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摘要：在兰炭上产过程中出焦输送系统存在挥发性气体、蒸汽无组织排放，粉尘污染严重;增加湿式除尘系统集中处理排放，有效解决现场无组织排放、及挥发性气体无组织排放的问题;
关键词：出焦系统;无组织排放;集中处理排放;
榆林市神木县是兰炭的故乡兰炭学名“半焦”因其在燃烧时产生蓝色火焰火焰而得名，2013年3月国家商标局颁发了神木兰炭地理标志证明商标。榆林煤炭储量全国第一为兰炭生产提供了丰富的煤炭资源，现榆林市兰炭生产企业约94家，兰炭产能、产量分别占全国的64%、54.8%，煤焦油产量284×104t，榆林兰炭产业及其下游产业共有5万从业人员，实现年产值270亿元，占榆林市工业总产值8.2%，榆林兰炭产业已经成为地方经济发展的重要支柱之一。多年来虽然榆林兰炭产业有了产能上的快速发展但生产工艺仍处于低端化、三废处理初级化，目前兰炭企业污染问题主要是氨水处理难度大，无组织排放突出，由于大部分企业环保设施投入不足生产现场氨气、蒸汽、粉尘无组织排放比较严重，显然三废的排放治理已经成为兰炭企业发展的绊脚石，同时随着国家环保政策不断推进，兰炭生产企业的社会责任越来越大，对环境治理上需要很大的投资，不单单是行业是否能继续存活的问题，更大的是一份社会责任。神木电石集团年产60万吨兰炭，采用SH-2007型直立式炭化炉，出焦系统在生产时无除尘系统现场无组织排放严重对大气造成一定污染;神木电石集团有限责任公司通过技术交流、研究、对兰炭出焦、兰炭破碎、氨水循环系统、进行新增除尘技术改造达到了非常好的运行效果;
神木电石集团能源发展有限责任公司兰炭装置基本情况：
4台15万吨/年SH2007型直立炭化炉，
兰炭装置未改造前出焦系统运行情况介绍：
1. 神木电石集团出焦系统采用全密闭式刮板机：兰炭生产时出焦温度基本在90℃左右，水分在15%，在这种情况下兰炭自身降温挥发出部分有机物、蒸汽;
2. 出焦输送皮带处：成品兰炭经过刮板机后温度并没有发生较大变化，输送送皮带挥发出大量的蒸汽导致皮带通廊可视度下降，电气设备也因空间湿度大故障频繁，滚筒皮带也因蒸汽冷凝液无法及时排出导致滚筒打滑。
3. 筛焦楼处：筛焦楼是将成品兰炭进行筛分，40-80mm直径的兰炭进行破碎。在筛分、破碎过程中产生大量的烟尘、粉尘。现场环境较为恶劣;
4. 循环氨水池顶部每个罐顶有一个排放口现场无组织排放严重;
设计目标及思路：
改造目标：兰炭出焦系统生产及输送等各个作业现场的粉尘浓度必须都达到国家标准（GBZ2.1-2007其他粉尘），即粉尘浓度≤8mg/m3;按照环保标准（GB16297-1996中二级排放标准），新增除尘风机的烟囱高度30m，烟囱的外排废气粉尘浓度达到国家标准，即废气粉尘浓度≤20mg/m3;烟囱上按照规范要求设置粉尘浓度测量孔并设置竖爬梯及检测平台和栏杆;扬尘点的粉尘捕集率≥99%;风机的噪音≤85dbA;
改造思路：1.刮板机处虽然采用全密闭式刮板出焦，但热量和蒸汽挥发性气体还在兰炭中保存基本没有物理变化，根据兰炭输送过程中自然降温的特性，提前在出焦仓处设立4个除尘点将由于温降挥发出的蒸汽、挥发性气体进行，第一次回收。2.当兰炭进入第一道输送皮带时由于温降产生大量的蒸汽机挥发性气体，采用皮带全密闭方式，进行第二次回收。3.当兰炭输送至出焦系统的筛分、破碎环节时也会产生大量的蒸汽、挥发性气体、及筛分和破碎产生的粉尘。4.循环氨水池顶部每个罐顶采用管道连接，集中收集进入除尘系统。根据以上实际运行情况结合国家环保政策，我公司共提出两套除尘设计方案，
方案一：出焦除尘系统分为两部分筛焦楼前兰炭输送系统采用湿式除尘，筛焦楼后采用布袋式负压脉冲除尘。缺点：投资大、筛焦楼后输送系统的湿式布袋冬季时容易产生布袋堵塞，导致吸尘风量下降，布袋板结，系统无法运行。如需要解决布袋板结、堵塞，必须增加伴热系统无形中又提高了投资成本。
方案二：出焦除尘系统整体采用湿式除尘将各个下料点，扬尘点循环氨水池的无组织排放集中用水喷淋进行清洗，除去烟尘中所含的微小颗粒物、有机化合物，清水不断循环吸收完成后通过潜水泵输送至氨水池内进行沉淀，清水继续回收使用，粉尘渣进行回收售卖;形成了无污染回收。
优点：1.各个除尘点扬尘回收率高，2，粉尘渣能全部回收利用;清水可回收利用;3.湿式除尘可有效的清除烟气内所含有机化合物，为以后的VOC 治理创造了条件，也符合目前的环保要求;缺点：1.由于我公司地处神木地区冬季极端温度可达到-26℃，故冬季运行时设备、管线，防冻工作相对较为棘手。2.而夏季运行时由于是湿式运行自然蒸发大量水，增加了一次水的消耗。
两种方案相比最后使用方案二，对兰炭出焦系统的除尘进行改造;
出焦系统除尘改造完成后运行总结：
运行效果评价：整体運行效果良好，1.出焦系统无可视烟尘、现场粉尘浓度检测≤8mg/m3;2.现场无可视蒸汽、现场无氨气、焦油味、焦油罐区、氨水罐区顶部VOC检测为零。3.湿式除尘器排放指标废气粉尘浓度≤20mg/m3。环境得到了很大的提高;
目前运行缺点：烟气中含水分、粉尘较多在气温较低时蒸汽达到露点以下出现凝结，导致粉尘粘结在管道壁上，致使除尘管线通气量下降，在环境温度10℃-17℃时没半个月需要进行一次定期清理;目前通过除尘管线增加冲洗喷淋和除尘管线增加蒸汽伴热、保温，保证蒸汽不低于露点温度，不产生冷凝液，最终可达到2个月连续运行。
结束语：榆林兰炭产业占据着我国一半的兰炭产能，经历了20年的发展兰炭企业在环保、安全、生产技术方面都有了一定的发展，目前榆林兰炭生产的过程中的无组织排放污染已经严重制约了兰炭产业的发展和生存。对于目前的国家安全环保的要求还是相对比较落后，国家环保政策的不断更新榆林兰炭企业经受着较为严峻的考验，在安全、环保、生产技术方面兰炭行业还要不断的优化改造。为了榆林兰炭行业的可持续发展要不断的学习其他行业的先进工艺，不能固步自封，要跨行业的探讨研究，我相信在不久的将来兰炭行业将迎来伟大的变革。安全、环保、生产技术也将提高到与化工行业的一个高标准。
参考文献：榆林兰炭产业升级版的研究 作者：张相平
