焦炉烟尘净化设计(design of  fume cleaning for coke oven)

对焦炉生产中逸散的烟尘进行捕集、净化的工程设计。焦炉烟气中除含煤气组分外，尚含有致癌作用的多环芳烃物，如苯可溶物(BSo)及苯并(a)芘(bap)等。这些物质绝大部分以烟气中的粉尘为载体，附着在尘粒上，可通过捕集烟气中粉尘的方法，防止有害物污染环境。

焦炉烟尘净化设计内容包括确定设计原则、装煤烟尘净化和推焦烟尘净化。

简史 国际上焦炉烟尘净化技术是20世纪60年代发展起来的。日本和欧美一些国家等的许多焦炉采取了各种不同形式的烟气净化措施。对于装煤烟尘，德国用提高炉内负压的方法防止烟尘外逸，日本采用对外逸烟尘进行捕集、净化的方法。80年代初中国上海宝山钢铁总厂设计建成一套完整的焦炉烟尘净化设旌。

设计原则 焦炉烟尘净化设计原则为：(1)不影响对焦炉各炭化室装煤及推焦操作；(2)保证装煤车、拦焦机、熄焦车正常通行；(3)两座焦炉共用同一煤塔的上述相同车辆可以通用；(4)提高烟尘捕集率并使外排烟尘量符合国家排放标准。

装煤烟尘净化 装煤烟尘控制可采取两项措施：(1)在煤气上升管中用高压氨水(或蒸汽)喷射，造成炭化室内负压，以减少煤气和烟尘逸散；(2)装煤车上的装煤孔设吸气套罩，捕集逸出的烟尘，再用除尘设备净化后排出。净化设施分为装煤车上设洗涤净化设施和装煤车预洗涤与地面净化站联合设施两类。

装煤车烟尘净化 装煤孔套罩捕集的烟尘，在燃烧室中点火燃烧后经洗涤器除尘、脱水器脱水，再用抽风机排入大气。这几道工序都是在装煤车上完成的。待装煤车回煤塔装煤时，排出洗涤器内的污水，并向水箱中装入净水。此种设施烟气只经初步净化，且受装煤车荷载限制，不允许在车上装设大流量、高压头的抽风机，因而烟气抽吸难以达到较好控制，抽风机设在经常行走的装煤车上，维修频繁，损坏率高。

装煤车预洗涤与地面净化站联合设施 由设有燃烧和预洗涤的装煤车和地面净化站两部分组成(见图)。装煤车上不设抽风机和排气烟囱，而将预洗涤和脱水后的烟气经连接管引至地面净化站最终净化排放。这种装置烟尘净化效果好，维修工作量少，但投资较高，耗电量大。

推焦烟尘净化 在推焦车将炼成的焦炭推出焦炉落入熄焦车的过程中，散发出大量高温含尘烟气，是焦炉主要污染源之一。烟尘捕集净化方式有以下四种：(1)移动烟罩集尘系统；(2)焦侧大棚集尘系统；(3)拦焦机集尘罩系统；(4)焦罐车除尘系统。

移动烟罩娄尘系统 在熄焦车上设移动烟罩，烟罩随拦焦机行走，抽出的高温烟气通过连接管进入水平烟道。这样，移动烟罩可走行至任一炭化室，捕集推焦时的烟尘，烟气经水平烟道送至地面净化站。烟气经湿式洗涤或袋式除尘器净化后，尾气经风机排入大气，系统的烟气参数依据焦炉炉型及接受焦炭方式确定。烟气量约为1500～5000m³／min，烟气温度为150～250℃，烟气含尘量为5～12g／m³，采用袋式除尘器净化，排出口含尘量可降至50mg／m³以下。此套设施集尘效果好，但投资高。

焦侧大棚集尘系统 沿焦炉出焦侧全长设置大棚，以捕集焦炉炉门及推焦时散发的烟尘。从棚顶抽出的烟气经地面站净化后，用排风机排入大气，或将净化设备设在棚顶。20世纪70年代美国焦炉首先应用这种集尘系统，后陆续推广。焦侧大棚的优点是：可以有效地控制炉门及推焦时产生的全部烟尘，而且原有的拦焦和熄焦设备不用改造。缺点是大棚建设费用高、排气量大、棚内操作环境差且清扫困难。

拦焦机集尘罩系统 用随拦焦机移动的集尘罩及净化设备捕集烟尘。烟罩设计成流线型，覆盖熄焦车的2／3，将熄焦车散发的烟尘捕入罩内，依靠热浮力进入除尘装置净化，然后经罩顶排入大气。拦焦机导焦槽顶部排放的烟气则由风机抽入到一台洗涤除尘器净化。

此外，推焦机侧小炉门也有单独设置排烟除尘的。