摘 要：本文通过在某厂32室焙烧炉在原来结构的基础上，对窑门结构、窑顶结构、换热器、废气处理炉、窑压控制系统、燃烧系统做了完善。改造效果显著，不但改善了工人的操作环境，完善了烧成工艺；同时，对烟气排放进行废
气处理，处理后的烟气达到环保要求。
关键词：结构改进、控制系统、环保、节能。
前言：
32室焙烧炉到目前已经应用40多年，现存在如下问题：现场操作环境差； 闸板升降全靠人工抬升。结合我公司在窑炉行业的应用经验以及与相关专业技烧嘴控制系统不起作用，全为人工控制，操作麻烦；烟道内堵塞、漏烟气严重；术人员探讨，在整体结构不变的基础上，对部分不合理的结构及系统做了改进和完善，取得显著效果。
1.结构简述
整体32间焙烧室，分为2组，每16间焙烧室为一组，每组为单独的燃烧闭循环，2组烟道汇总一起由总烟道连接到烟囱，总烟道设有大闸板，大闸板手动旋转控制。总烟道上安装一个压力传感器和控制系统形成一个闭循环；安装一台换热器，预热后的助燃风输送到烧嘴供燃烧应用；每个焙烧室都有一个单独窑压传感器、热电偶等。为了处理烟气中的有机物质，在总烟道上安装一座废气处理炉，烟气通过废气处理炉处理后，再排放到大气中。
1.1窑门结构改进
原来的窑门结构没有窑门盖，每次装卸产品后，都要用耐火砖重新砌筑，然后外面涂抹耐火泥以达到密封。
在原结构的基础上增加一旋转门，窑门四周安装手轮，以固定窑门，全纤维窑门衬里，重量轻，操作容易。每次产品装好后，无需再用耐火砖砌筑，大大降低了工人的劳动强度。
1.2窑顶结构改进
原结构中，窑顶衬里是耐火砖，为固定式；产品烧成后，冷却速度很慢，严重影响产品的烧成周期。
结合产品的烧成工艺和以往的烧成经验；窑顶结构改成全纤维活动式。根据产品冷却工艺要求，把窑顶吊起放在窑顶一侧，这可以加快冷却速度，减少烧成周期。
1.3预热利用
原来的烧嘴结构中没有助燃风管，所以烟气的热量没有任何利用就直接排放到大气中，这样不但浪费热源而且还污染环境。
在总烟道部位安置一多功能换热器，助燃风通过换热器和烟道内的高温烟气进行热量交换后，变成高温助燃风，再输送到各个烧嘴；预热后的助燃风温度在300℃以上，可以节约燃气20%以上。
1.4 烟气处理
电碳制品中有大量的有机结合剂，比如沥青等，在产品烧成过程中（约850℃前）结合剂大量挥发，来不及完全燃烧的有机物以气体形式通过烟道直接排放到大气中，严重污染环境。
为了达到环保的要求，在烟道部位设计和建造一个废气处理炉，所有的烟气都要通过废气处理炉，把烟气内没有完全燃烧的有机物全部燃烧后，经过换热器热量交换后，以低温烟气（低于100℃）排放到大气中。
2 系统改进
2.1 燃烧系统的改进
原来的烧嘴没有单独的助燃风系统，燃气管道的控制阀也是手动调节。改进后的结构是每个烧嘴都是单独的控制系统，独立点火，配预热助燃风，燃气管道和助燃风管道都是通过电动调节阀控制，通过紫外线来检测烧嘴内的火焰。每个烧嘴的燃气支管上安装电磁阀增加一项安全措施。燃气总管安装燃气流量计，助燃风总管安装孔板流量计，通过传感器在控制室电脑上显示数字和调节总管电动阀的开度。
结构改进后，每个烧嘴的安全性得到提高，突然断电时电磁阀能够切断燃气管，紫外线检测不到火焰电磁阀时同样会切断燃气管，在控制室内就可以控制烧嘴火焰的大小和燃烧气氛。
2.2控制系统完善
原结构中窑内没有压力传感器，窑内的压力无法测量，这样就很难控制窑内的气氛。
现在每个焙烧室都增加一套压力传感系统，通过PID系统调节窑内的压力，调到工艺需要的参数，比如负10Pa等。总烟道安装一个压力传感和排烟风机相关联，通过变频器控制排烟风机然后调整烟道的烟气压力，使烟道内的压力达到工艺需要的数值，比如负30 Pa等。
通过调节窑内和烟道内的压力值可以调整烧嘴的燃烧气氛，从而达到节省燃料的目的。
3.结论：
1、 燃烧系统的完善，提高了安全性能，工人操作更容易。
2、 通过本次重建和结构改进后，实用效果良好，不但减少工人的劳动强度，而且改善工人的操作环境。
3、 节能：同规格产品烧成燃气节约20%以上，产品烧成周期（冷-冷）缩短了12个小时以上。缩短了产品的烧成周期。
4、 重建后的窑炉在应用过程中产品的合格率提高了10个百分点，同规格的产品质量得到提高，达到了工艺要求。
气处理，处理后的烟气达到环保要求。
关键词：结构改进、控制系统、环保、节能。
前言：
32室焙烧炉到目前已经应用40多年，现存在如下问题：现场操作环境差； 闸板升降全靠人工抬升。结合我公司在窑炉行业的应用经验以及与相关专业技烧嘴控制系统不起作用，全为人工控制，操作麻烦；烟道内堵塞、漏烟气严重；术人员探讨，在整体结构不变的基础上，对部分不合理的结构及系统做了改进和完善，取得显著效果。
1.结构简述
整体32间焙烧室，分为2组，每16间焙烧室为一组，每组为单独的燃烧闭循环，2组烟道汇总一起由总烟道连接到烟囱，总烟道设有大闸板，大闸板手动旋转控制。总烟道上安装一个压力传感器和控制系统形成一个闭循环；安装一台换热器，预热后的助燃风输送到烧嘴供燃烧应用；每个焙烧室都有一个单独窑压传感器、热电偶等。为了处理烟气中的有机物质，在总烟道上安装一座废气处理炉，烟气通过废气处理炉处理后，再排放到大气中。
1.1窑门结构改进
原来的窑门结构没有窑门盖，每次装卸产品后，都要用耐火砖重新砌筑，然后外面涂抹耐火泥以达到密封。
在原结构的基础上增加一旋转门，窑门四周安装手轮，以固定窑门，全纤维窑门衬里，重量轻，操作容易。每次产品装好后，无需再用耐火砖砌筑，大大降低了工人的劳动强度。
1.2窑顶结构改进
原结构中，窑顶衬里是耐火砖，为固定式；产品烧成后，冷却速度很慢，严重影响产品的烧成周期。
结合产品的烧成工艺和以往的烧成经验；窑顶结构改成全纤维活动式。根据产品冷却工艺要求，把窑顶吊起放在窑顶一侧，这可以加快冷却速度，减少烧成周期。
1.3预热利用
原来的烧嘴结构中没有助燃风管，所以烟气的热量没有任何利用就直接排放到大气中，这样不但浪费热源而且还污染环境。
在总烟道部位安置一多功能换热器，助燃风通过换热器和烟道内的高温烟气进行热量交换后，变成高温助燃风，再输送到各个烧嘴；预热后的助燃风温度在300℃以上，可以节约燃气20%以上。
1.4 烟气处理
电碳制品中有大量的有机结合剂，比如沥青等，在产品烧成过程中（约850℃前）结合剂大量挥发，来不及完全燃烧的有机物以气体形式通过烟道直接排放到大气中，严重污染环境。
为了达到环保的要求，在烟道部位设计和建造一个废气处理炉，所有的烟气都要通过废气处理炉，把烟气内没有完全燃烧的有机物全部燃烧后，经过换热器热量交换后，以低温烟气（低于100℃）排放到大气中。
2 系统改进
2.1 燃烧系统的改进
原来的烧嘴没有单独的助燃风系统，燃气管道的控制阀也是手动调节。改进后的结构是每个烧嘴都是单独的控制系统，独立点火，配预热助燃风，燃气管道和助燃风管道都是通过电动调节阀控制，通过紫外线来检测烧嘴内的火焰。每个烧嘴的燃气支管上安装电磁阀增加一项安全措施。燃气总管安装燃气流量计，助燃风总管安装孔板流量计，通过传感器在控制室电脑上显示数字和调节总管电动阀的开度。
结构改进后，每个烧嘴的安全性得到提高，突然断电时电磁阀能够切断燃气管，紫外线检测不到火焰电磁阀时同样会切断燃气管，在控制室内就可以控制烧嘴火焰的大小和燃烧气氛。
2.2控制系统完善
原结构中窑内没有压力传感器，窑内的压力无法测量，这样就很难控制窑内的气氛。
现在每个焙烧室都增加一套压力传感系统，通过PID系统调节窑内的压力，调到工艺需要的参数，比如负10Pa等。总烟道安装一个压力传感和排烟风机相关联，通过变频器控制排烟风机然后调整烟道的烟气压力，使烟道内的压力达到工艺需要的数值，比如负30 Pa等。
通过调节窑内和烟道内的压力值可以调整烧嘴的燃烧气氛，从而达到节省燃料的目的。
3.结论：
1、 燃烧系统的完善，提高了安全性能，工人操作更容易。
2、 通过本次重建和结构改进后，实用效果良好，不但减少工人的劳动强度，而且改善工人的操作环境。
3、 节能：同规格产品烧成燃气节约20%以上，产品烧成周期（冷-冷）缩短了12个小时以上。缩短了产品的烧成周期。
4、 重建后的窑炉在应用过程中产品的合格率提高了10个百分点，同规格的产品质量得到提高，达到了工艺要求。
关键词：烧烤 微生物 大中型餐厅 小型摊位 污染
中图分类号：R155 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2015）02-0016-02
“民以食为天，食以洁为先”，食品安全是关系到国计民生的大事[1]。随着经济社会不断进步，人们生活水平的日益增长，人们的饮食种类也越来越多样化，食品的安全问题也随之而来。在食品安全问题中，由于微生物污染所造成的食源性疾病依旧是世界食品安全中最为突出和最为关注的问题，而食品微生物检测是评价食品品质的重要方法之一[2]。按照我国食品卫生标准的规定，绝大多数食品均需要测定菌落总数、大肠菌群、致病菌等微生物指标以评价其卫生状况[3-6]。菌落总数测定是用来判定食品被细菌污染的程度及卫生质量，它反映食品在生产过程中是否符合卫生要求，以便对被检样品做出适当的卫生学评价。大肠菌群指的是需氧及兼性厌氧、在37℃能分解乳糖产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌，来自于人和温血动物的肠道，直接或间接地来自人和温血动物的粪便，是粪便污染的指示菌，在微生物检测中常见菌落总数很高，但大肠菌数很低的情况。沙门氏菌广泛存在于自然界中，是引起全球人类食物中毒的主要原因之一，在我国细菌性食物中毒的病原菌中约40%为沙门氏菌[7， 8]。近年来，金黄色葡萄球菌所引起的食物中毒日益成为全球性的公共卫生问题，严重危害人类安全与健康[9]。
烧烤，这种人类最原始的烹调方式，逐渐成为受人欢迎的多人聚会休闲娱乐方式。然而烧烤这种食品存在着安全问题，烧烤食材在加工、贮藏、运输等过程中很容易受到微生物污染。烧烤食品包括多种肉类、水产品类等。各类食材自身可能存在不同种类和不同程度的微生物，并且在食材的保存及制作过程中也可能由于操作不当容易造成交叉污染。畜禽在屠宰前若受到微生物感染，其病原微生物在体内可直接污染鲜肉，而在屠宰、加工等过程中鲜肉也可能受到微生物污染。在一般情况下，含水量高的水产类比肉类更容易受到微生物污染[10]，而且像生鲜肉类等食材在贮藏、销售环节中，条件的不适宜也容易造成微生物的滋生；除原料自身的微生物污染以外，烧烤食品的加工处理过程是否规范、经营场所卫生条件是否符合标准、市场监管是否到位等对其卫生状况及质量安全的影响也十分重要。本文通过对不同种类的烧烤食品的微生物污染状况进行分析研究，分析主要的不合格原因，寻找防止烧烤食品微生物的关键环节，为加强食品卫生管理提供科学依据，以保障广大消费者的身体健康。
1 材料与方法
1.1 样品来源
样品来自长沙市烧烤餐厅及小型烧烤摊点，共购买采集样品800份。其中，取自烧烤餐厅的样品400份，小型烧烤摊点样品400份，其中每份中都包括多种水产品类、多种鲜肉类。
1.2 采样
用无菌采样夹将样品放入无菌采样袋内，再将无菌袋放入到有冰袋的采样箱中，2h内送回实验室；部分室温储藏，部分放入冰箱冷藏，以保证与初始储藏条件一致。
1.3 样品检测
分别按照GB/T 4789.2-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》测定、GB/T4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验 大肠菌群计数》、GB/T4789.10-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》、GB/T4789.4-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验》和Filmplate测试片法对所采样品进行检测。
2 数据处理
实验数据是通过sigmaplot11.0软件进行统计分析，2种经营场所各种菌类合格率的比较用Duncan's methods单因素方法进行统计分析；*代表着两种结果对比有显著性差异，**表示两种结果对比有极显著性差异。通过使用Excel软件对比较结果进行作图。
3 结果与分析
3.1 菌落总数、大肠菌群、金黄色葡萄球菌的检测结果
按照GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》，GB29921-2013《食品安全国家标准 食品中致病菌限量》对烧烤食品进行比对分析[11-12]。2类经营场所中大中型烧烤餐厅中的食品合格率高些，菌落总数、大肠菌群、金黄色葡糖球菌的合格率分别为78.75%，89.75%，93.5%（表1）。而小型烧烤摊点出售的肉类和水产品类样品合格率比较低，微生物污染状况严重。此外，从小型烧烤摊点采集的样品中，肉类和水产类的菌落总数、大肠菌群、金黄色葡糖球菌的合格率分别为69.5%，75.5%，82.5%（表2）。通过统计分析可知：小型烧烤摊位食品的微生物污染程度显著高于大中型烧烤餐厅（图1）。
3.2 沙门菌检测结果
本实验按照国标法分离出疑似沙门菌10株，接种到三糖铁琼脂得到疑似沙门菌9株，经过进一步生化及血清学实验，结果不足以判定为沙门氏菌。用Filmplate测试片法将分离的疑似沙门菌在（36±1）℃培养15-24h后未发现紫红色菌落。同种样品沙门菌Filmplate测试片的检测结果与国标方法一致。
4 讨论
按照现行各类食品的国家卫生标准和国家安全标准，菌落总数、大肠菌群、致病菌3个指标中任何一个指标不合格均判定为不合格样品。本实验结果表明：大中型烧烤餐厅中的肉类和水产类食品，菌落总数的合格率为78.75%，并且通过检测我们还发现大肠菌群、金黄色葡萄球菌存在超标现象。说明大中型烧烤餐厅的肉类食品存在着微生物污染问题。此外我们通过对小型烧烤摊位的烧烤食品进行检测发现：小型烧烤摊位中肉类和水产类食品中大肠菌群、金黄色葡萄球菌的合格率均低于80%，而且其中的菌落总数合格率仅为69.5%。这表明小型烧烤摊位肉类和水产类食品存在严重的微生物超标。我们推测造成烧烤食品不合格的主要原因是：由于烧烤这类食品在生产加工后没有包装，食品暴露在污浊的空气中，与外界直接接触极易受到环境中微生物的污染[13]，尤其是一些小型烧烤摊位的摊点设在人流量较大的地方，因此受到的影响更为严重。其次烧烤食品的各类原料由于其性质和加工过程不一样，所以在食品加工制造和储运过程中也易造成微生物污染[14]，其次在制备不同种类的食材时，没有注意及时的洗刷砧板，换工具等原因造成了二次污染。除此之外，烧烤食品中各种肉类和水产类由于其自身营养成分含量较高，也有利于微生物生长繁殖[15]。在本次检测中小型烧烤摊点样品大肠菌群超标率24.5%，故其存在肠道致病菌的可能性极大，其引起食源性疾病发生的潜在安全隐患不容忽视。
从菌落总数、大肠菌群、金黄色葡萄球菌的检测结果可以看出，大中型烧烤餐厅的微生物污染状况整体好于小型烧烤摊点类。这可能是因为：大中型烧烤餐厅的肉类，水产类的食材来源可靠，食品质量卫生条件好；其次食材的贮藏，制作过程中条件有保障，还有就是大中型烧烤餐厅的环境卫生也优于小型烧烤摊位。表明正规经营场所、有力监管是食品质量安全的保障。大型经营烧烤餐厅的低温冷藏设施条件基本完善，可以有效减缓细菌增值速度，且食具合格率高。但小型摊点类卫生状况较差，食具、食材暴露在空气中，大部分没有冰柜冷藏食物，就餐者没有安全感，应是监督管理、检测的重点。
在对样品进行沙门氏菌检测时，每一批次样品用国标法检测大约需要7d，而用Filmplate测试片只需要1d，且测试片灵敏度高，在1.5 X 10-8稀释时仍可计算出菌落；另外，Filmplate测试片的阳性检出率高于分离培养法1.84‰，复查准确率提高12%。因此，用Filmplate测试片检测沙门氏菌更准确、快捷。在本研究中沙门氏菌检测结果为阴性，可能与单类食品的样品数相对较少有关。如果增加取样次数及取样数量，可能更能够显示烧烤食品沙门氏菌污染的真实状况。
5 结语
本实验数据显示，不论是大中型的烧烤餐厅还是小型烧烤摊点的烧烤食品均有部分样品的微生物指标超出国家食品安全卫生标准。其中，菌落总数检测显示，在2种经营场所中，大中型烧烤餐厅的菌落总数的不合格率为78.75%；从小型烧烤摊点采集的肉类、水产类的样品中，微生物污染均较为严重，菌落总数的合格率低于70%，小型摊点的经营方式使得烧烤食品无论菌落总数、大肠菌群、金黄色葡萄球菌均比大中型餐厅的样品污染更为严重。因此，在食用烧烤食品时最好选择大中型经营餐厅，并且卫生条件要好的。同时，应对工作人员加强卫生知识教育，督促其规范操作，以减少污染，保障消费者健康。
参考文献
[1]王兰兰，万旭刚，牛孝彬，运珞珈.湖北省几类食品微生物污染状况分析[J].中国卫生监督杂志，2014（5）：464-466.
[2]王宇川，2004～2006洛阳市食品微生物检测结果分析[J].中国卫生检验杂志，2007（3）：497-498.
[3]中华人民共和国卫生部.GB/T4789.2―2010 菌落总数测定[M].北京：中国标准出版社，2010.
[4]中华人民共和国卫生部.GB/T4789.3―2010 大肠菌群计数[M].北京：中国标准出版社，2010.
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[9]黄娇甜，祝益民.儿童金黄色葡萄球菌肠毒素食物中毒196例的临床特征[J].中华急诊医学杂志，2013（5）22-5.
[10]王燕梅，乔昕，符晓梅，沈S，袁宝君，戴月.江苏省2008-2009年肉类和水产品食源性致病菌监测[J].中国公共卫生，（5）：539-541.
[11]中国人民共和国卫生部.GB2727-1994烧烤肉类卫生标准[M].北京：中国标准出版社，1994.
[12]中国人民共和国卫生部.GB29921-2013 食品中致病菌限量[M].北京：中国标准出版社，2014.
[13]孙平勇，刘雄伦，刘金灵，戴良英.空气微生物的研究进展[J].中国农学通报，2010（26）：336-340.
课题;燃烧条件与灭火原理;总课时;2课时;设计时间;2007．12
教学目标：
1 知识与技能
①.了解燃烧和燃烧的条件、灭火的原理；
②．知道一些安全自救常识。
2 过程与方法
①通过活动与探究，体验科学探究的过程。
②通过燃烧条件的探究实验，说明燃烧的条件。
3 情感态度与价值观
通过活动和探究，学习对获得的事实进行分析并得出结论的科学方法。
重难点、问题预测及对策：
3.1 重点：燃烧的条件与灭火原理。通过实验的方法。
3.2 难点：燃烧条件的探究。
课内外教学资源及组合：
实验、歌曲、三字经与多媒体课件相结合
主要程序：
新课引入 演示图片 引题 复习归纳 燃烧定义
实验 总结燃烧条件 灭火原理 实战演习 动画 总结 练习 魔术 总结 三字经
3.2.1 导入新课。展示奥运会的图片，什么是燃烧？
3.2.2 新课教学。引入燃烧的概念镁、碳、铁的燃烧现象分别是什么？这些现象有哪些相同点？
[板书]： 一.燃烧的定义（同时放映幻灯片）
燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
根据所给的火柴、石块、蜡烛、烧杯让学生设计实验探究燃烧的条件有哪些？
[板书]： 二.燃烧的条件（同时放映幻灯片）
①物质本身是可燃物
②可燃物达到燃烧的起码温度，此温度称为着火点
③可燃物接触氧气或空气
三个条件缺一不可。
做水中燃烧的实验进一步巩固知识。
知己知彼，才能百战百胜，知道了燃烧的条件，那么如何灭火呢？
[板书]： 三.灭火的原理（同时放映幻灯片）
①燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物
②使燃烧物的温度降至着火点以下
③使燃烧物隔绝空气（或氧气）
三者选一即可。
实战演习：你能将燃烧的纸张熄灭吗？
[动画]模拟演习，总结安全自救常识。
[板书]：四.安全自救常识
3.3 归纳小结及学习过程评估通过本节课的学习，你学到什么？
做习题、做魔术并分析
3.4 课后作业。
3.4.1 将教材82页第一题写在作业本上。
3.4.2 研究性作业：请为2008北京奥运设计一种点火仪式。
奥运会主题曲《 weareready 》- 之《燃烧》三字经结尾。
3.5 板书设计
3.6 燃烧条件与灭火原理
4 燃烧的定义
燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
5 燃烧的条件
5.1 物质本身是可燃物。
5.2 可燃物达到燃烧的起码温度，此温度称为着火点。
5.3 可燃物接触氧气或空气。
三个条件缺一不可。
6 灭火的原理
6.1 燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物。
6.2 使燃烧物的温度降至着火点以下。
6.3 使燃烧物隔绝空气（或氧气）。
关键词：钢铁行业;烧结烟气;脱硫
一、钢铁企业烧结机烟气脱硫现状
河北省是钢铁大省，粗钢、生铁、钢材产量居全国第一位，钢铁企业的污染严重，烧结烟气二氧化硫浓度变化大，排放浓度范围在200～3524mg/m3，占到排放总量的70%以上。烧结机烟气二氧化硫污染是国内钢铁行业面临的共同的环保问题，由于烧结机烟气存在着气量大、二氧化硫浓度低、粉尘含量多、温度高、湿度大、含腐蚀性物质等特点，脱硫工程技术难度大。因此，烧结烟气脱硫是钢铁行业实现二氧化硫污染减排的关键，也是钢铁行业实现污染减排的关键。
武安市是河北省钢铁企业集中地区之一，也是河北省委提出的30个节能减排重点之一，各种规模的烧结机在全省乃至全国钢铁行业具有一定的代表性。为了落实节能减排工作部署，进一步加大节能减排工作力度，确保全面完成“十一五”期间节能减排目标任务，武安市在制订的主要污染物总量减排实施方案中，要求本地区的普阳、兴华、文丰、烘熔、新金、明芳、东山、鑫山和文安等9家钢铁企业完成烧结机脱硫工程，并明确了各企业的二氧化硫减排量，提出了“强制减排、拒绝理由，要么脱硫、要么停产”的工作思路。由于经济形势发生变化，武安市政府为确保任务完成，又提出了扶持企业脱硫工程的意见，拿出包括市长预备费在内的约5000万元资金专项用于脱硫工程的扶持奖励。武安市环保局作为烧结机脱硫工作的责任单位，认真贯彻市政府要求，督导企业落实，市环保局组织召开环保脱硫技术－项目对接洽谈会，让企业和环保脱硫专业公司联合，推动脱硫工程进程。各相关企业也积极落实资金，尝试各种脱硫技术，因企制宜，选择不同的脱硫工艺，在市政府规定的时间内完成了烧结机脱硫工程。
二、烧结烟气脱硫技术工艺分析
武安市政府选择9家（10台）不同规模的烧结机作为实验基地，通过对采用不同工艺进行烧结烟气脱硫的理化性能的全面系统测定，调整、优化运行状态下烟气脱硫的最佳工艺参数，制订最佳设计方案。在这9家企业中，有1家采用氨法工艺、1家（2台）采用LEC工艺、1家采用循环流化床工艺、其余6家采用石灰－石膏工艺。其中河北兴华钢铁有限公司(1台72m2烧结机)采用生石灰为脱硫剂，采用高效钙法（湿法）工艺，工程总投资1900万元，测算年运行费用约300万元。河北普阳钢铁有限公司采用氨法工艺对1台180m2烧结机烟气进行脱硫治理，该工艺以氨水（18%）作为脱硫原料，设计脱硫效率95%，副产品主要成分为硫酸铵。配套建设处置脱硫副产品硫酸铵的化肥生产车间，设计硫铵化肥生产量21600吨/年，副产品可全部综合利用。工程总投资约6000万元，占地5150m2（含化肥车间）。考虑副产品综合利用，运行费用相对较低。烘熔钢铁有限公司采用循环流化床工艺对1台180m2烧结机烟气进行脱硫治理，以消石灰作为脱硫原料，副产品硫酸钙可做水泥原料。工程总投资约3900万元，运行成本7～8元/吨烧结矿，年运行费用约1500万元。河北文丰钢铁有限公司选用LEC工艺（石灰石排控法），对1台126m2和1台50m2烧结机烟气进行治理，该工艺采用粒径12～15mm的石灰石子为脱硫原料，设计要求SO2排放浓度小于100mg/m3，副产硫酸钙粉可作水泥原料。工程总投资3200万元，预计运行成本每台每小时500元左右（合两台烧结机年运行费用约700万元）。工程占地面积较小，每台约300m2。
在实际投运过程中，出现了不少实际问题，如：以生石灰为脱硫剂，采用高效钙法（湿法）脱硫工艺存在着冬季管道结冰防冻、脱硫塔底沉淀较多、脱硫废渣（副产品）利用途径等问题；脱硫工程普遍存在的自控系统与自动在线监测仪的匹配问题；脱硫液粘度大、易造成沉淀堵塞，直接影响净化效果问题；烟气除雾问题；半干法循环流化床工艺易造成塌床、在床下设置的输灰系统因湿度大而形成大块，难于处理，冬季则直接影响生产等问题；氨－硫酸铵深度脱硫工艺一般采用浓氨水，采用稀氨水（18％）尚属首创，副产的硫酸铵能否作为农肥使用，硫酸铵的冬季储存问题等均需进行实际验证。
三、结论与意见
目前，国内钢铁厂通用的烟气脱硫技术比较普遍使用的方法有：循环流化床法（CFB）、氨―硫铵法、密相干塔法、石灰石―石膏法等不同工艺，各自具有不同的优势和局限，由于石灰石价格便宜，便于运输，使用安全并有足够的活性，随着脱硫系统存在的结垢、堵塞和磨损等技术问题得到成功解决，石灰石逐渐取代石灰成为石膏法的主流脱硫剂，石灰石－石膏强制氧化技术已经成为国内外企业优先选用的烟气脱硫工艺。该脱硫工艺的关键是脱硫吸收塔。脱硫塔的形式不同，脱硫的效率、脱硫的经济性、脱硫系统运行的稳定性都有很大不同。但是，这种吸收塔存在气液传质效率一般、吸收反应不完全、吸收液需反复循环、动力消耗大，设备内上部数以千计的浆液喷嘴需要定期更换，液气比过大（一般是13：1），水处理装备与运行费用高等方面的不足。另一方面，从我国已有的脱硫装置看，脱硫装置投资约占烧结机总投资的20～50％，吨烧结矿脱硫运行成本5～14元，给企业增加较大负担,而且能够熟练掌握脱硫技术和具备管理经验的人员大多缺乏实际操作经验。
随着环境保护工作的逐步加强，部分钢铁企业、重点设计单位已开始对烧结机烟气脱硫进行尝试和探索。如广钢采用石灰－石膏法对24m2烧结机进行脱硫，石钢对2台50m2烧结机采用密结机烟气进行脱硫，包钢、宝钢也自主研发脱硫技术用于烧结机脱硫工程，柳钢采用氨法对2台83m2烧结机脱硫，福建三明钢铁采用循环流化床法对2台180m2烧结机烟气干法脱硫等等。但总的说来，国内烧结机烟气脱硫技术的应用正处于起步阶段，尚未形成普遍可用于推广的成熟技术。
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A study on sintering flue gas desulfuration technique at iron and steel industry of Hebei Wu’ An
ZHANG Yan-li
Environmental protection Bureauin wu’un
以“以禁促用、疏堵结合、积极引导、全面禁烧”为指导，紧紧围绕“不着一把火、不冒一处烟、不污一条河”的总体要求，全镇范围内全面禁止露天禁烧农作物秸秆，加大秸秆综合利用力度，通过秸秆机械化还田、生物质发电等途径，充分利用秸秆资源，确保实现全面禁烧、国家卫星遥感监测零活点记录的目标。
二、实施步骤
2014年夏季秸秆禁烧综合利用工作，从5月20日开始至6月30日结束，分宣传发动、全面禁烧、考核总结三个阶段。
第一阶段：宣传发动阶段（5月20日至5月31日）
1.召开会议动员部署。召开全镇秋季秸秆禁烧与综合利用工作动员会议，进行全面动员和部署。各单位、各部门召开会议传达镇会议精神，层层动员落实。
2.建立健全网络体系。镇政府成立以镇长为组长的秸秆禁烧与综合利用工作领导小组，领导小组下设办公室（即综禁办），负责全镇秸秆禁烧与综合利用的组织安排、动员部署、督查推进、考核奖惩、督查队伍组建等方面工作；并成立5个巡查组和1个督查组，每个小组5人，组长由镇三套班成员担任。
3.认真制定工作方案。针对夏季工作特点，结合本地情况，制定切实可行的工作方案，明确每一块地的责任人和秸秆去向，镇农机部门要及时统计乡镇秸秆还田、收割机数量，再将其汇总报县农机部门，有效提高夏季秸秆禁烧与综合利用工作水平。
4.切实营造禁烧氛围。在街道、路边等场所，悬挂禁烧宣传横幅，发放禁烧宣传材料；各村居和村民小组在醒目位置布置禁烧宣传标语，每天通过广播宣传禁烧精神；学校方面印发“给学生家长一封信”，村里方面印发“给农机手一封信”、“小手拉大手”一封信，与农户签订禁烧承诺书，每天出动宣传车1辆。
第二阶段：全面禁烧阶段（6月1日至6月25日）
1.加强收割管理。从2014年夏季开始，在我镇作业的收割机必须启用粉碎抛撒装置，且秸秆留茬高度一律控制在10厘米以下。执勤巡查小组要加强入境管理及现场巡查，禁止没有秸秆粉碎抛撒装置的收割机入境作业，及时制止不遵守规定的农机手在本地作业。农机部门要加大对农机手的宣传和管理，督促其按照规定标准作业，不达标准禁止其下地作业。对收割留茬高度高于10厘米的，农户有权拒付其收割费用。
2.强化应急处置。镇综禁办设立举报电话88583007，实行24小时值班，镇督查组负责及时处置因焚烧秸秆可能引发的突发事件。在主要通道和成片种植地块每隔500米搭建一个看管帐篷，同时配备灭火工具和应急灭火人员，配备看守人员昼夜24小时值班，严防死守。
3.严格处罚措施。根据《大气污染防治法》及《省人大常委会关于促进农作物秸秆综合利用的决定》等法律法规规定，凡露天焚烧秸秆的依法对禁烧责任人处以每起200元罚款；将秸秆弃置于河道、沟渠等水体内的，处50元以上200元以下罚款，造成严重后果的，依法追究刑事责任。同时对我镇唯一行政村三百弓村实行保证金制度，上交1万元。保证金交镇财政统一管理，罚没资金由镇财政统筹用于全镇秸秆禁烧与综合利用工作，结余保证金在考核结束后退还三百弓村。
4.加强督促检查。镇相关干部包保到村、村干部包保到组，驻田值守，层层落实责任，实行24小时巡查、督查。每日向县纪委和县综禁办报送秸秆综合利用与禁烧工作开展情况，实行镇三套班子领导、部门包保责任制，加强对镇及行政村秸秆禁烧与综合利用工作的督查指导。
第三阶段：考核总结阶段（6月26日至6月30日）
秸秆禁烧与综合利用工作结束后，要积极开展自查工作，召开总结会议，进行考核验收和总结表彰。具体奖惩措施按照《灌云县秸秆禁烧与综合利用工作考核奖惩办法》执行。
三、责任分工
全镇秸秆禁烧与综合利用在镇领导小组统一领导下进行，各相关单位既要各司其职，又要协作配合，确保各项工作落实到位。
1．镇综禁办：承担全镇秸秆禁烧与综合利用工作的具体组织、协调与督查任务。负责起草、秸秆禁烧与综合利用工作相关文件；做好举报电话值班工作，在禁烧期间24小时待命，随时处置露天焚烧秸秆事件；接待上级秸秆禁烧与综合利用工作检查组检查；组织指导新闻媒体和各乡镇开展秸秆禁烧与综合利用工作宣传活动，在全镇营造“露天焚烧秸秆违法，综合利用利国利民”的舆论氛围；建立包保责任制，划定责任区对镇的秸秆禁烧和综合利用工作进行督察，根据不同时期的督点，科学制定督察方案，确保督查工作成效；做好各乡镇秸秆禁烧与综合利用验收考核工作。
2．镇纪委：牵头负责全镇秋季秸秆禁烧督促检查工作，对禁烧不力，工作不到位的乡镇及相关单位部门负责人进行责任追究和处理。
3．财政所：负责统筹治理秸秆禁烧与综合利用等涉农项目资金、奖补资金，向秸秆综合利用和禁烧工作倾斜支持。负责对秸秆禁烧与综合利用工作人员的的办公、车辆使用经费划拨，征缴保证金以及中期考核奖惩兑换。
4．环保分局：承担镇综禁办具体工作。
5．镇农技、农经中心：牵头负责全镇农机管理与调度，加强对收割机手的宣传、教育与管理，督促农机手留茬高度按标准执行；牵头负责镇秸秆收割留茬高度的督查考核工作；负责督促指导实施秸秆机械还田工程建设，重点推广秸秆还田技术，加强技术培训，推广农业新型收割机械，促进秸秆综合利用，改良土壤结构，促进农业良性生态循环；安排专人参与镇综禁办工作。
6．边防派出所：督促各派出所积极配合地方政府开展秸秆禁烧与综合利用巡查、督查工作；对焚烧秸秆造成的一定社会影响的人，要从严、从快、从重处理，坚决打击不法行为，形成高压威慑态势；对因秸秆焚烧造成重大污染事故，财产遭受重大损失或导致人身伤亡的，要依法追究有关责任人的刑事责任；对运输秸秆及其产品的车辆给予通行方面的扶持；安排专人参与镇综禁办工作。
7．镇城管办：参与全镇秸秆禁烧与综合利用督查工作；负责全镇秸秆清运和集中堆放的监管工作。
8．镇文化站：负责全镇秸秆禁烧与综合利用宣传工作；跟踪采访全镇秸秆禁烧与综合利用情况。
9．镇安监所：负责做好综禁期间全镇安全生产监督检查工作。
10．消防大队：负责调查、掌握全镇秸秆焚烧动态，及时向综禁办报告，组织专门力量投入焚烧秸秆应急处置工作。
关键词：地面焚烧炉；放空；燃烧器
中图分类号：TL941文献标识码： A
1引言
丽水36-1气田终端处理厂位于浙江省温州市洞头县霓屿街道办事处正岙村南，地处浙东南沿海瓯江口外。主要接收来自丽水36-1气田海上平台来气和凝析油，经海底管线混输至终端进行处理。本终端处理厂主要包括：1座综合平台CEP、一条约127km从CEP到温州霓屿岛南陆上终端DN300油气混输海底管线、一座油气处理及CO2回收利用终端(简称终端)、一条约31km终端至温州龙湾交气门站DN300天然气外输管线。
放空系统主要用途是当装置事故时，对生产装置内的天然气分单元、分区域进行放空，放空系统纳入紧急关断系统的控制范围，主要包括进站切断阀前管线内天然气放空、进站切断阀与外输切断阀之间的站内装置天然气放空、站内设备上的安全阀放空等内容。丽水36-1气田开发项目在终端处理厂西北角设置了最大放空量为144×104m3/d的地面焚烧炉一具，用于可燃气体的放空燃烧，放空总管进入焚烧炉界区后，经过分液罐、水封罐，然后经过分级控制系统进入地面焚烧炉炉膛，通过若干台地面燃烧器焚烧后排空。本文讨论了地面焚烧炉的组成及技术特点，并介绍了地面焚烧炉在丽水项目中的应用。
2地面焚烧炉系统组成
在事故状态下，放空气体（天然气）先经分液罐，将气体中直径大于300μm 的液滴分离，经水封罐后进入焚烧炉进行放空燃烧。地面焚烧炉系统的流程如下：
第一级燃烧器
放空气 分液罐 水封罐 分级燃烧系统 燃烧塔 第二级燃烧器
第三级燃烧器
第四级燃烧器
图1 地面焚烧炉系统示意图
地面焚烧炉系统示意图如图1所示，下面详细介绍其详细组成。
2.1 分级燃烧系统
地面火炬采用分级燃烧的方式以提高对火炬排放量变化的适应性，地面火炬排放系统分成若干级燃烧系统，第一级、第二级、第三级、第四级燃烧系统进燃烧塔排放燃烧，燃烧塔规格Φ9000×26000mm。
地面火炬第一级4台燃烧器常开处理正常情况下的小排放气量；当排放量增大至排放压力超过第二级设定值时，第二级8台燃烧器投入使用；当排放量继续增大至排放压力超过第三级设定值时，第三级12 台燃烧器投入使用；当排放量再增大至排放压力超过第四级设定值时，第四级37台燃烧器投入使用。当排放量减小到设定低限值时反向逐级关闭地面火炬各级燃烧系统。
分级控制：根据排放总管上压力自动控制分级
2.2 燃烧器
（1）性能特点：采用大气扩散燃烧方式的扩散燃烧烧嘴，不回火，燃烧稳定，结构简单，运行可靠，能适用低压～高压排放燃气，燃烧器负荷调节范围大。设有火焰稳定器，保证稳定燃烧，不脱火。
（2）进风方式：垂直向上底烧方式，利用燃烧塔的高度和燃烧后的高温烟气产生的抽力从燃烧塔底部和燃烧塔的四周二次风口处自然吸风（在燃烧器上部约1.5m 处的燃烧塔四周开设二次风口窗），自适应吸入完全燃烧所需的足量空气。
（3）结构特点：每台燃烧器采用小孔径、多火孔结构 大股的可燃排放气分成许多小股 均匀分散后的各股可燃气体以一定的角度呈相交射流喷出 有利于燃气/空气混合，增加了与空气接触面积及相互间的扰动 可燃气达到一定的排放压力无需消耗蒸汽即可实现100%的无烟燃烧。
燃气/空气混合、扰动及无烟燃烧的完全程度 取决于燃烧器火孔的结构型式、火孔大小、火孔间距、火孔角度、稳焰技术等结构因素及火孔热强度等工艺因素。
（4）火焰传递特点：小孔径、多火孔多台燃烧器在燃烧塔内同一水平面上呈几何均匀布置 一方面可以充分卷吸空气 另一方面燃烧器的火孔间距及布置方式、布置间距可以保证每台燃烧器及各台燃烧器之间火焰的可靠传播。
第一级设置一台长明灯常燃 确保在任何时候、任何工况下有排放就能够及时引燃可燃排放气 并将火焰传播到打开的每一台燃烧器 保证地面火炬的安全。第二级、第三级、第四级分别设置一台长明灯，保证点火的绝对可靠性。
（5）分级燃烧：燃烧塔内多台燃烧器根据工艺要求分成4 级燃烧系统，以适应不同的排放量。详见分级燃烧系统。
（6）燃烧器材质：直接接触火焰的材质采用310SS（0Cr25Ni20）,其余部分的材质采用304不锈钢。使用寿命大于15 年。
2.3 燃烧塔
（1）性能要求：
火焰完全封闭，看不见火光，无光污染；
很低的热辐射；
低噪声；
热烟气温度≤800℃；
燃烧塔金属外表面温度≤80℃；
地面热辐射强度≤1.58kW/m2
防风消音墙外1 m处噪声度≤75dBA。
（2）结构特点：圆柱性燃烧塔炉膛。依靠燃烧塔高度和燃烧后的高温热烟气产生的抽力抽吸无烟燃烧所需的足量空气。
（3）燃烧塔材质：燃烧塔壳体采用碳钢，Q345 (16Mn)；
内衬耐火隔热材料 轻质耐火浇筑捣打料；
（4）附属设施：燃烧塔内排放管道为不锈钢管；燃烧塔外排放管道为20#钢。
燃烧塔内底部铺设卵石，提高抗热辐射的能力，降低噪声；
燃烧塔上设测温点，检测热烟气温度；
燃烧塔上设取样口；
操作平台及梯子。
（5）安装方式：燃烧塔垂直安装在钢筋混凝土支座上。
（6）交货状态：小规格燃烧塔工厂制造，设备总成交货。
大规格超限运输的燃烧塔现场制作。
现场施工耐火捣打浇筑料。
2.4 防风消音墙
（1）结构特点：圆柱性钢筋混凝土防风消音墙内衬陶瓷纤维毯。
（2）作用：防止侧风影响燃烧；
降低热辐射；
降低噪声；
防止非操作人员进入燃烧塔内。
（3）操作平台上附属设施：紫外线火焰检测器监测每一级长明灯燃烧情况人工观察视镜。
2.5 辅助系统
1. 长明灯
（1）长明灯： 地面火炬第一级长明灯常燃即能保证地面火炬的安全；每一级燃烧系统都设置一台长明灯。
（2）长明灯火焰检测：热电偶温度检测 TE/TT紫外线火焰检测 BE/BT人工视镜观察
（3）长明灯点火：FFG 内传焰手动点火；每一级长明灯旁设自动点火枪，长明灯熄灭后自动点燃。
2. 点火系统
（1）FFG 内传焰点火
（2）直燃式自动点火：高压发生器安装在防风消音墙外壁上，点火电极及高压导电杆布置在防风消音墙内。
3. 安全系统
（1）不回火 扩散式烧嘴，燃烧时不会发生回火；设置水封罐，彻底杜绝回火；水封罐规格Φ2000×8000mm，材质Q345R。设吹扫氮气，不排放时阻止空气倒灌进入火炬系统，防止回火。
（2） 不脱火：长明灯常燃，保安火源防止脱火；燃烧器上设置火焰稳定器防止脱火。
（3）不下火雨：分液罐分离600μm 以上液滴；分液罐规格Φ2400×9000mm，材质Q345R。小孔径、多孔燃烧器有助于液滴的雾化；封闭式燃烧塔。
（4）很低的热辐射
（5）点火的可靠性： FFG＋AUTO-IGNITOR
（6）可燃气浓度检测：AE/AA
（7）防雷接地、防静电接地
3地面焚烧炉技术特点
地面焚烧炉采用封闭式结构，具有下列优点：
（1）火焰完全封闭在燃烧塔内，看不见火光，无光污染；
（2）很低的热辐射；
（3）自然送风，排放系统分四级燃烧，第一级常开，第二级、第三级和第四级燃烧系统设置气动切断阀及爆破片旁路，分级燃烧实现设计范围内的无烟燃烧；
（4）低噪音；
（5）占地面积小，可靠近装置边缘附近设置；
（6）运行安全、稳定、可靠；
地面焚烧炉与高架火炬系统相比，存在多方面优点，两者之间优缺点的比较如表1所示。
表1 高架火炬系统与地面焚烧炉比较
4地面焚烧炉在丽水项目中的应用
4.1 工艺流程
丽水项目地面焚烧炉系统的工艺流程为：天然气终端放空气体通过DN350高压放空管线和DN200低压放空管线汇入放空分液罐，分离出放空气体中携带的液滴，然后经过焚烧炉燃烧掉。分离出的液体，通过放空分液罐输液泵输往闭式排放罐。工艺流程简图如图2所示。
图2 焚烧炉系统工艺原理图
4.2 设备主要参数
地面焚烧炉直径φ=9m，高度H=30m，地面焚烧炉四周设防热辐射消音墙直径φ=15m，高7m，防热辐射消音墙外热辐射强度小于1.5kW/m2（包含太阳热辐射），焚烧炉系统设有水封罐密封，防止“回火”。配有分液罐用于除去含油污水，并设放空分液罐输液泵将含油污水排入污水处理系统。
焚烧炉及放空系统主要设备见下表：
表2 丽水项目焚烧炉及放空系统主要设备情况
4.3 平面布置
地面火炬在结构上实现完全封闭式火焰燃烧，看不见火光，无光污染，没有热辐射，操作时无烟、低噪音。地面火炬作为明火设备可以靠近装置边缘附近设置，且地面火炬具有高度大于3m的钢筋混凝土实体防护墙（防风、消音、隔爆），根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008 防火间距为甲类工艺装置30m（表4.2.12石油化工厂总平面布置的防火间距），在装置内布置与其它设备的防火间距为15~22.5m（表5.2.1设备、建筑物平面布置的防火间距），可以较方便地布置在装置及设备附近。
地面火炬设备及其附属设施布置在30m×20m 的界区内，界区内布置有燃烧塔、燃烧器、防爆内传焰点火盘、防爆直接点火器、水封罐、分液罐以及相应工艺公用管线等。
燃烧塔内设有61台燃烧器，分属于4级燃烧系统。第一级燃烧系统、第二级燃烧系统、第三级燃烧系统、第四级燃烧系统分别设置了1台长明灯。燃烧器的排列结构能使第一、二级、三级、四级燃烧器相互间均能可靠传火。
5总结
地面焚烧炉采用封闭式结构，具有看不见火光、低辐射、低噪音、运行安全稳定等优点。丽水36-1气田开发项目在终端处理厂西北角设置了最大放空量为144×104m3/d的地面焚烧炉一具，用于可燃气体的放空燃烧，放空总管进入焚烧炉界区后，经过分液罐、水封罐，然后经过分级控制系统进入地面焚烧炉炉膛，通过若干台地面燃烧器焚烧后排空。
丽水项目所采用焚烧炉工艺流程为：天然气终端放空气体通过DN350高压放空管线和DN200低压放空管线汇入放空分液罐，分离出放空气体中携带的液滴，然后经过焚烧炉燃烧掉。分离出的液体，通过放空分液罐输液泵输往闭式排放罐。采用地面焚烧炉既满足了本项目工艺要求，也起到了安全、美观、环保的要求。
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