1.4　炼焦大气污染物的来源与特点

1.4.1　废气来源

焦炉排放物是指在焦炭生产过程中产生的颗粒、气态和气体化合物的混合物，一般包括无机化合物（如CO、NOx、SO2等）、有机物（如PAHs、甲醛、丙烯醛、脂肪醛、胺类、苯酚等）、重金属（如镉、砷和汞等），其中以烟（粉）尘、SO2和BSO（苯可溶物Benzen Soluble Organics，是以苯为溶剂，萃取炼焦颗粒物中吸附的多环芳烃及其他多组分混合物）、苯并芘（BaP）等为主要污染因子。

其废气的主要来源有以下几类［10］：a.焦炉加热燃烧产生的废气；b.工艺过程排放的烟尘和废气；c.各工艺设备的逸散物，其中有烟尘、有害气体和成品的挥发物。

生产过程加热用的燃料一般为焦炉煤气，即净化后的返炉煤气，燃烧产生的废气均为高烟囱直接排放。

炼焦生产过程排放污染物的主要操作如下。

①焦炉装煤时，从装煤孔、上升管及平煤孔等处逸散的烟尘。每炉装煤时间一般为3～5min，装煤过程排放的烟尘量因炉墙温度、装煤速度和煤的挥发分等因素而变化。装煤废气来源于：a.装入炭化室的煤料置换出大量空气，开始装煤时空气与入炉的细煤粒不完全燃烧生成炭黑，形成黑烟；b.装炉煤与高温炉墙接触，升温，产生大量水蒸气和荒煤气；c.随上述水蒸气和荒煤气扬起的细煤粉以及平煤时带出的细煤粉。d.由于炉顶空间瞬时堵塞而喷出的煤气。

②焦炉出焦时，从炉门、拦焦车、熄焦车及上升管等处逸散的废烟气，出焦废气来源于：a.炭化室两侧炉门打开后散发出的炉内残余煤气；b.推焦时炉门处散发的粉尘；c.推焦时导焦槽上部散发的粉尘；d.红焦由导焦栅到熄焦车上，下落时产生粉尘；e.红焦在熄焦车上，运至熄焦塔的行程过程中，散发烟尘。

③熄焦时，若采用湿法熄焦，由熄焦塔产生的含尘及挥发物的蒸汽；若采用干法熄焦，在干熄焦槽顶、排焦口及风机放散管等处产生的废气。

④炼焦时，焦炉本体的装煤孔盖、炉门及上升管盖等处泄露的烟气。

⑤散落在焦炉顶部的煤，受热分解产生的烟气。

⑥焦炉烟囱排放的废气。焦炉在生产过程中，返炉煤气燃烧给煤料加热，煤气燃烧产生的废气，由50m以上的高烟囱排放。

炼焦生产中，随工艺装备和操作管理水平的不同，每吨装炉煤可产生烟尘由几千克至几十千克不等。炼焦排放的烟尘，是一种复杂的多成分混合物，其中含有煤焦油、沥青等挥发物在内的多种多环芳烃，煤、焦的颗粒物，微量元素及其他致癌化合物等。

1.4.2　废气特点

（1）含污染物种类繁多

废气中含有煤尘、焦尘和多种化学物质，其中无机类的有H2S、HCN、NH3、CO2等，有机类的有苯类、酚类、萘、蒽等多环和杂环芳烃等。

（2）危害性大

无论是无机或有机污染物多数属于有毒有害物质，特别是以苯并芘（BaP）为代表的苯可溶物大都是强致癌物质，而细微的煤尘、焦尘都有吸附苯可溶物的性能，成为其载体，从而增大了废气的危害性。

（3）污染发生源多、面广、分散，且连续性和阵发性并存

焦炉装煤、推焦和熄焦过程产生的烟尘属于阵发性，每次过程时间短，烟尘含量大，而次数频繁。一般情况下，装煤、推焦和熄焦每间隔8～16min各有一次，每次时间各在1～3min。

焦炉炉门、装煤孔盖、上升管盖和桥管连接处的泄露及散落在焦炉顶的煤受热分解的烟气具有连续性，其特点是面广、分散。

焦炉荒煤气的放散属偶发性，其特点是烟气量大，有害物质浓度高。

（4）部分逸散物有回收价值

如荒煤气、苯类及焦油类产品蒸汽属有用物质，控制回收这些逸散物，不仅有利于减轻对大气的污染，还有较大的经济效益。