碳素厂沥青烟气治理系统设计

有用

２００３年１０月

第４期

焦作大学学报

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＪＩＡＯＺＵＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

ＮＱ．４Ｏｃｔ．２００３

碳素厂沥青烟气治理系统设计

邵守杰

张小玲

（焦作重型机器制造有限责任公司，河南焦作４５４０００）

摘要：碳素厂在生产碳阳极时，需加入一定量沥青作为粘合剂。碳阳极在焙烧时沥青转化为沥青烟气排出，一部分没有燃烧的沥青烟气直接排入大气，严重超过国家污染物排放标准，给人体健康和安全生产带来极大隐患。文章在国内碳素厂沥青烟气治理先进技术的基础上，设计一套适用于中小型碳素厂沥青烟气治理的系统，使沁阳黄河碳素厂的沥青烟气实现达标排放。

关键词：沥青烟气；治理；系统设计

中图分类号：ＴＫ２２３．２６文献标识码：Ａ文章编号：１００８—７２５７（２００３）０４—００５０—０３

河南省沁阳市碳素厂于１９９５年建成投产，１９８８年技术改造后，１号、２号环式焙烧炉同时生产，年产碳阳极达到３万ｔ。１号、２号炉各１８个室，其中１号环式炉每室４个料箱，２号环式炉每室５个料箱。建厂初期烟气净化设施没有施工，烟气通过地下烟道、风机经钢烟管后进入烟囱排空。烟囱尺寸为０２．４ｍ／０６ｍ×６０ｍ。排放烟气中粉尘浓度１０４．８ｍｇ／Ｎｍ３，沥青烟浓度４７１．１ｍｇ］Ｎｍ３，每年向大气中排放粉尘６４．８７ｔ，沥青２９１．６７ｔ，对周围环境构成了威胁。焦作市环保部门要求该厂２００２年完成焙烧炉沥青烟气的治理。

２００２年８月，通过招标，沁阳市黄河碳素厂委托焦作重型机器制造有限责任公司设计施工该厂３６室环式焙烧炉的沥青烟气治理系统。

表２

１号、２号环式焙烧炉引风机前烟气测定结果

表１焙烧炉热工标定情况

果如表１、表２。

１．新建烟气净化设施的目的

按照《沁阳市黄河碳素厂环境评价报告》的要求，使１号、２号环式焙烧炉烟气排放中沥青烟的浓度≤４０ｍｇ／Ｎｍ３，粉尘浓度≤１００ｍｇ／Ｎｍ３，实现长期稳定达标排放。

２．沁阳市黄河碳素厂ｌ号、２号环式焙烧

炉的现状

１号、２号环式焙烧炉各１８个燃烧室，１号焙烧炉每室４个料箱，料箱尺寸３８００ｍｍ

ｘ

３．

沁阳市黄河碳素厂ｌ号、２号环式焙烧炉烟气理化特性分析

沁阳黄河碳素厂所用沥青原料为山东、湖北等地产

４６００ｍｍ×１

的中温煤沥青，软化点为６０℃，闪点为１９７℃，烯点温度为２１８℃。沥青烟气的特点是易粘附，在一定温度之上易燃爆。在沥青烟气的收集、输送及消烟过程中，极易粘着管道及设备表面形成液态至固态沥青。固结后的沥青很难清除掉，往往造成管道堵塞、设备破坏，使系统无法正常运行。另外，沥青烟气的主要成分是高分子

０５０ｍｍ；２号焙烧炉每室５个料箱，料箱尺寸３８５０ｍｍ

×４

６５０ｍｍ×８７０ｍｍ。焙烧炉炉阻力≤２５００Ｐａ，两条环

式焙烧炉的烟道在焙烧车间北端汇合后引出室外。焦作重型机器制造有限责任公司委托焦煤集团环保处于２００２年７月１６日至１９日现场检测１号、２号环式焙烧烟气结

收稿日期：２００２一１１—２５

作者简介：邵守杰（１９６４一），男，河南中牟人．工程师，现从事电除尘器的设计研究工作。

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第４期邵守杰等：碳素厂沥青烟气治理系统设计５１

聚合物，会对环境造成严重污染，人体吸入后会有致癌作用。我国对沥青烟气的排放已制定了严格的控制标准。

（１）沥青烟尘的比电阻（如表３）。

表３不同温度下沥青的比电阻

（２）煤尘、沥青混合物的流动性（如表４）。

表４煤尘、沥青混合物的流动性

液状温度（℃）

１ｌＯ１１０１４０１４７１５２２５４１５５

１６０

１３０

１８０

干糊状温（℃）流动温度（℃）

缓慢流动温度（℃）

７６

８０

８０

９６

９８

７０

难流动温度（℃）

８０１８０

从表３的数据可以推断出沥青烟尘的比电阻值随温度的变化趋势，且在一定温度范围内沥青烟是适合于电捕集的。试验及实际应用经验证明：沥青烟静电捕集的最佳温度在８０℃～１１０℃，超过１１０℃时比电阻值高，不易捕集，低于８０℃的沥青易粘结。

从表４数据可以看出粉尘对混合物流动性的影响，当含煤尘比例小于１６．６％时，混合物缓慢流动温度为８０℃。沁阳黄河碳索厂沥青烟尘中的含尘比例为１８．２％，经试验其混合物缓慢流动的温度为８５℃。

统的自然降温及漏风的影响，可能出现烟气温度低于８０℃的现象，甚至出现低于沥青软化点的烟气温度。保持进入电捕集器的烟气温度在１００℃左右是系统控制的关键。

查相关资料，沥青白燃点６１０℃，爆炸下限３５９／ｍ，最小点火能量４０ｍＪ，最大爆炸压力０．３２ＭＰａ，压力上升速度平均２．５ＭＰａ／ｓ，防止浮游粉尘被电火花引爆的临界氧含量为１６％。从表２ …… 此处隐藏：2785字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……