眾所周知,,焦化廠在生產(chǎn)過程中所排放的大氣污染物種類多,,排放環(huán)節(jié)多,排放數(shù)量大,,污染程度高,,其排放特點(diǎn)是絕大多數(shù)屬無組織排放。大氣污染物包括:TSP,、 HCN,、H2S,、NH3、SO2,、NOX,、BaP、酚類,、NMHC等等,。僅就焦化廠各類貯槽所排放的污染物種類而言,除SO2,、NOX、TSP外,,幾乎囊括了所有的大氣污染物,;其排放污染物的數(shù)量即使按達(dá)標(biāo)排放計(jì)算,仍十分驚人,。例如,,一個(gè)容積200m3的苯類貯槽,苯達(dá)標(biāo)排放的質(zhì)量濃度16mg/m3,,NMHC 80mg/m3,,年排放總烴量?jī)H:1—2kg/d。而實(shí)測(cè)夏季貯槽內(nèi)氣體烴類質(zhì)量濃度達(dá)800g/m3—1000g/m3,,則夏季烴類排放量竟達(dá)35kg/d,!冬季貯槽內(nèi)氣體烴類質(zhì)量濃度達(dá)100g/m3—150g/m3,則冬季烴類排放量也達(dá)近5.3kg/d,。由此也可見,,控制貯槽類污染物排放的必要性。焦化廠各類貯槽所排放的H2S,、HCN,、NH3、苯,、NMHC等是構(gòu)成焦化廠區(qū)及附近區(qū)域大氣的主要污染源,,必須認(rèn)真加以有效治理。 鑒于焦化廠目前對(duì)貯槽類大氣污染物排放控制尚無有效對(duì)策,,甚至正在廣泛應(yīng)用的“氣體洗凈”技術(shù)不僅不具備實(shí)際治理效果,,甚至竟有擴(kuò)大污染物排放之嫌。故在分析總結(jié)現(xiàn)有貯槽類大氣污染物排放控制實(shí)踐的基礎(chǔ)上,,以踐行GB16171-2012中貯槽類大氣污染物排放限值為目標(biāo),,規(guī)劃大氣污染物治理工藝技術(shù),無疑具有現(xiàn)實(shí)意義,。 貯槽排放氣體大體可有以下幾種情況: 1,、向貯槽內(nèi)注入液體介質(zhì)時(shí),,貯槽原有空間被液體所占據(jù),則該空間的氣體被液體排擠出貯槽而形成放散氣體,,經(jīng)放散管放散入大氣,。放散進(jìn)大氣的氣體體積與送入槽內(nèi)的液體體積相等,放散氣體的流量速率則與進(jìn)入槽內(nèi)的液體速率相當(dāng),。即所謂的“大呼吸”,。 例如向焦油脫水槽(V=400m3)送入含水焦油(50℃),為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)槽內(nèi)溫度50℃,,所用焦油泵流量為100 m3/h,。約經(jīng)4小時(shí)將焦油脫水槽加滿。則4小時(shí)內(nèi)排出的氣體量400m3,,排放速率為100m3/h(1.66m3/min),。 2、因外界溫度變化導(dǎo)致槽內(nèi)空間溫度升高,,當(dāng)溫度升高時(shí)則氣體體積膨脹,,通過放散管逸入大氣。 例如一個(gè)半空的粗苯貯槽(V=400 m3),,空間約為200 m3,,槽內(nèi)夜間溫度20℃,中午溫度35℃,,則因溫度變化(從20℃升至35℃)氣體膨脹,,在此期間段將有10.2m3的氣體從槽內(nèi)逸出,平均排放速率為0.85 m3/h,。即所謂的“小呼吸”,。 3、貯槽內(nèi)存儲(chǔ)的液體溫度較高,,具有大于1個(gè)大氣壓(P=101.323KPa)的蒸汽壓,,則蒸發(fā)出的蒸氣通過放散管進(jìn)入大氣,形成氣體排放,。如蒸氨廢水中間槽,,槽內(nèi)廢水溫度106℃,其水蒸汽壓為130KPa,,則水蒸汽會(huì)從貯槽放散管源源不斷地排入大氣,。焦油氨水澄清槽,循環(huán)氨水T=78~80℃,,其水蒸汽壓為327.3mmHg~353.1mmHg,,含鎂等H2S、NH3等等污染物的蒸汽排放,。 4,、貯槽內(nèi)存儲(chǔ)的液體溫度雖未達(dá)到其沸點(diǎn),,則會(huì)有液體蒸發(fā)進(jìn)入大氣。如焦油氨水澄清槽,、循環(huán)氨水槽中的氨水溫度78~80℃,,并挾帶H2S、NH3等污染物一同排入大氣,。排放速率與蒸發(fā)速率相當(dāng),。 從以上貯槽排放氣體的特點(diǎn)看,除第1,、3,、4三種情況排放速率較高外,其余第2種情況排放速率較低,。 對(duì)于第1,、3、4三種情況僅發(fā)生在從焦油脫水槽向焦油貯槽輸送焦油,,以及從粗苯中間槽向粗苯貯槽輸送粗苯及粗苯裝車等環(huán)節(jié)。焦油脫水槽與焦油貯槽相鄰,,僅需用管道聯(lián)通兩槽頂部空間,,當(dāng)從焦油脫水槽向焦油貯槽輸送焦油時(shí),焦油貯槽排放的氣體會(huì)通過聯(lián)通管流向焦油脫水槽,,從焦油貯槽排放的氣體量與焦油脫水槽吸入的氣體量相等,,且排放和吸入氣體的速率也相等。粗苯中間槽與粗苯貯槽的氣體排放與氣體吸入與前述無異,,也可通過聯(lián)通管加以平衡,,而無須排放??梢婎愃七@種情況,,雖排放速率較高,但通過采取相應(yīng)措施完全可以保留達(dá)到污染物減排的目的,。 對(duì)于第2種情況,,其特點(diǎn)雖然是排放量較小,排放速率較低,,但污染物質(zhì)量濃度較高,,也就當(dāng)成為污染物控制的重點(diǎn)。 綜合前述所見,,目前焦化廠治理冷凝鼓風(fēng)工段及庫(kù)區(qū)焦油類貯槽污染物排放的措施不僅不合理,,有的會(huì)導(dǎo)致污染物排放量放大而激增。例如:將各類貯槽排放管與負(fù)壓煤氣管道聯(lián)通,,負(fù)壓抽送的氣體速率較高且比較恒定,,大大超過了氣體的排放速率,,以至大量空氣被吸入煤氣管道,導(dǎo)致煤氣含氧量激增(從0.4~0.6%,,上升至0.8~1.0%左右),,這對(duì)于煤氣用于作合成氣的場(chǎng)合是不允許發(fā)生的,因?yàn)槊簹夂趿?gt;0.6%時(shí),,會(huì)發(fā)生催化劑燒結(jié)和失活,。而采用抽氣洗凈塔方式控制貯槽類污染物排放更顯不足,因?yàn)榍笆龅?種引起槽類氣體排放的狀態(tài)不是連續(xù)的,,只在槽內(nèi)注入液體介質(zhì)時(shí)發(fā)生,,而抽氣量每小時(shí)數(shù)百立方米的風(fēng)機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的,同樣會(huì)抽入大量空氣致污染物排放量大為增高,。對(duì)于幾乎處于敞開狀態(tài)的焦油氨水澄清槽即使抽氣也不制止其無組織排放,。這是因?yàn)殡m表面排放污染物的質(zhì)量濃度有所降低,但排放容積速率增加了幾十倍,,污染物排放總量并未受到控制,。實(shí)踐證明,這種治理方式是不可取的,。 為治理焦化廠冷凝鼓風(fēng)工段焦油貯槽大氣污染物排放,,目前大多數(shù)采取如下措施: 1、將貯槽的放散管與風(fēng)機(jī)前負(fù)壓煤氣管道聯(lián)通,,槽內(nèi)逸散的污染物被吸入負(fù)壓管道的煤氣中,,從而使排放到大氣的污染物得到控制。 2,、在冷凝鼓風(fēng)工段設(shè)立放散氣體洗凈系統(tǒng),,用專用抽風(fēng)機(jī)將貯槽內(nèi)放散的氣體抽送至氣體洗凈塔,用水洗滌吸收氣體污染物,,經(jīng)洗凈后放散到大氣中去,。 3、在各槽放散管處安置放散氣體洗凈及水封裝置,,當(dāng)槽內(nèi)空間氣體壓力≤500Pa時(shí)會(huì)被水封封住不放散,,當(dāng)≥500Pa時(shí)放散氣體經(jīng)液封層洗氣后排放入大氣。用冷卻后25~30℃的剩余氨水做循環(huán)吸收及水封用水,。 前兩種控制槽內(nèi)放散污染的措施被廣泛應(yīng)用,,而措施3是作者曾在兩個(gè)焦化廠試驗(yàn)應(yīng)用過的措施。欲比較這些控制槽類排放污染物的有效性,,作者認(rèn)為當(dāng)從理論和實(shí)踐層面弄清楚槽類污染物排放的過程與特點(diǎn),,以便因源施治,才能收到預(yù)期效果,。 |
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