钢铁企业焦炉烟囱挥发性有机物排放特征的研究.pdf
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1、2023年2 月第31卷第1期河南冶金HENANMETALLURGYFeb.22023Vol.31No.1钢铁企业焦炉烟图挥发性有机物排放特征的研究杨浩刘世豪朱丽娟陈召王芳(河南省冶金研究所有限责任公司)摘要以河南钢铁企业3座高度、设计产能、运行时间、装煤方式不同的焦炉为研究对象,用HJ734标准方法对焦炉烟岗的VOCs进行了采集和分析。研究表明,不同焦炉的VOCs物种成分大致相同,其中芳香烃为主要成分,占比在50%以上;同时检测出了HJ734标准规定以外的其他化合物,这表明焦炉烟岗排放废气中存在氯代物和复杂的芳香衍生物,含量较高的是四氯乙烯、二氯苯和苯并噻唑。关键词钢铁企业挥发性有机物(VO
2、Cs)排放特征STUDY ON THE EMISSION CHARACTERISTICS OF VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS FROMCOKE OVEN CHIMNEYS OF IRON AND STEEL INDUSTRYYang Hao Liu Shihao Zhu Lijuan Chen Zhao Wang Fang(Henan Institute of Metallurgy Co.,LTD)ABSTRACT Taking three coke ovens with different heights,design capacity,running time an
3、d coal loading methodsof Henan iron and steel enterprises as the research object,the VOCs of coke oven chimneys were collected and analyzedby the standard method of HJ 734.The results show that the species composition of VOCs in different coke ovens isroughly the same,of which aromatic hydrocarbons
4、are the main components,accounting for more than 50%.At the sametime,other compounds than those specified in HJ 734 standard are also detected,and the results show that there arechlorinated substitutes and complex aromatic derivatives in the exhaust gas of coke oven chimneys,and the higher content i
5、stetrachloroethylene,dichlorobenzene and benzothiazole.KEY WORDS Iron and steel industry Volatile organic compounds(VOCs)Emission characteristics0前言钢铁冶炼中需要使用大量焦炭作为冶炼燃料,在炼焦过程中,会产生大量的污染物,尤其是产生大量挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VO Cs)。随着国家对钢铁等重点行业的污染排放监管日益收紧,河南省钢铁及上下游行业资源整合正在有序推进-2。同时,伴随钢铁等行业的清洁生产、超低排放改
6、造的逐步推进,炼焦过程中的VOCs愈发受到关注3。因此,了解焦炉烟卤的VOCs排放特征对焦炉VOCs治名称焦炉1焦炉2焦炉3理有重要意义。笔者通过调研河南的钢铁企业炼焦工段,对3座熄焦方式为干熄焦的焦炉的焦炉烟卤进行检测,分析了河南焦炉烟卤挥发性有机物排放特征。1材料与方法1.1采集对象选取了河南省钢铁企业3座高度、设计产能、运行时间、装煤方式不同的焦炉为研究对象,三座焦炉均为干熄焦焦炉,焦炉的具体设计参数和运行状况见表1。表1焦炉设计参数(炭化室)高度/设计产能/m(万年-)5.5065.457.65180.006.25128.00运行时间(年)1055装煤方式捣固顶装捣固基金项目:河南省科
7、学院科研开发专项(2 2 0 2 10 0 13)联系人:杨浩,助理工程师,河南.郑州(450 0 53),河南省冶金研究所有限责任公司检验检测部;收稿日期:2 0 2 2-12-2 02023年第1期1.2样品采集分别对3座焦炉的焦炉烟卤进行样品采集,VOCs样品的采集按照国家标准HJ/T3972 0 0 7 固定源废气监测技术规范和HJ734一2 0 14固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附热脱附/气相色谱质谱法,使用吸附管专用的废气VOCs取样管(10 8 6 F,青岛崂应)组合吸附管(英国Markes)和小流量气体采样器(KB-6010,青岛制造),采样流量50 mL/min,采样
8、时间为6 min。在样品采集过程中,收集样品的组合吸附管处于冰浴环境下。样品采集后,迅速将组合吸附管封闭并置于冷藏箱中。样品采集时间为2 0 2 2 年2 月一3月。1.3分析方法VOCs样品分析参照HJ7342 0 14固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附热脱附/气相色谱质谱法。样品吸附管利用热解吸仪(U NI T Y-x r,英国Markes)进行热脱附低温冷阱浓缩后,使用GC/MS(7 8 90 B/597 7 B,美国Agilent)进行分析。实验采用内标法定量,内标物为1,2-二氯乙烷-D4和甲苯-D8,实验分析所用的标准物质来自上海安谱,有机溶剂来自默克公司。1.4质量控制措施
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