表2-3 企业周边主要环境类别及保护目标一览表
环境类别 |
区域 |
环境保护目标 |
相对方位 |
距离(m) |
人口规模(人) |
环境风险 |
≦5000m |
古石沟 |
n |
60 |
1343 |
蔺家庄 |
s |
360 |
1313 |
||
高家洼村 |
nw |
2370 |
2017 |
||
姚家岭社区 |
w |
2379 |
810 |
||
东邹村 |
n |
2474 |
1273 |
||
孟公清村 |
nw |
2668 |
1553 |
||
崔家台子村 |
nw |
2669 |
826 |
||
谷家台子村 |
w |
2815 |
1008 |
||
孟家庄村 |
ssw |
2824 |
1424 |
||
绿园小区 |
w |
2892 |
1036 |
||
东芹村 |
ne |
2927 |
519 |
||
张公清村 |
w |
2933 |
1497 |
||
白龙店村 |
n |
3026 |
1978 |
||
叶家庄村 |
sw |
3100 |
2071 |
||
西邹村 |
n |
3124 |
502 |
||
吴家楼村 |
s |
3190 |
380 |
||
和谐家园 |
ssw |
3213 |
1015 |
||
张家楼村 |
s |
3237 |
670 |
||
莱城区内 |
se |
3256 |
290000 |
||
沈家庄村 |
ne |
3434 |
1259 |
||
任家庄村 |
s |
3429 |
893 |
||
安家台子村 |
w |
3521 |
1043 |
||
郭家园村 |
s |
3563 |
525 |
||
北十里铺村 |
sw |
3608 |
1201 |
||
南坦村 |
s |
3726 |
258 |
||
南麻湾村 |
s |
3749 |
764 |
||
栗子庄村 |
s |
3761 |
350 |
||
南十里铺村 |
sw |
3814 |
883 |
||
坡草洼村 |
s |
3828 |
1487 |
||
董家林村 |
s |
3844 |
316 |
||
小刘封邱村 |
nw |
3978 |
128 |
||
孙封邱村 |
nw |
4002 |
1181 |
||
张家洼新村 |
nne |
4010 |
2839 |
||
张家洼村 |
nne |
4026 |
3597 |
||
张家洼中学 |
nne |
4081 |
2023 |
||
下台子村 |
s |
4082 |
637 |
||
如意花园 |
n |
4120 |
400 |
||
杨家庄村 |
s |
4151 |
179 |
||
泰和苑 |
nne |
4295 |
153 |
||
曹家庄村 |
s |
4302 |
586 |
||
万泉小区 |
n |
4370 |
864 |
||
崖下村 |
ssw |
4382 |
480 |
||
东汶南村 |
ssw |
4417 |
1846 |
||
时方下村 |
w |
4428 |
1665 |
||
嘶马河村 |
sw |
4460 |
1700 |
||
刘封邱村 |
nw |
4523 |
1496 |
||
水环境 |
≦10000m |
大汶河 |
s |
2520 |
/ |
嘶马河 |
w |
2280 |
/ |
2.2 生产工艺流程简介
2.2.1工艺流程简介
企业总体工艺由备煤系统、炼焦系统、煤气净化系统三部分组成。炼焦以洗精煤为原料,备煤采用先配煤后预粉碎再粉碎工艺,配煤仓配煤;炼焦采用炭化室高5.5m的侧装煤捣固高温炼焦技术;熄焦采用干法熄焦,湿熄焦作为备用;副产焦炉煤气,煤气净化回收系统设有冷鼓电捕、脱硫及硫回收、硫铵、洗脱苯后供焦炉、管式炉自用,剩余焦炉煤气外供泰钢集团。
2.2.1.1备煤车间工艺
备煤车间是将外来炼焦煤进行贮存、加工成符合焦炉生产要求的装炉煤。主要包括:储煤场、受煤坑、配煤仓、预料粉碎机室、粉碎机室、贮煤塔、运煤通廊及转运站。汽车来煤经受煤装置先运至煤场,然后送往配煤槽配煤,配好的煤根据粒径要求经皮带输送至预粉碎机室进行预粉碎再送往粉碎机室粉碎,粉碎后配合煤通过输煤通廊及转运站由带式输送机输送至贮煤塔,准备入焦炉。
2.2.1.2炼焦车间工艺
(1)炼焦工段
由备配煤工序来的洗精煤,从输煤皮带走廊运至煤塔,经煤塔下方的摇动给料器将煤装捣固推焦机的煤箱内,煤通过捣固机逐层捣实,然后将捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在炭化室内950~1050℃的高温下干馏,经过约25小时的干馏,即可形成成熟的焦炭。
煤在干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管。在桥管和集气管处用压力为03.mpa,温度为78℃的循环氨水喷洒冷却,使750℃的荒煤气冷却至85℃左右,再经吸气弯管和吸气管抽吸至冷鼓工段。在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸气主管一起至冷鼓工段。
焦炉加热用回路煤气以高炉煤气为主,并掺入少量焦炉煤气。高炉煤气由外管送至焦炉,在焦炉地下室分别有机焦侧两根主管送至蓄热室,预热后入焦炉燃烧室内进行燃烧。焦炉煤气由外管送至焦炉,经煤气总管、煤气预热器、回路煤气主管、煤气支管进入各燃烧室,在燃烧室内与经过蓄热室预热的空气混合燃烧,混合后的煤气、空气在燃烧室由于部分废气循环,使火焰加长,燃烧烟气温度可达1300℃,燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道,在蓄热室与格子砖换热后经分烟道、总烟道,最后从烟囱排出。
装煤过程中逸散的粉尘烟尘由炉顶上的导烟车燃烧后通过集成管干管引入到地面除尘站;推焦过程中逸散的粉尘经除尘拦焦车上的集尘罩汇集到除尘干管送至地面除尘站处理后达标排放。
图2-1 备煤、炼焦工艺流程及产污环节图
(2)熄焦工段
煤饼在炭化室内950~1050℃的高温下干馏,经过25小时的干馏,即可成熟,成熟的焦炭有推焦车推出,进行熄焦。企业采用干法熄焦,焦炭经拦焦机导入焦罐车,焦罐车接焦后将焦炭送至干熄焦装置熄焦,熄焦后焦炭由皮带输送至泰钢集团厂区内使用,干熄焦用惰性气体对出炉焦炭进行冷却,熄焦后惰性气体温度较高进入干熄焦预热锅炉进行热能回收,同时产生大量蒸汽,蒸汽送至余热汽轮发电站,用于发电,干熄焦产生的高温烟气送干熄焦地面除尘站净化处理,回收的焦尘配煤炼焦。干熄焦装置检修时运行湿熄焦系统,采用湿法熄焦时,焦炭经拦焦车导入熄焦车,由熄焦车送至熄焦塔喷水熄灭红焦,熄焦时产生的烟气通过熄焦塔内水雾捕集装置及折流式木结构捕集装置净化处理后,废气通过熄焦塔顶排入大气,产生的熄焦废水进入熄焦沉淀池处理,上清液返回熄焦塔回用,沉淀物为粉焦配煤炼焦。
图2-2 熄焦工艺流程及产污环节图
3)筛焦工段
熄焦后的焦炭由熄焦车放焦至晾焦台,将熄焦后的混合焦冷却、沥水、蒸发水分,并对剩余红焦补充熄焦。焦炭采用刮板放焦机进行远距离操纵机械化放焦。刮板放焦机可把从焦台上滑下来的混合焦均匀的刮到焦台地沟内的运焦输送机上,由皮带(封闭式通廊)直接输送至泰钢集团厂区内使用,焦炭转运过程中产生的粉尘废气集中收集后经布袋除尘后分别通过1根高20m、1根高15m的排气筒排放,除尘器收集的粉尘送往煤场配煤炼焦。
图2-3 筛焦工段工艺流程及产污环节
2.2.1.3煤气净化车间工艺
(1)冷凝鼓风工段
自炼焦炉吸气管来的约82℃煤气、焦油 、氨水混合物经煤气管道至气液分离器分离后,荒煤气进入并联操作的横管初冷凝器顶部,初冷器分两段,荒煤气在上段与逆流而上的循环水(约32℃)间接换热使其温度由80~82℃降至45℃左右,再进入下段与低温水(16℃)逆流间接换热进一步降至22℃,同时煤气中所含的轻质焦油、低沸点物、水分也被冷凝下来,冷却后的煤气从横管初冷器下部进入2台并联操作的电捕焦油器,除掉煤气中夹带的焦油雾,再由鼓风机加压后送至脱硫工序。
横管初冷器上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽,由冷凝液循环泵送至初冷器上段顶部循环喷洒,多余部分冷凝液送吸煤气管道;初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽,并加兑一定比例的焦油、氨水后,用下段冷凝液循环水泵送到初冷器下段顶部循环喷洒以溶解管壁上附着的萘,多余部分流入上段冷凝液槽。
由气液分离器下来的焦油和氨水进入机械化氨水澄清槽,在此进行氨水、焦油和焦油渣分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽,一部分由循环氨水泵送至焦炉集气管循环喷洒冷却煤气,一部分经高压氨水泵加压送焦炉进行无烟装煤,其余作为剩余氨水经氨水浮选器浮选后送入剩余氨水槽,再用剩余氨水泵送至脱硫工段剩余氨水蒸氨装置;下部的焦油靠静压流入焦油中间槽,用焦油中间泵送往焦油贮槽,然后用焦油产品泵送至油库工段的焦油贮槽;机械化氨水澄清槽刮出的焦油渣,排入焦油车,定期送往煤场配煤炼焦。
(2)脱硫及硫回收工段
企业采用以氨为碱源的hpf法脱硫,采用两级脱硫串联。来自冷鼓工段的鼓风机加压后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水拟向接触,被冷至30℃;循环冷却水从塔下部用泵抽出送至循环水冷却器,用低温水冷却至28℃后进入塔顶循环喷洒。
预冷后的煤气进入脱硫塔下部与顶部喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤吸收煤气中的硫化氢。被吸收了硫化氢的煤气送入硫铵工段。
从脱硫塔中吸收了h2s和hcn的脱硫液自流至溶液循环槽,补充滴加催化剂溶液后,用脱硫液泵送入再生塔,同时自再生塔底部通入压缩空气,使溶液在塔内得以氧化再生,再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫,经泡沫泵送入熔硫釜加热熔融,熔硫釜顶返出的清液经冷却器冷却后进溶液循环槽,熔硫釜底放出的硫磺,自然冷却后外销。
(3)硫铵工段
从脱硫工段送来的煤气,经煤气预热器后进入喷淋式饱和器上部喷淋室,在此分两股沿饱和器内环形空间流动,并经循环母液逆向喷洒,以吸收煤气中的氨,脱氨后的两股煤气合并成一股,沿切线方向进入饱和器内旋风式除酸器,分离煤气中夹带的酸雾后,最后经迷宫式捕雾器后送至终冷洗苯工段。
饱和器母液中不断有硫铵结晶生成,用结晶泵将其连同一部分母液送至结晶槽分离,经离心、振动流化床干燥、贮斗贮存、称重、包装后,即可外售。
(4)粗苯工段
来自硫铵工段的粗煤气,经终冷器与上段的循环水和下段的制冷水换热冷却至(23~25℃)后从洗苯塔底部入塔,由下而上经洗苯塔填料层,与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触,煤气中的苯被循环洗油吸收后经过塔顶的捕雾段脱除雾滴,终冷塔上、下段排出的冷凝液均送至厂区机械化氨水澄清槽。煤气经粗脱苯后一部分送焦炉、管式作燃料,剩余煤气外送泰钢集团。
终冷洗苯后,富油泵送来含苯富油,经粗苯冷凝冷却器与脱苯再生塔顶苯蒸汽换热到50~55℃,进贫-富油换热器预热至140~170℃,再进管式炉对流段加热到185~210℃,进入脱苯再生塔中部进行脱苯蒸馏。管式炉所需燃料由净化后的煤气供给,产生废气经1根高30m、内径0.6m的排气筒排空。
塔顶出来的粗苯蒸汽经粗苯冷凝冷却器冷却至18~28℃后进入粗苯回流罐,粗苯回流罐下部连接一油水分离器,分离出的粗苯一部分经回流泵打回脱苯再生塔顶回流,另一部分送到粗苯贮槽,做为产品外售。分离出的水送至冷凝液槽经泵送至机械化氨水澄清槽。脱苯再生塔底贫油共分三部分,第一部分热贫油经泵抽出大至贫油-富油换热器降温,进入贫油槽,然后经泵抽出打至贫油循环水冷却器冷至40~60℃,再经二段-低温水冷却器后冷却到27~30℃送至终冷洗苯塔。第二部分贫油从脱苯再生塔底由泵抽出打至管式炉辐射段加热至225~245℃返回脱苯塔底。第三部分是将热贫油泵出口引出5m³/h左右的再生洗油槽,然后通过再生吸油泵送至洗油槽。再生洗油槽气经不凝气冷却器进再生真空机组,再生真空机组。再生段下部采取湿法排渣,通过渣油泵定期外送至机械化氨水澄清槽。粗苯回流罐底部产生的累积水通过废水泵送至冷凝液槽。粗苯工段各贮槽及罐区各固定顶罐产生的不凝气集中收集后经排气洗净塔洗涤后排放。
真空机组排出的不凝性气体经尾气管道排入负压煤气管道。真空机组采用循环式,用苯做循环液。脱苯塔采用负压操作,粗苯槽中粗苯经产品泵装车外售。在脱苯精馏工段根据不同位置依次采出萘油经渣油送入机械化氨水澄清槽经冷凝液泵送至机械化氨水澄清槽。
图2-4 煤气净化车间生产工艺流程图及产污环节
2.2.1.4污水处理工艺
企业污水处理装置设计处理能力60m³/h,采用强化a2/o法污水处理工艺。整个污水处理流程分三段:
预处理阶段:包括隔油池、气浮池。污水首先进入隔油池,除去轻油及重油。收集到的轻油及重油送冷鼓工段回收利用。除去轻油及重油后的污水进入气浮池,去除乳化油及胶状油。
生物处理阶段:污水经调节后进入厌氧池,在厌氧池利用厌氧生物对多环类化合物的变构或解链,把好氧和兼氧生物难降解的某些物质转化为易降解的物质,把大分子有机物酸性发酵,降解成小分子有机物,进一步提高污水的可生化性;在缺氧池无氧的条件下,由兼氧反硝化细菌进入缺氧池的焦化污水中所含的某些物质为碳源,利用回流硝化液中no3、no2离子还原成为n2等气体,实现no3、no2的反硝化;在好氧池中鼓入充足的空气,并加入微生物所必须的各种营养,利用所培养的好氧性微生物去除污水中残留的cod等污染物,同时在好氧池中利用硝化细菌及亚硝化细菌的作用将污水中的nh3-h氧化成no3、no2离子;形成硝化液后泵至缺氧池及中间沉淀池;泵至中间沉淀池的硝化液进行水污分离,沉淀池污泥泵回缺氧池及好氧池回用,上部分污水自流至接触氧化池进一步反应,去除水中的有害物质,而后流至混凝沉淀池再次进行水污分离,沉淀后污泥泵回接触氧化池回用。
深度处理阶段:经混凝沉淀池后的污水自流至中间水池,小部分污水经回流泵提升至系统回用;大部分污水经芬顿提升泵提升至芬顿塔,在芬顿试剂作用下进行强氧化反应。然后自流至接触池,进行充分反应,投加药剂后,自流至终沉淀池进行水污分离,出水经后级气浮池进一步除油后自流至回用水池,通过回用水泵外供泰钢集团或在厂区内回用,不外排。剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩,再进入压滤机房压滤,泥饼掺入煤中炼焦。为保证处理系统正常运行,在系统中设置了必要的流量、压力、温度、ph值及溶解氧检测仪表。