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浅谈活性炭厂炭化炉尾气改造
作者:管理员    发布于:2017-11-14 14:02:37    文字:【】【】【

  能源环境浅谈活性炭厂炭化炉尾气改造银川市环境监测中心站陆启敏三级净化处理后,开展五级净化改造,通过循环利用、节能减排,达到治理污染、节约能源、废气净化,实现企业与社会的“双赢”。

  根据我国“十二五”节能减排目标:资源节约环境保护成效显著,我国将把大幅度降低能源消耗强度、二氧化碳排放强度和主要污染物的排放总量作为重要的约束性指标,如何减少二氧化碳排放强度和主要污染物排放总量,将直接影响到企业的生存。

  做为宁夏主要的创汇产品之一的活性炭生产,改善活性炭对环境污染问题,减少尾气排放,达到排放标准,成为活性炭企业努力的方向。要实现尾气排放达标,就要解决活性炭生产过程中的炭化炉烟气处理的问题。

  本文以宁夏宝塔活性炭有限公司现有的炭化炉尾气处理装置为例,浅谈炭化炉尾气改造方案。

  一。背景资料宁夏宝塔活性炭有限公司,是以煤为原料生产活性炭产品的公司。生产过程中的炭化技术是环保问题中为突出的部分,尤其是处理炭化炉烟气是环保工作之中的技术难点。为了达到尾气排放标准和改善操作环境条件,宁夏宝塔活性炭有限公司,在原有三级除尘的基础上,进行再次投入了大量资金和技术力量进行技术改造。

  针对三级除尘后存在的问题,主要从三个方面治理:①消除经三级除尘后烟气中的异味,避免对周围环境造成影响;②三级除尘中的水幕除尘过程,在实际生产中会产生油泥,该油泥中含有煤粉尘、煤焦油、硫化物、氮化物等有害组分,油泥在循环池中沉积,该油泥在运输和使用上存在很大困难,如长期堆放,又会对环境造成二次污染,该问题是造成活性炭公司环境条件较差的关键因素,必须根治;③能耗篼,维修费用大。为实现“十二五”国家“节能减排”的总目标,真正做到工业废气“零排放”达到资源再生和综合利用,成为环境绿色环保无污染的企业,就必须对尾气进行深度治理,消除二次污染物,改善生产环境。

  二。改造方案宁夏宝塔活性炭有限公司现有炭化线10条,电捕焦器4台。一炭化车间有4条炭化线,每两条炭化线装配一台电捕焦器;二炭化车间有6条炭化线,每三条炭化线装配一台电捕焦器。宝塔五厂现在运行的炭化炉尾气治理系统工艺流程示意图如:炭化炉尾气首先进入重力除尘器,利用密度差将炭化过程中的较大碳颗粒灰尘从烟气中分离出来,分离出的灰尘再利用;分离重尘后的烟气进入水幕除尘,进一步除去粉尘和硫、氮化合物,同时降低烟气温度;而后烟气进入电捕焦油器,在电场作用下脱除烃类,捕捉焦油并对烟气进一步净化除尘,后排出的烟气完全符合国家环保排放标准。

  目前炭化炉尾气三级处理装置生产现状和存在问题如下:水幕除尘后,废水能循环利用,但沉积在循环水池中的油泥需及时捞出处理,否则会造成循环水池堵塞,影响生产。更为严重的问题是油泥的利用存在很大困难,本公司自用于炭化炉作燃料数量有限,外售无销路,多余油泥只能堆存放置,这样会影响厂容厂貌,造成污染;更严重的是在捞取、运送油泥过程中会因油泥滴落造成二次污染,该油泥颜色黑、渗透力强、油性大,一旦滴落在地面,难以处理干净。

  电捕焦油器系统能耗篼,维修费用大。电捕焦油器除自身耗电外(相当于20kw电机耗电量),还要配一台30kw风机,一台15kw水泵,总装机容量65kw,单台电捕焦油器费用21528元/月,4台电捕焦油器全部运转月支出电费篼达86112元。另外运转设备多、环境条件较差,维护量就大,维修费用必然篼。

  经三级除尘后的气体,从颜色上判断(白色)完全符合排放要求,但还具有一些异味(其废气组成因分析条件限制无法检测,据理论分析可能含有沥青质气态分子状污染物和多环有机有害物)。为了避免污染环境,造福人类,达到无毒、无害、无异味排放,故对炭化炉尾气进行深化净化处理。

  案炭化炉尾气治理中存在的问题,真正做到工业废气“零排放”、资源再生和综合利用,实现国家、能源环境地方提出的节能减排要求,结合本公司实际,提出将原来的三级除尘净化改造成五级除尘净化。新建焚烧炉、能量回收余热锅炉的改造方案。改造的核心是对造成二次污染的可燃物进行燃烧再利用。五级除尘各环节的主要功能为:级除尘,利用体积变化加大密度,使炭化尾气中的粉料沉积、分离出来,定期回收再利用。

  第二级除尘,将尾气引入焚烧炉,使可燃气体燃烧,消除有害物质,根除终端排放气异味,并产生大量热能。

  第三级除尘,将焚烧炉产生的热能引入余热锅炉,产生5kg蒸汽供活化工序使用,同时也降低了烟气的温度。

  第四级水幕除尘,进一步脱除粉尘和硫化物,再次降低烟气温度。

  第五级电捕焦除尘,在电场作用下对尾气进行深化、净化处理,使尾气排放洁净化,无毒、无害、无异味。

  该方案和传统的炭化炉尾气处理有许多创新之处:①增加余热锅炉利用焚烧炉生产的热量实现节能降耗;②增加电捕焦解决焚烧炉开停工和燃烧不正常时使尾气排放合格;③炭化炉使用余热锅炉和电捕焦结合是全国首创。

  尾气五级净化治理的平面布置图及工艺流程图见附图I和附图n.其示意流程:五级除尘系统投用后,烟气中的可燃物及有害物质在焚烧炉中充分燃烧转化成热能,使得整个运行过程无油泥产生;水幕除尘环节所用的水可以循环利用不外排,全过程无二次污染,终级尾气排放完全达标。

  该方案的优点是:尾气焚烧后的热量回收利用,两台焚烧炉燃烧气可带动一台4t/h锅炉,实现资源再生、能源综合利用,排放无害化。

  该方案的缺点是:一次性投资大,每台炉平均改造费用约38万元,十台炉改造费用380万元。设备平面布置要有大的改动,增加动改工作量。

  三、研究结论本项目为环保治理项目,是对炭化炉尾气深度治理项目,在治理污染、节约能源、废气净化等方面效果显著。本项目实施后,根除二次污染物油泥和煤焦油,改善生产环境,消除尾气异味,使炭化炉尾气排放达国际标准,无毒、无害、无味;本项目将炭化炉中的有害物通过焚烧转化成热能,用于余热锅炉产生蒸汽资源,用于生产,每年可节省燃煤5000吨;该项目是在一期工程基础上进行改造,采用的技术方案可靠、可行,所用设备制造技术成熟,结构简单、易建造,建设工期短;设备组合合理,技术先进,其中将余热锅炉和电捕焦技术联合应用,属国内首创;本项目重点是治理环境,提篼尾气排放标准,符合国家、自治区、市对环保工作的要求,属于环保专项资金支持项目范围,具有较好的社会效益。

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