熄焦系統(tǒng)的主要作用就是使推出的紅焦從約1050℃冷卻至環(huán)境溫度，再進(jìn)行下一步的運(yùn)送。在美國西部各州，大多數(shù)應(yīng)用的是濕熄焦技術(shù)。主要技術(shù)要求是焦炭水分必須保持在5%以下，以利于其在高爐上使用。
另外，熄焦工藝會(huì)造成污染物的排放。顆粒物質(zhì)（PM）的排放是其主要部分，尤其是可吸入的灰塵，如PM10（<10μm）和PM2.5（<2.5μm），這些顆粒物質(zhì)伴隨氣體的排放。
在美國，對(duì)每一個(gè)批準(zhǔn)計(jì)劃新建的熄焦塔，對(duì)顆粒物質(zhì)排放量都作了限制，這些規(guī)定基于其每年的排塵額度。這些數(shù)值經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，就可得到各排放因素的明細(xì)。從前，排塵額度是300g/t焦炭，而現(xiàn)在美國新建的熄焦塔排塵額度約130g/t焦炭。減排顆粒物質(zhì)只有采用先進(jìn)的新技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。
1.1熄焦塔顆粒物質(zhì)排放的來源及減排的技術(shù)措施
顆粒物質(zhì)排放的主要來源如下：
①紅焦與水接觸時(shí)產(chǎn)生的；
②每次熄焦后沒有定期清理熄焦塔內(nèi)部，其折流板上的顆粒物質(zhì)也是一個(gè)來源；
③熄焦水不是新水，而是二次利用水或是重復(fù)利用水，水中含有一定量的顆粒物。在美國對(duì)此有一些限制。除此以外，還有粒度>2μm的懸浮物，以及可沉淀固體。
熄焦塔減少顆粒物質(zhì)排放的可行措施如下：
◆“快速”和強(qiáng)力冷卻以捕獲顆粒物質(zhì)，確保在整個(gè)熄焦過程中水分的快速滲透。
◆噴霧水流精細(xì)布置，將上升的顆粒物質(zhì)進(jìn)行預(yù)濃縮-分離。
◆用折流板分離顆粒物質(zhì)。
◆每次熄焦過程快結(jié)束時(shí)，噴撒水霧有序地進(jìn)行折流板除塵，以防止顆粒物質(zhì)存積。這時(shí)采用的水要求很干凈。
◆一個(gè)經(jīng)改進(jìn)的熄焦水處理設(shè)備，它包含一個(gè)自動(dòng)刮刀，用于清除由熄焦水引入的顆粒物質(zhì)。
◆熄焦車與熄焦塔之間密封，盡可能地避免在熄焦塔底部的側(cè)排放。
總體來說，就是對(duì)整個(gè)熄焦系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，包括熄焦水輸入的路線和時(shí)間排列順序，這可以影響蒸汽流的狀態(tài)、外部空氣的進(jìn)入等等。以此盡可能地在熄焦塔內(nèi)進(jìn)行灰塵分離。對(duì)于這項(xiàng)設(shè)計(jì)，隨著一個(gè)個(gè)工程不斷積累，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將在未來繼續(xù)發(fā)揮重要作用。
迄今為止，在熄焦塔內(nèi)清灰的細(xì)節(jié)，還很不確定，熄焦塔內(nèi)的過程對(duì)于一個(gè)完整的理論概述來說還是太過于復(fù)雜。進(jìn)一步改進(jìn)熄焦工作、更多的研究和改進(jìn)是十分迫切的。
1.2 顆粒物質(zhì)監(jiān)控的方法
由于政府的要求，世界各地普遍進(jìn)行了顆粒物質(zhì)的監(jiān)控。經(jīng)常采用和實(shí)際得到證明的監(jiān)控方法是“莫爾霍爾方法”（Mohrhauer method）（前標(biāo)準(zhǔn)VDI2066）。這種方法的缺陷是捕集細(xì)小灰塵不均衡。等速方法（isokinetic methods）嘗試著解決這種缺陷。這種方法已經(jīng)完善，用于處理氣源穩(wěn)定的廢氣。但在熄焦塔，情況完全不同，例如蒸汽含量高、蒸汽流速極不穩(wěn)定，在一次熄焦過程中，蒸汽流速在15m/s到接近0之間變化。這項(xiàng)測(cè)驗(yàn)方法不適合在這種情況下應(yīng)用。因此，把不同情況下的排放水平進(jìn)行比較，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論，一定要堅(jiān)決避免。很明顯，熄焦塔強(qiáng)烈需要改進(jìn)顆粒物質(zhì)的監(jiān)控方法。在惡劣的操作環(huán)境下，既要關(guān)注監(jiān)控方法的可靠性，又要關(guān)注其可操作性。
1.3 用于顆粒物質(zhì)減排的CSQ熄焦系統(tǒng)
最先進(jìn)的濕熄焦系統(tǒng)CSQ（就是穩(wěn)定熄焦）是基于現(xiàn)代大型焦?fàn)t和熄焦車的高裝水平的特點(diǎn)而開發(fā)的。此技術(shù)是干熄焦技術(shù)的替代技術(shù)。CSQ提升了環(huán)保指標(biāo)。干熄焦的氣體排放來自于快速換熱，而此技術(shù)的顆粒物質(zhì)的排放接近于干熄焦系統(tǒng)，甚至還要更少，水的迅速覆蓋幾乎立刻阻止了氣體的產(chǎn)生。另一方面，CSQ的投資、操作和維護(hù)費(fèi)用比干熄焦系統(tǒng)低很多。
其工藝由底部熄焦（主要部分）和頂部熄焦（次要部分）組成，熄焦時(shí)間極短。在這一“高速”的熄焦過程中，焦炭迅速被熄滅。高機(jī)械應(yīng)力作用在底部的焦塊上，產(chǎn)生大量焦塵。這些焦塵要在其被排放前予以清理。在熄焦塔內(nèi)加上了一個(gè)罩子，以防止下落的焦炭掉到熄焦車外邊，另外更減少了底部焦炭的濺落。
為大幅度減少冒出來的熄焦蒸汽中的塵量，CSQ上安放雙層折流板，上下兩層。CSQ技術(shù)應(yīng)用在很多新建焦化廠，如德國施韋爾根廠、浦項(xiàng)光陽廠和韓國現(xiàn)代廠。在這些熄焦塔試運(yùn)行過程中，CSQ技術(shù)降低顆粒物質(zhì)排放的顯著效果得到確認(rèn)。顆粒物質(zhì)的排放會(huì)被降低到15g/t焦炭的安全水平之下，當(dāng)前世界大多數(shù)政府對(duì)傳統(tǒng)的熄焦塔所要求的排放值是25-100g/t，與此相比這個(gè)數(shù)值是低的。
1.4 美國新式熄焦塔的特點(diǎn)
美國新建立的熄焦塔許多采用CSQ技術(shù)。其中有3個(gè)在美國鋼鐵公司克萊爾頓蒙瓦利廠。這些CSQ的技術(shù)特點(diǎn)如下：
①改善水質(zhì)的沉淀凈化器，以凈化熄焦水。
②當(dāng)前的USS-LOMO熄焦系統(tǒng)沒有更換。
相比于傳統(tǒng)的頂式熄焦工藝，LOMO式裝置使水向熄焦車深處滲透更好，從而使一次熄焦強(qiáng)度更強(qiáng)，時(shí)間更短。
③產(chǎn)生的蒸汽高度更高（50m）。
④雙折流板系統(tǒng)。
⑤上部噴霧用以預(yù)濃縮，并對(duì)噴口加以刮擦清理。
⑥上折流板清理系統(tǒng)。
雙折流板系統(tǒng)是減排顆粒物質(zhì)的最重要措施之一。儋姆斯（Zeimes）估算了蒂森克虜伯施韋爾根廠CSQ系統(tǒng)的減排效果，其結(jié)果如下：
①上層折流板的主要目的是分離細(xì)小灰塵。這些折流板用塑料制成，上部開孔的內(nèi)部間隔更小，相關(guān)粒度顆粒物質(zhì)分離的效率是74%。
②下層折流板用不銹鋼制成（為的是防止燒壞），其設(shè)計(jì)開孔的內(nèi)部間距大一些，以分離較大顆粒的灰塵。
③這兩個(gè)分離系統(tǒng)相結(jié)合，其總體分離效率達(dá)98%。