尘捕集措施是焦炉出焦过程污染控制的重要保障。在焦炉机侧推焦机上设置炉头烟尘收集罩，对从机侧炉门上方、平煤小炉门上方以及炉门清扫装置上方逸散的烟尘进行收集并采用车载式布袋除尘装置或在机侧设置干式除尘地面站方式进行净化后排放。

5.5.9  焦炉加热过程中，氮氧化物的生成是由大气中的氮气和加热煤气中的含氮组分经复杂的热化学转变过程以及在有C、H和烃基原子团的条件下与空气中的氧气相互作用的结果。为使焦炉烟囱排放废气中氮氧化物浓度满足现行国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》GB 16171提出的排放限值要求，焦炉设计中应采取如下有效措施来降低氮氧化物的含量：

    (1)采用含氮量低的加热煤气；

    (2)采用废气循环与多段加热相结合的组合燃烧技术；

    (3)降低立火道火焰实际燃烧温度的技术。

    如采用上述措施仍无法满足排放限值要求时，要采用烟气脱硝技术。

5.5.10  集气管上设荒煤气放散装置，当焦炉遇有事故时可以打开放散阀，把集气管内的荒煤气迅速排出。此时若不点燃排出的荒煤气会严重污染周围环境，故要在放散管排出口处设自动点火装置，将排出的荒煤气燃烧后排放。

5.5.13  干熄焦排焦装置运焦带式输送机位于地下时，由于焦炭温度很高，焦炭在落差和热压的共同作用下会产生大量的焦粉尘，致使操作环境恶化而影响正常生产，要合理地设置粉尘捕集装置以防止粉尘外逸。采用可开启的封闭机罩并对其进行吸风排尘，可以有效地控制生产环境粉尘，并不会对排焦操作产生影响。

5.5.15  焦炉荒煤气中主要含大量的硫化氢、氨、氰化氢等。硫化氢及其燃烧产物二氧化硫均对人有毒性，氰化氢的毒性更强。氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物，二氧化硫与氮氧化物都是形成酸雨的主要物质，对人群健康及环境均有不利影响；另外，在钢铁企业，高质量钢材的轧制对其使用的燃气含硫也有较高的要求；因此，焦炉荒煤气必须要设置脱硫脱氰煤气净化装置。

    本条为强制性条文，必须严格执行。

5.5.17  煤气净化装置工艺设备排放或放散的有害气体要根据不同情况进行处理后排放。

    1  放散气体接入压力平衡系统返回煤气中，是废气处理的有效措施之一。一般适用于距冷凝鼓风装置较近的水封槽、贮槽等容器放散气的处理。

    3  当硫铵采用振动流化床干燥工艺时，因流化床工艺特点及干燥机组配备的高效旋风分离器，可以满足干燥尾气达标排放。

    4  以氨为碱源的湿式氧化法脱硫工艺，其脱硫液的再生通常是采用再生塔，用空气进行氧化再生，再生后的脱硫液返回脱硫塔循环使用。再生用的空气从再生塔顶排出，其再生尾气中一般含氨2g/Nm3～4g/Nm3，可采用酸洗加水洗的处理方式对再生尾气进行处理达标后排放。

5.5.18  对煤气净化及化产品精制装置区域产生的废水要采取下列控制措施：

    4  为有效地收集装置周围的初期雨水，在进行装置周围的地坪设计时，要在装置周边设有一定坡度的排水沟，以便收集初期雨水，并统一送酚氰废水处理站集中处理。

    5  洗罐站是清洗轻油及黏油铁路油槽车的工艺装置。在油槽车清洗的过程中产生的废水，先经过洗罐站内的油水分离器将油分离后，再将废水送往酚氰废水处理站统一处理，其回收的废油(苯类、焦油类)则返回各自工艺系统利用。

    6  有二氧化碳气源的钢铁联合企业，煤焦油加工装置酚盐分解单元采用二氧化碳分解工艺，不仅可大大减少硫酸钠废水的产生量，同时其产生的碳酸钠废水属于碱性废水，可送至酚氰废水处理站用作酚氰废水生物脱氮处理工艺的碱源。

5.5.19  粗苯加氢精制装置(含储运设施)中不同的工艺设备排放的有害气体介质的成分不同，故应该分类进行处理。

    1  苯类液体贮槽采用内浮顶结构，并设置氮封系统，放散的气体大部分是氮气，只含有少量苯类介质，可用呼吸阀控制排放。

    2  稳定塔排气含有硫化氢、氨、苯类等介质，在有条件的情况下，可以接入煤气初冷前的吸煤气管道，混入煤气中，进入脱硫系统。

    3  负压蒸馏真空机组排气主要是苯类介质，且有一定压力，因此可以接入管式炉焚烧。

    4  主体装置其他工艺设备排放的气体主要是苯类介质，集中后接入负压煤气管道或火炬系统，不得直接排放。

5.5.21  2014年修订的《焦化行业准入条件》规定：焦化企业应严格执行大气、污水排放标准，其中炼焦企业执行现行国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》GB 16171，煤焦油加工、粗苯加氢精制生产企业执行现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB 16297和《污水综合排放标准》GB 8978。

    4  焦化厂总的废水量约在1.0m3/t焦左右，其中60％约为循环水排污水，30％约为蒸氨废水，其余10％约为化验、生活、地坪冲洗、轴承冷却等其他废水。为了满足现行国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》GB 16171中单位产品基准排水量要求，处理后的焦化废水需进行回用处理不能直接排放。回用水处理不但要降低CODcr、SS等指标，更重要的是要降低污水中无机盐的含量，使处理后水质满足循环水补充水质的要求，以维持循环水系统的水质稳定。

    污水回用处理主要采用双膜法，即超滤(UF)＋反渗透(RO)处理工艺。为减少CODcr对反渗透膜的污染，可在反渗透(RO)前采用纳滤(NF)或吸附技术进一步降低废水中的CODcr浓度，并控制在60mg/L以下。采用钠滤膜(NF)、反渗透(RO)处理工艺将产生20％～30％的浓缩液，浓缩了CODcr、挥发酚、氰化物、无机盐等物质。由于浓缩液各项指标都远超过外排指标，目前尚没有很完善的处理办法。由于存在投资、运行费用高等问题，多效蒸发技术在推广使用上受到限制。今后浓缩液处理将是重点研究的课题。

    外排废水中的总氮含量要求达到20mg/L以下时，宜采用A-O/A-0工艺：即预处理＋A/O＋A/O(外加碳源)＋混凝沉淀＋深度处理后外排。

    外排废水中的总氰化物含量要求达到0.2mg/L以下时，宜采用亚铁络合预处理工艺：即蒸氨废水＋除油＋混合反应(投加硫酸亚铁和PAM)＋络合沉淀＋后续处理工艺。

5.5.23  煤气脱硫产生的废液不可以外排，需根据不同的脱硫工艺进行无害化处理：

    1  对湿式氧化脱硫工艺产生的废液，可以采用焚烧法制取硫酸，或采用蒸发结晶法提取硫氰酸盐及硫代硫酸盐。

    2  真空碳酸盐法脱硫废液的特点是产生量小，且CN-浓度高。通常都是将此废液送往焦油氨水分离单元兑入剩余氨水中，经蒸氨后随蒸氨废水送往酚氰废水处理站处理。但经过生产实践表明。由于废液中的CN-浓度较高，对酚氰废水处理产生了较大影响，因此对废液采取此种处理方法不合适。经实验和中试表明，采用加热水解工艺处理脱硫废液，可以降低CN-浓度，使兑入脱硫废液后的蒸氨废水中CN-浓度大幅度降低，可显著降低其对酚氰废水处理的影响。

5.5.24  为防止焦化企业的化学物料及有毒有害废水等的渗漏对地下水可能造成污染，在进行焦化工程设计时要根据相关要求对不同的区域采取相应防止地下水污染的防渗设计措施。一般情况下，焦化厂区内可分为如下几个区域：

    (1)重点防治区域：主要包括油库装置区、酸碱槽区、脱硫脱氰装置区、洗苯及粗苯蒸馏装置区、焦油氨水分离槽区以及煤气净化区内的各地坑、焦油加工装置区、粗苯精制装置区、萘精制装置区、事故油池、焦油渣添加装置区、湿法熄焦装置区、生产废水及废溶剂的收集地下管道、酚氰废水处理站、初期雨水收集池及事故水池等区域，重点防治区防渗性能应与6m厚黏土层(渗透系数不大于1.0×10-7cm/s)等效，同时选择相应等级的抗渗混凝土。

    (2)一般防治区域：主要包括焦炉区、其他煤气净化区域、循环水系统排污水池等区域，一般防治区防渗性能应与1.5m厚黏土层(渗透系数不大于1.0×10-7cm/s)等效。

    (3)非污染防治区域：除重点防治区域和一般防治区域以外的其他区域为非污染防治区域，应进行地面硬化处理。

    (4)对酸碱槽区除应进行重点防渗外，还应采取防腐措施。