煉焦過程中多環(huán)芳烴(PAHs)排放特性研究.pdf

1、焦化行業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要的地位，但焦化生產(chǎn)過程也產(chǎn)生了大量污染物，而且是大量具有生理毒性的有機化臺物如多環(huán)芳烴的豐要來源之一。環(huán)境中多環(huán)芳烴類( PAHs)化臺物具有強烈的致癌、致畸、致突變作用，對人們的生存環(huán)境和身體健康構(gòu)成嚴重的危害，因而成為本課題研究的目標。
　　 。本文針對目前焦化工業(yè)的現(xiàn)狀，選取了不同生產(chǎn)工藝條件下4座典型焦爐作為研究對象，其中選取4.3 m焦爐2座，分別為項裝焦爐和搗固焦爐，6m頂裝焦爐以及3

2、.2 m搗周焦爐各1座。在正常生產(chǎn)情況下，依據(jù)《大氣污染物綜合排放標準》，分別采集了經(jīng)地面站除塵凈化系統(tǒng)處理過的焦爐裝煤和出焦過程煙氣中的顆粒相樣品。同時采集了焦爐頂顆粒相和氣相樣品。
　　 采集到的顆粒相樣品以二氯甲烷為萃取劑經(jīng)快速索氏萃取儀進行PAHs的萃取，氣相樣品經(jīng)普通索氏萃取儀進行PAHs萃取。通過GC-MS進行了國際上優(yōu)先控制的16種PAHs的定性定量分析。為了探討影響焦爐生產(chǎn)過程PAHs的排放因素，對四座焦爐的煉焦

3、用配煤首先進行了二氯甲烷萃取，以考察煤受熱過程中可能隨揮發(fā)份選出的PAHs量，然后在實驗室PY-GC-MS系統(tǒng)上進行了10°C/ms的升溫速率快速熱解和16種PAHs的生成規(guī)律研究。
　　 得到主要結(jié)論如下：
　　 1．探明了四個焦化廠不同工序排放的16種PAHs在固相中的吸附量和分布特性，其中裝煤工序為PAHs的主要排放源，其平均排放濃度為2.07μg／m3，16種PAHs中熒蒽的排放濃度最高。無論是頂裝焦爐還是搗固焦

4、爐，在裝煤、出焦及焦爐頂部噸煤PAHs排放量均隨焦爐容積增大而減少。相同容積焦爐中，搗固焦爐各工序PAHs排放量均大于頂裝焦爐。
　　 2．四個焦化廠煉焦入爐煤在實驗室熱解過程中PAHs生成的量無明顯差尉，但均遠高于其煤中PAHs的抽提量，表明煤熱解過程PAHs的t要來源為煤熱解過程的化學反應。而四個焦化廠熱解溫度相同條件下排放量的較大區(qū)別應歸結(jié)為操作因素。
　　 3．四個焦化廠煉焦入爐煤可抽提的PAHs及熱解排放的PA

5、Hs均以2-3環(huán)的萘、菲為主。四個廠裝煤工序及出焦工序顆粒相中PAHs均以四環(huán)的熒蒽為主，焦爐頂排放的PAHs以五環(huán)的苯并[b]熒蒽，苯并[k]熒葸為主，表明裝煤和出焦過程揮發(fā)出的PAHs中2-3環(huán)蓁、菲己排放到氣相及裝煤和出焦過程物料發(fā)生了不完全燃燒反應。
　　 4．搗固煉焦入爐煤中小于3mm的煤粒臺量比頂裝煤中多I5％以上，入爐時易吸附PAHs并飛向環(huán)境，是造成PAHs排放的原因。使用先進的除塵系統(tǒng)、采用干息焦工藝、焦爐大型