焦炉装烟推焦烟气进行治理项目可行性研究报告.docx
《焦炉装烟推焦烟气进行治理项目可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焦炉装烟推焦烟气进行治理项目可行性研究报告.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
焦炉装烟推焦烟气进行治理项目可行性研究报告
焦炉装烟推焦烟气进行治理项目
可行性研究报告
1.项目实施的必要性
随着环境管理力度不断加大、焦化行业排污费征收额度逐步提高，某市某冶炼有限公司领导层在组织生产的同时给与了极大的关注。
在装煤过程中，由于采用侧装捣固装煤，装煤时大炉门密封不严，产生大量的烟尘和SO2等有害物质，而且没有有效的环保措施，污染周围环境；焦炉炉顶的炉口在装煤过程打开，有大量的荒煤气排到大气中；推焦过程中红焦遇空气燃烧产生的烟尘也没有采取有效治理措施。
因此，为保护当地环境、降低生产成本，某市某冶炼有限公司决定对60万吨/年焦炉装烟推焦烟气进行治理。
1.1.7研究范围
本可研报告的主要研究范围是：
根据某地区的自然气候条件，在充分考虑焦碳生产过程中装烟推焦过程排出的烟尘和气态污染物的特性以及现有装烟推焦烟气净化技术的适应性的基础上，对某市某冶炼有限公司60万吨/年焦炉烟气治理技术治理工程项目提出切实可行的技术方案。
以确保现有生产设备全部实现连续稳定运行，烟气主要特征污染物实现稳定达标排放。
本可研的重点是论证项目的工艺技术方案，做出项目的投资估算，进行项目的效益分析。
1.1.8指导思想和主要技术原则
（1）贯彻执行国家、省、市有关环保法规和政策，坚持“清洁生产”原则。
（2）认真扎实地做好基础工作，核实公司60万吨/年焦炉装煤推焦烟气的排放数据和实际运行工况，找出存在的主要工艺技术问题和管理问题。
（3）对装煤推焦烟气净化工艺系统进行细致的技术、经济论证，有针对性地确定出技术、经济、有优势的工艺方案。
针对设备，尽可能选用先进的工艺和产品。
（4）在选择新增设备和设施时应注重低投资和低能耗，以节约资金，降低运行成本。
1.1.9研究工作概况
本可研报告编制工作开始于2004年11月，主要工作阶段划分如下：
（1）基础调查
某省环境工程设计院技术人员对某市某冶炼有限公司60万吨/年焦炉装煤推焦运行情况进行了摸底调查，明确了目前运行存在的主要问题。
这些问题可归纳为：
①装煤过程中大炉门无密封设施，产生大量烟尘及有害物质。
②焦炉顶部炉口在装煤过程中为开放式，产生大量的烟气。
③推焦过程的烟气污染物没有采取相应的治理措施。
④所排废气中含有大量的BSO、BaP及煤焦油等有机物，现有治理技术很难使之净化完全。
⑤在调查中还发现，装煤烟尘中含有大量碳黑和少量的焦油，冷却后极易形成粘稠状物质。
气速低时将造成集气管堵塞现象，在工艺选择时应特别引起注意。
（2）工艺设备考察、调研
摸清基本情况找出现存主要问题后，某省环境工程设计院会同某冶炼有限公司有关部门技术人员先后到太原钢铁公司焦化厂、河津阳光集团焦化厂及本省的其他焦化企业进行了实地调研。
对焦化企业目前采用的烟气净化设施进行多方面的技术、经济比较，获得了一些先进工艺、设备的运行资料，加深了感性认识，为本项目工艺路线的确定和设备的选型打下了良好的基础。
（3）技术方案的确定
在充分调查研究的基础上，某省环境工程设计院结合某市某冶炼有限公司60万吨/年焦炉的工艺特征及当地的自然条件进行了多方案论证。
本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。
初步确定了采用导烟车设置侧吸管集气系统收集炉顶烟气；同时配套大炉门框密封装置；新增推焦地面站净化系统用于推焦过程烟气治理的技术治理思路。
（4）报告编制
本报告的编写格式参考某省环保局1998年编发的《某省环境污染防治工程项目可行性研究报告编制导则（试行）》，并结合本项目特点突出重点内容。
可研报告由某省环境工程设计院编制完成。
编制过程中我省有关部门领导和专家提供了不少有益意见和建议，对做好本次可研报告的编制给予了很大的帮助。
1.2可行性研究结论
1.2.1研究结论及主要技术经济指标
在前期较广泛的讨论、调研和考察基础上，本可研对工艺路线参数及经济指标进行了论证，最终确定技术工艺路线为：
新增导烟车设置侧吸管集气系统捕集炉顶烟气；新增大炉门密封集气系统；新增推焦地面站净化系统用于推焦过程烟气治理的技术治理思路。
烟尘净化效率>98%，BaP净化效率>95%。
项目治理完成后，可使公司60万吨/年焦炉在装煤、推焦过程中产生的烟气全部得到有效捕集和高效净化。
烟气中颗粒物排放浓度由1500～5000mg／m3下降到2.5mg／m3以下，BaP排放浓度由0.0225～0.061mg／m3下降到0.0025mg／m3以下，全部达到国家污染物排放标准。
焦化生产过程中SO2的排放浓度很小，对周围环境的影响较小，所以本方案不重点考虑。
颗粒物的排放量由1500吨／年降到15吨／年，减少颗粒物排放1485吨／年，BaP的排放量由1.067吨／年降到0.0106吨／年，减BaP排放1.0564吨／年，大大减轻了对周围环境的污染。
本技术方案的实施与现有国内外相关技术比较具有投资省、动力消耗低、运行管理简单、净化效率高等优点。
同时还确保了焦炉的稳定生产，使企业适应环境的能力得到加强。
本项目的环境、经济及社会效益显著。
1.2.2资金来源、投资构成及主要经济指标
1资金来源
本项目总投资886万元，拟申请环保专项资金400万元，企业自筹486万元。
2投资构成
设备及工器具购置费：
449.5万元；
建筑安装工程费：
282.4万元；
其它费用：
33.4万元；
预备费：
61.2万元；
铺底流动资金：
59万元。
3主要经济评价指标
年平均利润总额：
1505万元
投资利润率：
147%
内部收益率：
99%
投资回收期（所得税后）：
2.2年
盈亏平衡点（生产能力利用率）13%
2现有工程基本情况及治理工程实施条件
2.1现有工程基本情况
2.1.1项目地理位置
某市位于某省南部，某冶炼有限公司在某市城区北13公里处，北距乔李镇南侯村13公里，南距段店乡东张村2.6公里，东距乔李村3公里，西距南高村3公里，距汾河10公里。
2.1.2焦炉烟气治理现状
在装煤过程中，由于采用侧装捣固装煤，装煤时大炉门密封不严，产生大量的烟尘和SO2等有害物质，而且没有有效的环保措施，污染周围环境；焦炉炉顶的炉口在装煤过程打开，有大量的荒煤气排到大气中；推焦过程中红焦遇空气燃烧产生的烟尘也没有采取有效治理措施。
2.2治理工程实施条件
2.2.1自然条件
2.2.1.1地形地貌
某市位于汾河地堑末端，属山区上升盆地下降的交错地带，新构造运动较为强烈。
境内北部为吕梁山脉终端，南有峨嵋岭延伸，呈北山南坡中盆地之势。
某市地下水按赋存条件分为三类，松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩类裂隙水。
根据国家地震局最新颁发《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306-20001B1）；《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001A1）,某市地震反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.15g。
2.2.1.2气候气象
本地区属大陆性半干旱、半湿润气候，四季分明，昼夜温差大，气候干燥，冬寒少雪，春干燥雨稀，夏多东南风炎热，秋凉爽较多雨。
主要气象特征如下：
主导风向：
东北风
年平均风速:
2.7m/s
年最大风速：
18m/s
年平均气温：
12℃
年极端最高气温：
40℃
年极端最低气温：
-19℃
年平均大气压：
749㎜Hg
年平均降水量：
521㎜
年平均相对湿度：
62.7%
最大冻土深度：
440㎜
2.2.2场地及公用工程
（1）场地
现有焦炉及辅助设施布局比较紧凑，本技术方案净化设施置于厂区焦炉焦侧空地处（见附图1）。
（2）公用工程
现有公用工程的容量均有富裕，可满足本次治理工程的需要。
因此，本次工程不再新增公用工程设施。
3治理工程技术方案
3.1工程的内容及要求
3.1.1主要内容
（1）在焦炉炉顶增加导烟车，采用射流增压侧吸管集气系统，用于装煤过程的烟气治理；
（2）新增大炉门框密封装置，用于装煤过程烟气治理；
（3）新增湿式地面站净化系统，用于推焦过程的烟气捕集和净化。
3.1.2基本要求
（1）彻底治理焦炉装煤推焦过程中产生的烟气，实现达标排放。
（2）确保生产及治理设施的长期稳定运行，实现焦炉烟气达标排放和满足清洁尘产的要求。
（3）满足化产对煤气质量的要求。
3.2治理工程设计基本参数的确定
3.2.1设计标准要求
焦炉炉顶烟气颗粒物、BSO、BaP的无组织排放，应满足GB16171-1996《炼焦炉大气污染物排放标准》表2中的二级标准，标准值见表3-1。
表3-1现有机械化炼焦炉大气污染物排放标准单位：
mg／m3
污染物
颗粒物
BSO
BaP
标准值
2.5
0.60
0.0025
焦炉装煤推焦烟气颗粒物、BaP有组织排放应满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》表1中的二级标准，标准值见表3-2。
表3-2现有污染源大气污染物排放限值
污染物
颗粒物
BaP
标准值
排放浓度mg／m3
120
0.50×10-3
排放速率
kg/h
15m
4.1
0.06×10-3
20m
6.9
0.10×10-3
3.2.2烟气主要参数
（1）荒煤气主要参数：
干煤气：
30073Nm3/h;
焦油：
37.84g/Nm3
粗苯：
30.49g/Nm3
硫化氢：
4.06g/Nm3
氰化氢：
1.56g/Nm3
氨：
8.41g/Nm3
萘：
9.94g/Nm3
（2）废气污染物排放量：
废气污染物排放量见表3-3
表3-3废气污染物排放量
序号
污染源名称
组成及特性数据
排放
1
装煤烟气
颗粒物:
0.687Kg/h
BaP:
0.281Kg/h
SO2:
0.0373Kg/h
BSO:
1.02Kg/h
间断
2
推焦烟气
颗粒物:
1.03Kg/h
BaP:
0.0075Kg/h
SO2:
0.028Kg/h
BSO:
1.27Kg/h
间断
3
炉顶逸散
颗粒物:
0.82Kg/h
BaP:
0.0039Kg/h
SO2:
0.032Kg/h
BSO:
1.024Kg/h
间断
4
炉门逸散
颗粒物:
1.024Kg/h
BaP:
0.0075Kg/h
SO2:
0.028Kg/h
BSO:
1.262Kg/h
间断
3.2.3烟气治理设施净化效率的确定
装煤推焦过程中，颗粒物的浓度约在1500～5000mg／m3之间，初始浓度较高，尤其装煤颗粒物碳黑含量较大，不宜去除。
装煤过程中，BaP的浓度约0.281Kg/h；
推焦过程中，BaP的浓度约0.0075Kg/h；
要达到本项目确定的污染物排放二级标准要求，最终确定的烟气净化设施净化效率如下：
装煤烟气：
捕集效率90%，除尘效率95%。
推焦烟气；捕集效率85%，除尘效率99%。
3.2.4治理工程烟气净化设施选取原则及工艺流程
（1）装煤过程烟气净化工艺选取原则及工艺流程
①净化工艺选取原则
针对装煤过程中排放的烟尘及气态污染物，目前国内外主要采用的净化技术有：
①夏尔克侧吸管集气、高压氨水喷射并结合顺序装煤技术；②燃烧法干式地面站技术；③非燃烧法干式地面站技术；④车载式非燃烧法干式净化技术⑤燃烧法湿式地面站净化技术等。
方案比较见表3-4
通过方案的比较，本着技术可靠、投资省、运行费用低、便于维护的原则。
初步确定了在装煤时采用导烟车设置侧吸管集气系统。
2净化工艺流程
荒煤气
上升管桥管
相邻炉室
增压侧吸管
导烟车集气罩
煤气系统
升级会员 