1.4　煉焦大氣污染物的來源與特點(diǎn)

1.4.1　廢氣來源

焦?fàn)t排放物是指在焦炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的顆粒、氣態(tài)和氣體化合物的混合物，一般包括無機(jī)化合物（如CO、NOx、SO2等）、有機(jī)物（如PAHs、甲醛、丙烯醛、脂肪醛、胺類、苯酚等）、重金屬（如鎘、砷和汞等），其中以煙（粉）塵、SO2和BSO（苯可溶物Benzen Soluble Organics，是以苯為溶劑，萃取煉焦顆粒物中吸附的多環(huán)芳烴及其他多組分混合物）、苯并芘（BaP）等為主要污染因子。

其廢氣的主要來源有以下幾類［10］：a.焦?fàn)t加熱燃燒產(chǎn)生的廢氣；b.工藝過程排放的煙塵和廢氣；c.各工藝設(shè)備的逸散物，其中有煙塵、有害氣體和成品的揮發(fā)物。

生產(chǎn)過程加熱用的燃料一般為焦?fàn)t煤氣，即凈化后的返爐煤氣，燃燒產(chǎn)生的廢氣均為高煙囪直接排放。

煉焦生產(chǎn)過程排放污染物的主要操作如下。

①焦?fàn)t裝煤時(shí)，從裝煤孔、上升管及平煤孔等處逸散的煙塵。每爐裝煤時(shí)間一般為3～5min，裝煤過程排放的煙塵量因爐墻溫度、裝煤速度和煤的揮發(fā)分等因素而變化。裝煤廢氣來源于：a.裝入炭化室的煤料置換出大量空氣，開始裝煤時(shí)空氣與入爐的細(xì)煤粒不完全燃燒生成炭黑，形成黑煙；b.裝爐煤與高溫爐墻接觸，升溫，產(chǎn)生大量水蒸氣和荒煤氣；c.隨上述水蒸氣和荒煤氣揚(yáng)起的細(xì)煤粉以及平煤時(shí)帶出的細(xì)煤粉。d.由于爐頂空間瞬時(shí)堵塞而噴出的煤氣。

②焦?fàn)t出焦時(shí)，從爐門、攔焦車、熄焦車及上升管等處逸散的廢煙氣，出焦廢氣來源于：a.炭化室兩側(cè)爐門打開后散發(fā)出的爐內(nèi)殘余煤氣；b.推焦時(shí)爐門處散發(fā)的粉塵；c.推焦時(shí)導(dǎo)焦槽上部散發(fā)的粉塵；d.紅焦由導(dǎo)焦柵到熄焦車上，下落時(shí)產(chǎn)生粉塵；e.紅焦在熄焦車上，運(yùn)至熄焦塔的行程過程中，散發(fā)煙塵。

③熄焦時(shí)，若采用濕法熄焦，由熄焦塔產(chǎn)生的含塵及揮發(fā)物的蒸汽；若采用干法熄焦，在干熄焦槽頂、排焦口及風(fēng)機(jī)放散管等處產(chǎn)生的廢氣。

④煉焦時(shí)，焦?fàn)t本體的裝煤孔蓋、爐門及上升管蓋等處泄露的煙氣。

⑤散落在焦?fàn)t頂部的煤，受熱分解產(chǎn)生的煙氣。

⑥焦?fàn)t煙囪排放的廢氣。焦?fàn)t在生產(chǎn)過程中，返爐煤氣燃燒給煤料加熱，煤氣燃燒產(chǎn)生的廢氣，由50m以上的高煙囪排放。

煉焦生產(chǎn)中，隨工藝裝備和操作管理水平的不同，每噸裝爐煤可產(chǎn)生煙塵由幾千克至幾十千克不等。煉焦排放的煙塵，是一種復(fù)雜的多成分混合物，其中含有煤焦油、瀝青等揮發(fā)物在內(nèi)的多種多環(huán)芳烴，煤、焦的顆粒物，微量元素及其他致癌化合物等。

1.4.2　廢氣特點(diǎn)

（1）含污染物種類繁多

廢氣中含有煤塵、焦塵和多種化學(xué)物質(zhì)，其中無機(jī)類的有H2S、HCN、NH3、CO2等，有機(jī)類的有苯類、酚類、萘、蒽等多環(huán)和雜環(huán)芳烴等。

（2）危害性大

無論是無機(jī)或有機(jī)污染物多數(shù)屬于有毒有害物質(zhì)，特別是以苯并芘（BaP）為代表的苯可溶物大都是強(qiáng)致癌物質(zhì)，而細(xì)微的煤塵、焦塵都有吸附苯可溶物的性能，成為其載體，從而增大了廢氣的危害性。

（3）污染發(fā)生源多、面廣、分散，且連續(xù)性和陣發(fā)性并存

焦?fàn)t裝煤、推焦和熄焦過程產(chǎn)生的煙塵屬于陣發(fā)性，每次過程時(shí)間短，煙塵含量大，而次數(shù)頻繁。一般情況下，裝煤、推焦和熄焦每間隔8～16min各有一次，每次時(shí)間各在1～3min。

焦?fàn)t爐門、裝煤孔蓋、上升管蓋和橋管連接處的泄露及散落在焦?fàn)t頂?shù)拿菏軣岱纸獾臒煔饩哂羞B續(xù)性，其特點(diǎn)是面廣、分散。

焦?fàn)t荒煤氣的放散屬偶發(fā)性，其特點(diǎn)是煙氣量大，有害物質(zhì)濃度高。

（4）部分逸散物有回收價(jià)值

如荒煤氣、苯類及焦油類產(chǎn)品蒸汽屬有用物質(zhì)，控制回收這些逸散物，不僅有利于減輕對大氣的污染，還有較大的經(jīng)濟(jì)效益。