鋼鐵行業(yè)VOCs重點排放源識別——焦化工序
鋼鐵行業(yè)具有生產(chǎn)規(guī)模大、工藝流程長的特點，從礦石開采到鋼材最終加工，需要經(jīng)過很多生產(chǎn)工序，主要包括：鐵前系統(tǒng)(焦化、燒結(jié)、球團(tuán))、高爐煉鐵、煉鋼(轉(zhuǎn)爐和電爐)、軋鋼(冷軋和熱軋)及其他輔助工序。其生產(chǎn)流程可分為兩大類：高爐轉(zhuǎn)爐流程，俗稱長流程；電爐流程，俗稱短流程。鋼鐵企業(yè)污染物的大量排放主要包括：煙囪、排氣筒等點源排放，散料堆場等面源排放，以及焦?fàn)t、燒結(jié)機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備的體源排放。不同工序環(huán)節(jié)具有不同的排放特征。
01 裝煤過程排放VOCs
裝煤是煤粉通過焦?fàn)t裝煤孔送至炭化室的過程。裝煤過程中會有粉塵排放，煤炭在分解過程中產(chǎn)生的有機(jī)化合物(如苯、苯并(a)芘和烴類物質(zhì)等)排放，是VOCs的排放源之一。
02 焦?fàn)t煙囪排放VOCs
用于加熱焦?fàn)t的氣體燃料在燃燒過程(燃燒室)中產(chǎn)生的廢氣通常直接從煙囪排放。燃料氣體的不完全燃燒或炭化室煤粉和焦化分解物泄漏到燃燒室中產(chǎn)生的黑色煙氣，是焦?fàn)t煙囪污染物的排放來源之一。若使用未經(jīng)洗滌的焦?fàn)t煤氣(COG)作為燃料氣體，其中含有芳香族成分(主要是苯系物)最終會形成煤煙，成為VOCs的排放來源之一。
03 煉焦過程排放VOCs
煤料在炭化室內(nèi)經(jīng)過一個結(jié)焦周期的高溫干餾煉制，除了產(chǎn)生煤水分，還產(chǎn)生約含25％揮發(fā)物的炭化氣體。這些氣體通常會隨焦?fàn)t煤氣收集進(jìn)入煤氣凈化系統(tǒng)，但在炭化室正壓條件下，氣體有可能從爐門、裝煤孔和上升管散逸排放；如果墻體有裂縫或加熱過程中焦?fàn)t煤氣不完全燃燒也會有氣體溢出。這是焦?fàn)t爐體VOCs的無組織排放源。
04 推焦過程排放VOCs
推焦時，爐門會自動打開，完全炭化的焦炭由推焦車(焦移機(jī))導(dǎo)出炭化室并導(dǎo)入熄焦車，此過程中會有炭化室煤粉和焦化分解產(chǎn)物排放，是焦化VOCs的排放來源之一。
05 熄焦過程排放VOCs
一般情況下，需采用濕法熄焦(水冷卻)或干法熄焦(惰性氣體循環(huán)冷卻)兩種方式，將出爐焦炭的溫度從1100℃冷卻至80℃，以避免燃燒。熄焦過程中的排放物主要是由粉塵、C0、NH3和H2S組成，還會有少量不同的有機(jī)化合物，是VOCs的排放來源之一。
06 焦?fàn)t煤氣凈化與副產(chǎn)品加工過程排放VOCs
粗焦?fàn)t煤氣因含有H2、CH4、CO和烴類而具有相對較高的熱值，可作為氣體燃料，但使用前必須先凈化。凈化過程中可產(chǎn)生有價值的副產(chǎn)品，如焦油、輕質(zhì)油(主要由苯、甲苯、二甲苯等苯系物組成)、萘、苯酚和氨。焦油等副產(chǎn)品的后續(xù)加工通常在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，但泵、閥、抽風(fēng)機(jī)、壓力釋放裝置等加工設(shè)備在運(yùn)行過程中的泄漏和散逸，可形成有機(jī)化合物的無組織排放。
07 化工產(chǎn)品儲罐排放VOCs
焦?fàn)t煤氣凈化回收的化工產(chǎn)品在儲存和轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中會散逸揮發(fā)性有機(jī)物，如焦油和粗苯的儲罐、中間罐、分離槽罐等在物料儲運(yùn)的過程中會排放大量VOCs。
08 焦化污水處理站排放VOCs
焦化廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，如焦?fàn)t煤氣冷凝水、蒸氨廢水等，含有多種有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。在廢水處理的多個場所，包括焦化污水處理站露天曝氣池、厭氧反應(yīng)池等，會有部分有機(jī)物揮發(fā)，是VOCs的排放源之一。