1.4　煉焦大氣污染物的來源與特點

1.4.1　廢氣來源

焦爐排放物是指在焦炭生產過程中產生的顆粒、氣態和氣體化合物的混合物，一般包括無機化合物（如CO、NOx、SO2等）、有機物（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.焦爐加熱燃燒產生的廢氣；b.工藝過程排放的煙塵和廢氣；c.各工藝設備的逸散物，其中有煙塵、有害氣體和成品的揮發物。

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

煉焦生產過程排放污染物的主要操作如下。

①焦爐裝煤時，從裝煤孔、上升管及平煤孔等處逸散的煙塵。每爐裝煤時間一般為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，開始裝煤時空氣與入爐的細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，產生大量水蒸氣和荒煤氣；c.隨上述水蒸氣和荒煤氣揚起的細煤粉以及平煤時帶出的細煤粉。d.由于爐頂空間瞬時堵塞而噴出的煤氣。

②焦爐出焦時，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.炭化室兩側爐門打開后散發出的爐內殘余煤氣；b.推焦時爐門處散發的粉塵；c.推焦時導焦槽上部散發的粉塵；d.紅焦由導焦柵到熄焦車上，下落時產生粉塵；e.紅焦在熄焦車上，運至熄焦塔的行程過程中，散發煙塵。

③熄焦時，若采用濕法熄焦，由熄焦塔產生的含塵及揮發物的蒸汽；若采用干法熄焦，在干熄焦槽頂、排焦口及風機放散管等處產生的廢氣。

④煉焦時，焦爐本體的裝煤孔蓋、爐門及上升管蓋等處泄露的煙氣。

⑤散落在焦爐頂部的煤，受熱分解產生的煙氣。

⑥焦爐煙囪排放的廢氣。焦爐在生產過程中，返爐煤氣燃燒給煤料加熱，煤氣燃燒產生的廢氣，由50m以上的高煙囪排放。

煉焦生產中，隨工藝裝備和操作管理水平的不同，每噸裝爐煤可產生煙塵由幾千克至幾十千克不等。煉焦排放的煙塵，是一種復雜的多成分混合物，其中含有煤焦油、瀝青等揮發物在內的多種多環芳烴，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

（1）含污染物種類繁多

廢氣中含有煤塵、焦塵和多種化學物質，其中無機類的有H2S、HCN、NH3、CO2等，有機類的有苯類、酚類、萘、蒽等多環和雜環芳烴等。

（2）危害性大

無論是無機或有機污染物多數屬于有毒有害物質，特別是以苯并芘（BaP）為代表的苯可溶物大都是強致癌物質，而細微的煤塵、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）污染發生源多、面廣、分散，且連續性和陣發性并存

焦爐裝煤、推焦和熄焦過程產生的煙塵屬于陣發性，每次過程時間短，煙塵含量大，而次數頻繁。一般情況下，裝煤、推焦和熄焦每間隔8～16min各有一次，每次時間各在1～3min。

焦爐爐門、裝煤孔蓋、上升管蓋和橋管連接處的泄露及散落在焦爐頂的煤受熱分解的煙氣具有連續性，其特點是面廣、分散。

焦爐荒煤氣的放散屬偶發性，其特點是煙氣量大，有害物質濃度高。

（4）部分逸散物有回收價值

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