焦化行业面临的大气污染问题及其减排途径研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 27 日 作者简介：王婷（1987）,女，汉族，长治人，本科，助理工程师。-54-焦化行业面临的大气污染问题及其减排途径研究 王 婷 山西焦化集团有限公司，山西 临汾 041606 摘要：摘要：随着我国雾霾天气的日益增多，大气污染防治工作面临的发展形势越来越严峻。为此，相关部门提出生态文明体制改革措施，旨在充分解决大气污染问题。而在环保治理措施提出之后，焦化行业的大气污染防治工作取得了显著成效，但与实际预期还存在一定的差距。面对日益严峻的污染问题和经济发展形势，国家及地方政府逐渐放宽了焦化行业的污染物排放限制、错峰生产政策，各项经济改造方案也取得了“阶段性胜利”。由此可以看出，焦化行业当前所面临的发展形势愈发严峻，只有通过多项减排措施才能尽快改善现实局面。基于此，下文就焦化行业发展过程中所面临的诸多大气污染问题进行分析，而后提出减排具体途径及措施，以期为相关企业提供一定的有益参考。关键词：关键词：焦化行业；大气污染问题；环保；减排措施 中图分类号：中图分类号：TQ116 从国家地方环保政策和大气污染现状来看，大气污染已经成为国家和社会发展过程中亟待解决的生态问题，作为能源消耗大并且污染物排放量较大的行业，焦化行业对生态环境和自然资源构成了严重影响。在实际生产过程中，焦化行业不仅会产生过大的能源消耗，还会向大气中排放一定的污染物，因此不利于相关企业的发展。在后续环保工作不断推进过程中，焦化行业只有做好节能减排工作，减少能源消耗量，才能缓解大气污染现状，从而为行业可持续性发展打下坚实的基础。1 导致焦化行业出现大气污染问题形成的根本原理 在焦化行业发展过程中，环境污染是无法避免的问题，导致该问题出现的原因主要是因为在工业生产过程中会产生大量污染物，其中含有大量有毒有害物质所引起的。同时，煤炭经由蒸馏、净化等工序会产生大量污染物；在生产回收阶段、煤气净化过程中不可避免会产生大量的气体污染物，如挥发性有机物、氮氧化物、含硫化合物等等。目前，相关专家学者已经确定的挥发性有机物有 100 多种，其中包括但不仅限于烷烃、芳烃烯烃、酮类等物质，这些物质通常具有较为刺鼻的气味和臭味，会对人体健康构成严重危害1。而在大气环境中，焦炉产生的污染物占据大气污染物的重要组成部分，在实际生产过程中，空气和高温度的焦炭在接触时会产生大量的二氧化碳，进而对大气环境构成一定的污染。焦化行业大气污染特征和焦炉的特殊结构决定了焦化工艺的开展形式（连续性）。但由于工艺流程过于复杂繁琐，难以实现完全自动化运行，需要大量人力资源支持，因此极易加大污染问题发生概率。焦炉颗粒物主要来源于焦煤的运输、破碎、筛选，而在此过程中如若发生废气泄漏情况，不仅会对工作人员的作业环境构成一定的影响，还会加重大气污染程度，进而影响生态平衡。2 焦化行业发展过程中所面临的诸多大气污染问题 2.1 基础设施建设力度不足 据不完全统计，截至目前，我国部分焦化企业并未意识到基础设施建设的重要性，所以导致除尘设备配备工作并未得到顺利落实。尽管部分企业意识到基础设施建设的必要性和重要性，但由于实际建设力度不足，因此导致部分环保设施难以实现顺利运行，甚至部分小型焦化企业为追求经济效益最大化，还会将焦化废气排放至空气中。2.2 工艺措施较为落后 目前，尽管我国焦化行业的整体技术水平和工艺措施得到了较快提升，但与部分西方国家仍旧存在一定差异，具体差异主要体现在以下几方面：一方面，为追求经济效益最大化，部分焦化企业所应用的生产中国科技期刊数据库 工业 A-55-设备并不先进，老化设备和生产工艺在焦化行业中仍旧占据较大比例；另一方面，由于部分焦化企业并未意识到化学物品回收工作的重要性，同时尚未明确焦炉煤气回收具体路径，因此导致部分工作人员将大多精力放在产品生产方面，致使焦烟尘回收利用率持续走低，烟气脱硫脱氨处理率难以得到充分保障。2.3 部分领导层的思想认知存在一定的局限性 焦化企业部分领导层的思想较为片面，认为偶尔排放一点污染物并不是大事，只要企业盈利即可完成生产任务，忘记了企业建设的初衷和服务社会的责任2。同时并未为环保工作投入充足的资金支持，因此导致环保设施不健全、运行效率持续走低，难以满足“绿色生产”要求。3 焦化行业应对大气污染问题的具体减排途径及措施 在资金投入力度不足的以往，大多企业都选择通过工业建设来增加国民经济，但却并未对大气污染防控体系加以深入了解，这就导致大气污染问题解决方案的科学合理性难以得到充分保障。基于焦化行业和大气污染特点，环保人员需要不断创新大气污染防治理念和思想，从不同角度看待大气污染问题，落实整体防控策略，如此才能更好地改善大气环境，进而为焦化行业的可持续性发展打下坚实的基础。以下则对焦化行业应对大气污染问题的具体减排途径及措施进行深入探究：3.1 加强焦化行业基础环保设施建设 针对焦化行业基础环保设施建设不足这一问题，国家提出优化产业结构的具体办法，鼓励并肯定地方政府制定焦化行业产能置换办法。首先针对除尘设施，各企业应当切实意识到除尘设施在大气污染防治中的作用，并制定系统化、完善的规章制度，要求全体工作人员都投入到环保工作中来；其次，针对生产规模较小的企业，当地政府机关应当提出资金扶持政策，以推进环保工作的顺利开展；最后，针对基础设施建设不足的焦化企业，国家应当出台一系列的方针政策，勒令相关企业加大基础设施建设力度，并践行环保治理办法，以便为该行业的可持续性发展打下坚实的基础3。3.2 落实超低排放技术 3.2.1 严格控制焦炉烟废气的排放标准 首先，焦化行业需要从根本上认识到先进工艺措施的重要性，从源头上落实减排工作，为此，企业可以借助多段加热的方法进行焦炉烟废气处理，以确保焦炉受热均匀，降低其中氮氧化物及非甲烷总烃的产生量。除了需要降低燃烧强度之外，企业还可借助采用废气循环技术进行废气处理，以切实提高气流速度，降低其中的含氧量及氮氧化物产生量，这一技术是由两种废气处理方法构成的，因此具有较为良好的应用效果。其次，强化对技术应用全过程的控制力度，严格管控生产操作流程，通过对炉内温度的有效控制，不仅能够降低空气中的过剩系数，还能避免出现过高温度和系统温度4。最后，在末端治理过程中，企业可借助新型催化法脱硫、干法脱硫、除尘等方法进行污染防治，在焦炉烟气脱硫脱硝工艺方面，应采用干法脱硫（钙基或钠基）、SCR 脱硝等技术，严格控制脱硫脱硝温度及氨逃逸、脱硫剂的控制。新建企业应建设备用脱硫脱硝装置，以备检修、突发停车过程，对废气的正常处理。同时对脱硫灰应组织进行鉴定，属于危废的，应按照危废管理程序委托有资质的单位合法处置。在除尘过程中，工作人员应当优先采用覆膜滤袋，做好过滤风速控制工作，确保出口烟气烟尘达到超低排放指标要求。3.2.2 做好焦炉装煤、推焦及熄焦废气控制工作 在装煤废气控制工作落实过程中需要注意以下几个事项：第一，借助调节单孔炭化室、集气管负压等方式，确保无烟装煤使装煤车在密闭空间内实现高效应用，在此期间，工作人员应当选用特殊的密封结构，将装煤设备与双层套管相结合，如此才能保证装煤烟气有组织地排放。第二，借助自动调节装置对单孔炭化室内的压力进行调节，并将该装置设置在上升和集气管之间，以确保煤气流量能够得到合理调节。第三，无论是在结焦还是装煤过程中，工作人员都需要在管道断面处引入煤气，这一方法不仅能够起到稳定炭化室的效果，还能减少废气无组织排放的情况。但在过程中需要注意的是，该技术与高压氨水喷射技术相结合，能够取得较为良好的大气污染防治效果。此外，有条件的企业，可以对机侧、焦侧进行封闭，将无组织逸散气通过引风机收集至新建地面除尘站处理，有效地解决机侧、焦侧无组织排放的污染。积极建设干熄焦（包括备用）系统，逐步淘汰湿熄焦工艺，彻底中国科技期刊数据库 工业 A-56-解决湿熄焦造成的环境污染问题。对装煤、推焦及干熄焦废气采用干法脱硫技术进行脱硫，以达到超低排放要求。3.2.3 做好化产回收系统的废水处理及现场VOCs收集处理工作 企业要严格控制入炉煤水分及生产工艺操作，尽量减少剩余氨水的产生量，努力使蒸氨废水减少到最低限。企业应采用新技术，如生化采用两级 A2O2 等技术，深度水处理采用“中速过滤+多介质过滤+超滤+树脂吸附+纳滤+反渗透+混床”等工艺技术，浓盐水提盐处理可通过预处理工艺去除废水中的杂质离子及 COD，通过膜浓缩减量化工艺降低浓盐水水量，通过分盐及蒸发结晶工艺进行盐的分离和结晶，装置产水回用于生产系统，浓水经结晶、蒸发。不断完善污水处理站、生化废水深度处理装置及浓盐水提盐处理装置等设施建设，实现废水近零排放的目标。同时，对水处理装置各池体（特别是隔油池、气浮池、厌氧池及好氧池、污泥压滤间等）进行封闭、收集处理异味废气，可采用生物滤床、碱洗、酸洗等组合技术对废气进行深度处理后达标排放。3.2.4 完善生产现场管控治智能一体化监控系统 企业应在不断减少、完善各项环保设施的同时，强化大数据监控信息化工程的建设，生产区域个有组织、无组织排放点要安装污染物监测、监控智能一体化监控系统，如对于有组织废气、废水排放口，要将各污染物排放实时数据接入到智能一体化监测、监控平台系统，设置超标预警值进行实时监控，对超过预警值数据，立即进行现场调度，分析研判高值产生原因，采取有效措施，防止数据超标。对于生产现场污染物排放风险点位，合理设置空气质量站，对主要污染物，甚至多项污染物进行实时监测、监控，发现数据异常，立即进行调度，分析原因，落实措施，确保环境控制质量持续稳定达标。3.3 强化焦化企业领导层的环保意识 随着社会发展进程的日渐加快，自然资源被大量开采以及没有节制地排放污染物，使得生态环境平衡受到严重影响，尤其是在环保理念提出的当下，大气环境污染防治难度不断加大5。但在信息技术不断成熟的当下，大气监测工作和防治工作正在不断推进，通过多种信息平台和交流软件，大气环境污染信息能够及时进入到人们的视野中，这种方法也是强化广大群众环保意识的重要举措。在此期间，焦化企业领导层应当切实提高对大气环境治理工作的重视程度，不应该过多关注企业的经济效益，而需要将大多精力放在环保和能源节约方面，同时加大环保工作的资金投入力度，以确保全体工作人员都能意识到大气环境防治的重要性。例如，有关部门可以制作大气环保相关条幅、光碟、画册，向全体工作人员和人民群众普及大气环保的重要性、必要性。除此之外，相关政府机关还应当进一步完善环境保护机制，严厉打击破坏大气环境和环保工作的行为，旨在强化人民群众的能源节约意识和大气环保意识。3.4 强化废弃物排放监管力度 我国焦化行业的污染物排放量较大，如若不加以限制和管控，不仅会对周边其他企业构成污染，还会对生态环境和自然资源造成无法挽回的伤害，因此必须采取有效措施落实减排工作，强化废弃物排放监管力度，对于超出限额排放的行为加以惩罚，如此才能确保大气环保工作的顺利推进。除了焦化行业以往，我们生活中的常见行业也可能会对大气环境构成严重影响，如建筑行业，在实际施工建设过程中会产生大量的灰尘和粉末，因此极易对大气环境构成不利影响6。一些行业在完成生产任务后需要排放一定量的废弃物，但由于这些废气中通常含有成分结构较为复杂的有毒有害物质，因此极易对大气环境构成污染。为此，有关部门需要对这些情况加以重视并强化监管力度，并且对排放大量废气的企业加以严格约束和处理，以便更好地缓解大气污染现状。3.5 强化废气监测与控制力度 为了更好地落实大气污染防治和减排工作，相关政府机关应当切实为焦化行业提供有力支持和政策保障。首先，有关部门应当结合焦化行业生产情况制定系统化、全面的规章制度，以便为大气污染防治工作提供一定的参考，同时确保环保工程建设的规范性，从而督促大气污染防治工作的顺利推进。其次，政府机关应当进一步加大大气环保的资金投入力度，为生产建设规模较小的焦化企业提供先进技术和设备支持，同时引导焦化企业加大专业人才培养力度，进而为后续减排工作的顺利推进奠定基础7。最后，由于大气污染防治工作并非短时间内就能完成，因此有关部门和中国科技期刊数据库 工业 A-57-企业应当切实提高对该项工作的重视程度，同时在污染防治工作开展期间，强化废气监测与控制力度，落实创新工作；针对不同的污染问题制定针对性较强的缓解措施，以便更好地落实大气污染防治工作。3.6 着重关注焦化行业的经济和大气环境的协同发展 据上文可知，焦化行业的经济发展会对大气环境污染物含量构成直接影响。这是因为在我国经济改革背景下，焦化行业的发展速度相对较快，但废气排放和处理工作存在较为明显的不足之处。因此导致废气污染程度较为严重。在行业发展过程中，不仅引发了较为严重的污染问题，还对社会生产生活构成了不利影响。为确保大气环境治理工作和减排工作的顺利落实，焦化行业应当从基础入手，首先做好退耕还林和植树造林等工作：树木不仅能够对空气中的污染物质进行有效过滤，还能维护大气平衡，充分发挥树木净化空气的积极作用，从而实现焦化行业与生态环境的协同发展。其次，为实现对污染排放源头的有效控制，环保部门逐渐加大了清洁能源研究力度，并且取得了较为显著的研究成效。以部分焦化企业为例，其已经实现了对清洁能源的广泛应用，在此基础上，技术人员还需要进一步优化改进工程废气处理工艺，在提升废气处理效果的前提下，降低节能减排成本，以便更好地满足生态环境持续、长远发展的需求，以此实现焦化行业与生态环境的协同发展8。4 结语 综上所述，大气污染问题是全球各国重点关注的环境问题，焦化行业和其他化工企业都是引发大气污染问题的重要场所，但由于以往大气污染治理措施不健全且并未受到企业管理层的高度重视，因此无法得到顺利落实。为此，国家和当地政府机关在完善大气污染治理体系过程中还应当加大污染物排放监管力度，针对污染物排放超标的企业加以惩处，从源头上做好污染排放控制工作，同时响应大气污染防治政策，以避免大气污染范围不断扩大。绿水青山就是金山银山，企业在生产经营不断发展壮大的同时，正积极履行新时代高质量发展的战略要求，环境保护治理与管理也应随生产的发展不断完善，随生产、环保技术的提升而逐步提升，经济与环境的协调发展定能走向新的辉煌。参考文献 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