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烟气净化处理中存在的问题及解决方法

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烟气净化处理中存在的问题及解决方法

发布日期:2017-03-11 00:00 来源:http://www.ntdlyj.com 点击:

烟气净化处理中存在的问题及解决方法

一、疑问的提出

改性沥青防水卷材出产进程中排放的沥青烟气对周围环境的严重污染疑问,一向迷惑着国内几千家出产厂家。尽管各厂家都采取了多种办法和办法来处理沥青烟气,有的甚至投入了很大的本钱,但效果都不抱负。构成处理效果不佳的要素有很多,我们调研了国内多家厂家,认为如今沥青烟气净化处理办法首要存在以下四大疑问:

1.1, 集气系统不完善

沥青烟气的发生源首要来自沥青改性出产和卷材成品出产线,如今根柢都选用在沥青改性、加料混合工序设置一套废气收集设备,在成品工序包括预浸、沥青涂盖、撒砂贴膜、挤出、覆膜工序设置一套废气收集设备。

废气收集办法见表1。

 

表1    出产废气收集一览表


产污方位
 
收集办法
 

沥青改性出产
 
改性
 
设备密封,废气由设备上放空管收集
 

混合
 
设备密封,废气由设备上放空管收集
 

防水卷材

成品
 
预浸
 
密封罩收集
 

沥青涂盖
 
密封罩收集
 

撒砂贴膜
 
密封罩收集
 

挤出
 
密封罩收集
 

覆膜
 
密封罩收集
 

怎样避免废气外逸关键在供应集气效果,在反应釜内和密封罩收集区域内有必要坚持一定的负压区,而负压区的构成和1,引风机的选择(包括引风机额定功率、最大风量、全压)、2管道的选择(包括管道的口径、长度和弯头数量)3密封罩收集区域的密封程度有关。

1)引风机的选择有必要根据发生的废气量和最大浓度判定最大的抽气量, 引风机最大风量的选择是在最大抽气量基础上留有一定的余量(约20%),工作时通过变频调速器进行合理调整。引风机全压的选择是一个关键的参数,判定引风机全压的首要根据是:(设备的阻力降+管道阻力降)×裕量量系数。如今在国内广泛运用的气体净化主设备,包括:

a,水喷淋设备,影响喷淋塔内阻力的首要要素,包括塔径、喷淋层的数量、负荷和液气比(喷水量和烟气量之比)都是影响喷淋塔内阻力降的重要要素,特别是喷淋塔选择的液气比都比较大(一般>2),因此喷淋塔的阻力降都较大(一般>800Pa)。

b,活性炭吸附设备阻力降与吸附设备结构、活性炭粒径和参与量有关,由于其粒径较小,密度大,因此阻力降一般都很大>800Pa

根据我们在几家厂实测的数据:水喷淋设备+活性炭吸附设备发生的阻力降都>1600Pa,而选择引风机全压一般都只在1800~2000 Pa,因此留给打败管道阻力降的裕量就很小

2)管道阻力降与风速、气体密度、管道长度以及弯头数量等有关,特别是风速的平方与阻力降成正比,如空气流速在20m/s,则管道阻力降在30 Pa/米支配。而风速在流量判定后则首要取决于管道的口径。因此一旦管径和长度选择不合理,阻力降过大就会影响集气口抽力,无法构成负压区。

如今不少厂家反应,反应釜内有时气体外逸(即釜内构成正压),便是因阻力降过大所构成,特别是加料后气体发生量大,很简单发生这种景象。

3),密封罩(也称集气罩)的运用疑问,防水卷材成品区都选用密封罩进行废气的收集,如今广泛反应集气效果欠好,也是厂内废气外逸的首要本源。集气效果除考虑密封罩设备方位(覆盖面)和排气管径大小外,首要是密封罩下方有必要构成一个负压区才干把废气全部抽走。而负压区的构成除确保集气口具有一定的抽力,一同有必要判定负压区的容积,而如今成品出产区几乎都是敞开式,根柢无法构成一个负压区。

综上所述,前进沥青烟气的集气效果有必要通过准确的计算,合理选择引风机和管道,一同在成品出产区应尽或许构成一个根柢密封的区域(尽或许前进自动化程度,削减人为操作),前进密封罩集气效果。

1.2, 洗刷效果较差

湿法洗刷的目的是除去沥青烟气中的粉尘和油状有机物(油污),但如今选用的水喷淋洗刷设备洗刷。功率都不高,除尘功率在80%支配,除油污功率在50~60%支配。由于洗刷效果差,后级活性炭很快被污染。

湿法洗刷选用水作为洗刷剂,投入和工作本钱都较低,并且无污水排放,应该是合理和可行的,但为何如今反映洗刷效果差,要素安在?

首要分析一下废气的特征,:

1,废气首要成分包括沥青烟、非甲烷总烃、粉尘颗粒以及一有些无机气体。

沥青烟的发生首要是沥青是天然的或构成的烃类混合物,首要成分是沥青质和树脂,还富含少量高沸点的矿物油和少量的氧、硫或氮的化合物,在加热和熔化进程中有些有机物蒸腾发生沥青烟。

沥青烟首要有焦油和焦油气构成, 焦油和焦油气的成分杂乱,有上百种以上的有机物,根柢多数是多环、杂环有机化合物,并且大多数焦油是细微的焦油细雾颗粒,粒径多在0.1~10.0μm之间,最小的仅0.01μm,最大的约为10.0μm。沥青烟中富含强致癌物如苯并芘,一般依附在0.8μm的焦油颗粒上

非甲烷总烃的发生首要是出产进程中运用的SBS橡胶类、萜烯树脂等,是高分子有机物的聚合物,在受热情况下,物质中残存未聚合的反应单体及从聚合物平分解出的单体蒸腾至空气中构成有机废气,以及参与的机油中蒸腾的有机成分统称为非甲烷总烃。

 

2),废气温度较高,改性进程的反应温度一般在180~190℃,因此 沸点低于该温度的有机物蒸腾成气态存在于沥青烟气中,由于反应釜有些高温,也有一有些高于该温度的有机物蒸腾。

3),因在出产进程中要参与粉料,沥青烟气还富含一定量的粉尘。

根据废气的特征,选用湿式洗刷的目的便是通过循环水敏捷冷凝,将沸点低于循环水温的气态有机物(占沥青烟气中气态有机物总量的85%以上,占非甲烷总烃中气态有机物总量的80%以上)冷凝成液态,并把气态污染物中粒径较小的焦油细雾粒 (0.1~1.0u m)的粒径增大,然后转移到水中。液态有机物和焦油细雾粒被水吸附后,根柢不溶于水,也不会发生反应发生新的化合物,仅仅构成浮油漂浮在水面 ,一同粉尘也被水冲刷下来。

因此要高效除去沥青烟气中的焦油和焦油气,对湿式洗刷器恳求很高,有必要做到气-液二相有最大的接触机遇,即不但恳求气-液二相接触面积越大越好,并且恳求接触时刻越长越好。

而如今选用的几种湿式洗刷法,如喷淋洗刷塔、喷射洗刷塔、离心喷淋洗刷器等,是很难满足这方面的恳求。

一是喷淋洗刷塔等仅依托单相的动能(气相或液相)是无法构成气-液二相有极大接触机遇的界面。

二是喷嘴喷射的液滴粒径(都在1000μm以上)远大于焦油细雾粒的粒径,使接触机遇降低,甚至会构成气-液二相无法接触的盲区。

 三是由于水是循环运用,水中的污染物浓度(特别是颗粒状污染物)越来越高,而如今的喷淋洗刷塔、喷射洗刷塔等喷嘴的口径都较小(为确保一定的雾化效果),因此很简单构成喷嘴堵塞,使洗刷效果越来越差。

如今选用的喷淋洗刷塔去掉焦油和焦油气的功率在50~60%支配,甚至更低。

湿式洗刷设备是沥青烟气净化处理的关键设备,假设不能有用的去掉焦油和焦油气,那么后级气体进一步净化处理的设备,如活性炭法、等离子法、光催化氧化法等,即使功用再强也会很快被油污污染而失效。

1.3,活性炭吸附的疑问

活性炭对有机污染物有较强的吸附才干,但也存在一些丧身的缺陷:

a),活性炭开始时吸附才干较强,但随着表面吸附量的增加,吸附才干越来越低,因此更换率高,使工作本钱增加。

b),活性炭无分解油性有机物的才干,一旦表面被油性污染物污染后,很快就会失掉活性。而烟气中首要的便是油性污染物,且很简单粘附在活性炭表面,特别其时级湿式洗刷效果不佳的情况下,活性炭运用寿数更短。

c),运用活性炭吸附,阻力降大。

d),被沥青烟气中的有机物污染后的活性炭处理难度增加,如今很多厂家把它放入锅炉房与煤混烧,这是很风险的做法,因这些有机物中大多数是芳香烃,在有Cl离子存在的情况下,焚烧时就会生成强致癌物二恶英。

1.4,循环水的处理疑问

由于洗刷水是循环运用,循环水槽中的洗刷下来的油雾和颗粒物浓度会越来越大,假设不能及时收拾就会构成以下的结果:

1),由于循环水中污染物浓度增加而使洗刷效果降低,特别是水中的油污在与高温的烟气接触时,原先被冷却下来的有机物会从头蒸腾,构成恶性循环,并且气体中有机污染物浓度的增加必然后级处理的压力

2),循环水中的颗粒物浓度的增加会构成喷头和管道堵塞。

以上四大疑问是构成沥青烟气对周围环境的污染的首要要素。

为处理以上的疑问,除对集气设备进行完善外,我们选用了新的改性沥青烟气净化处理技术,即动力波洗刷技术+光催化氧化技术。

二、动力波洗刷技术+光催化氧化技术方案的提出

方案流程图见图一(处理量10000m3/h)

 

 

烟气净化

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