摘要：焦炉烟尘严重危害了现场操作人员的身体健康，污染了环境，造成了资源的浪费。本文分析了焦炉装煤烟尘产生的原因，并提出了解决办法、措施。
某公司焦炉选用TJL5550D型宽炭化室、双联火道、废气循环、下喷、复热式捣固焦炉。焦炉设计规模为4×55孔，设计了21锤微移动捣固机、摇动给料机、捣固装煤车、推焦车、除尘拦焦车、电机车、熄焦车、导烟车、液压交换机等9种成套设备。装煤逸散烟尘采用炉顶导烟车进行燃烧、洗涤除尘，完成无烟装煤操作，使装煤时污染物排放量减少90%；出焦粉尘通过除尘拦焦车上集尘罩通过导烟车进入地面除尘，工艺除尘效率高，减少污染环境。导烟车通过除尘地面站风机的吸力从炉顶3个抽吸口把装煤时产生的烟气抽进导烟车内，掺混空气后烟气导入地面站固定的连接管。由地面除尘站处理。
焦化工业是环境污染大户，而焦炉烟尘又是焦化的主要污染源。焦炉烟尘污染可分为两部分：一部分是炼焦期间焦炉逸出的散烟；另一部分是机械操作过程中产生的烟尘，主要是装煤和推焦拦焦过程中产生的烟尘。由于焦炭生产具有排污环节较多、强度较高、污染物种类杂、毒性大等特点，焦炉烟尘治理一直是污染控制的难点。
随着环保要求日益严格和焦炉除尘技术水平的不断提高，焦炉环保从焦侧除尘发展到装煤烟尘的全方位烟尘治理，焦炉装煤除尘从早先的车上除尘装置发展到现在的地面除尘，从湿法除尘发展到干法除尘，从燃烧法演变成为不燃烧法，烟尘的捕集率和净化效率均大大提高。
2003年国家在《关于制止钢铁行业盲目投资的若干意见》中对严格市场准入管理提出了明确要求：“焦炉必须同步配套建设干熄焦、装煤、推焦除尘装置”，以保证技术的先进性和满足环境保护的要求，实现钢铁工业的可持续发展。
焦炉在装煤、推焦与熄焦过程中，会向大气环境排放大量煤尘、焦尘及有毒有害气体（统称烟尘）。焦炉产生的烟尘主要分为两部分：一部分是炼焦期间焦炉逸出的散烟，为连续无组织排放；另一部分是机械操作过程中产生的烟尘，主要是在装煤和推焦拦焦过程中产生的，其烟尘特点是：间歇性排放，烟气湿度大，温度高，含有可燃气体和焦油，而且产尘点会在长距离上频繁移动，兼有固定源和移动源的特征。由于焦炉生产具有排污环节多且多变、强度较高、炼焦污染物种类杂、毒性大等特点，其烟尘治理多年来一直是污染控制的难点。
在焦炉装煤、出焦过程产生的大量烟尘中，主要污染物有固体悬浮物（TSP）、苯可溶物（BSO）和苯并芘（BaP）等。其中BaP、BSO是严重的致癌物质，尤其与肺癌的发病率有直接关系。早在一九八七年十一月国家卫生部、劳动人事部、财政部和全国劳工会联合颁发的[873]卫字第60号文件，就将肺癌列为焦炉工人的职业病。
在炼焦生产过程中，装煤时排出大量的烟尘，焦炉出焦时，使周围的空气受热，热空气上浮，同时夹杂大量的粉尘形成浓烟，严重污染环境，其中对人体危害最大的是苯的可溶物，苯并芘及粉尘另外还有一氧化碳，二氧化硫等有害气体。
装煤车将煤通过装煤孔装入赤热的炭化室，此时由于煤中水分蒸发和挥发分的迅速产生，造成炭化室内压力突然上升，大量烟尘从炭化室逸出。目前焦化厂普遍采用顺序装煤，焦炉设置双集气管，并在上升管桥管处采用1.8～2.5MPa的高压氨水喷射，使炭化室形成负压 （如装煤孔处压力为-5Pa），以实现无烟装煤。但实际效果并不十分理想。由于国内大多数装煤车的装煤伸缩筒、平煤杆套以及装煤孔座气密性差，喷射吸力波动较大，加上重力装煤产生的大量烟尘，不能完全借助高压氨水喷射及时导出，仍有相当部分烟尘会从装煤孔、小炉门等处逸出进入大气，造成环境污染。煤气系统氧含量经常偏高，导致甲醇触媒温度超标，严重威胁生产的安全运行，甲醇触媒的不断更换也增加了生产成本。
某公司结合实际生产情况，对导烟车进行部分改装，配合高压氨水使用，取得了一定的好成绩。下面就介绍一下这几种方法的优、缺点，希望对大家有所帮助。
4.1 导烟车伸缩筒上装高温石棉，增强与炭化室除尘孔的密封性
设计上装煤时直接用导烟车把逸出的烟尘抽吸至地面除尘站处理。由于炭化室内是正压，导烟车伸缩筒与炭化室除尘孔密封不严，烟尘不能完全被抽吸至除尘站进行处理，焦炉顶烟尘较多，既对现场操作人员的身体健康造成了危害，又污染了大气环境。后来在导烟车伸缩筒上装了高温石棉，与炭化室除尘孔密封性好了，烟尘也减小了很多，但是也有缺点：由于导烟车的使用几乎是连续性的，炭化室除尘孔处温度又高，高温石棉就会被烧坏。要再次装高温石棉就需要把导烟车停下，待导烟车伸缩筒温度降低后才能处理，这样一来严重影响了正常生产。
4.2 在装煤炭化室使用高压氨水，使炭化室处于微负压
在装煤炭化室使用高压氨水，使炭化室处于微负压，这样炭化室内的烟尘就不会逸出，现场操作环境得到了很大改善。但由于经验不足，又出现了新问题：在焦炉使用高压氨水时，由于高压氨水压力波动大、开关高压氨水时的不规范操作，造成焦炉煤气中的氧含量波动比较大，而且经常超出正常工艺指标0.5%，甲醇触媒温度波动也比较大，有时还导致甲醇系统停车，严重影响了公司的正常生产。使用高压氨水时，存在以下问题：（1）在装煤前过早打开了高压氨水或装煤后延长了关闭高压氨水的时间，导致上升管形成负压时间过长，吸入大量空气，造成煤气中氧含量升高；（2）高压氨水压力控制过高或压力波动大，导致上升管形成负压过大，吸入大量空气，造成煤气中氧含量升高；
经过生产技术人员和操作人员的不断摸索，总结经验，把高压氨水泵改为变频调速，规范操作，严格遵守出焦计划，两座焦炉分段出焦。这样一来高压氨水压力就在正常范围波动。
高压氨水压力波动大这个问题解决了，如何解决何时开高压氨水更合理？由于在装煤时机侧炭化室是敞开的，装煤时就会有烟尘逸出，若此时操作人员在去开高压氨水，逸出的烟尘会给操作人员带来很大伤害。因此规定在煤饼送入炭化室前20～30s打开本炭化室高压氨水，但这样一来就又造成了煤气中氧含量的上涨和甲醇脱硫触媒温度的上涨，给安全生产带来了很大隐患，严重影响了触媒使用寿命。
导烟车又进行进一步改装，装煤炭化室（用N表示）对应上升管的高压氨水可以打开或不开（可以根据烟尘大小、煤气系统氧含量来定），待煤饼装进炭化室1～2m时，把与装煤炭化室相邻的第2、4上升管（用N+2、N+4表示）高压氨水打开。待托煤底板完全退出后关闭N+2炭化室高压氨水，炉门上好后关闭N+4炭化室高压氨水，把N号炭化室的烟尘吸入了N+2、N+4号炭化室，这样一来，烟尘得到了有效控制，煤气中氧含量也在正常范围波动，提高了煤气的利用率。
某公司的导烟车技改配合高压氨水使用和严格规范员工的操作后，焦炉烟尘大大减少，现场操作环境得到了很大改善，降低了烟尘对环境造成的污染，也提高了煤气利用率。未来的炼焦生产将受到越来越严格的环保法规限制，因此，炼焦企业加大环保资金投入，严格管理，全面控制焦炉烟尘污染势在必行。
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