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煙氣淨化處理中存在的問題及解決方法

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煙氣淨化處理中存在的問題及解決方法

發布日期:2017-03-11 00:00 來源:http://www.sc1488tv.com 點擊:

煙氣淨化處理中存在的問題及解決方法

一、疑問的提出

改性瀝青防水卷材出産進程中排放的瀝青煙氣對周圍環境的嚴重污染疑問,一向迷惑着國内幾千家出産廠家。盡管各廠家都采取了多種辦法和辦法來處理瀝青煙氣,有的甚至投入了很大的本錢,但效果都不抱負。構成處理效果不佳的要素有很多,我們調研了國内多家廠家,認為如今瀝青煙氣淨化處理辦法首要存在以下四大疑問:

1.1, 集氣系統不完善

瀝青煙氣的發生源首要來自瀝青改性出産和卷材成品出産線,如今根柢都選用在瀝青改性、加料混合工序設置一套廢氣收集設備,在成品工序包括預浸、瀝青塗蓋、撒砂貼膜、擠出、覆膜工序設置一套廢氣收集設備。

廢氣收集辦法見表1。

 

表1    出産廢氣收集一覽表


産污方位
 
收集辦法
 

瀝青改性出産
 
改性
 
設備密封,廢氣由設備上放空管收集
 

混合
 
設備密封,廢氣由設備上放空管收集
 

防水卷材

成品
 
預浸
 
密封罩收集
 

瀝青塗蓋
 
密封罩收集
 

撒砂貼膜
 
密封罩收集
 

擠出
 
密封罩收集
 

覆膜
 
密封罩收集
 

怎樣避免廢氣外逸關鍵在供應集氣效果,在反應釜内和密封罩收集區域内有必要堅持一定的負壓區,而負壓區的構成和1,引風機的選擇(包括引風機額定功率、最大風量、全壓)、2管道的選擇(包括管道的口徑、長度和彎頭數量)3密封罩收集區域的密封程度有關。

1)引風機的選擇有必要根據發生的廢氣量和最大濃度判定最大的抽氣量, 引風機最大風量的選擇是在最大抽氣量基礎上留有一定的餘量(約20%),工作時通過變頻調速器進行合理調整。引風機全壓的選擇是一個關鍵的參數,判定引風機全壓的首要根據是:(設備的阻力降+管道阻力降)×裕量量系數。如今在國内廣泛運用的氣體淨化主設備,包括:

a,水噴淋設備,影響噴淋塔内阻力的首要要素,包括塔徑、噴淋層的數量、負荷和液氣比(噴水量和煙氣量之比)都是影響噴淋塔内阻力降的重要要素,特别是噴淋塔選擇的液氣比都比較大(一般>2),因此噴淋塔的阻力降都較大(一般>800Pa)。

b,活性炭吸附設備阻力降與吸附設備結構、活性炭粒徑和參與量有關,由于其粒徑較小,密度大,因此阻力降一般都很大>800Pa

根據我們在幾家廠實測的數據:水噴淋設備+活性炭吸附設備發生的阻力降都>1600Pa,而選擇引風機全壓一般都隻在1800~2000 Pa,因此留給打敗管道阻力降的裕量就很小

2)管道阻力降與風速、氣體密度、管道長度以及彎頭數量等有關,特别是風速的平方與阻力降成正比,如空氣流速在20m/s,則管道阻力降在30 Pa/米支配。而風速在流量判定後則首要取決于管道的口徑。因此一旦管徑和長度選擇不合理,阻力降過大就會影響集氣口抽力,無法構成負壓區。

如今不少廠家反應,反應釜内有時氣體外逸(即釜内構成正壓),便是因阻力降過大所構成,特别是加料後氣體發生量大,很簡單發生這種景象。

3),密封罩(也稱集氣罩)的運用疑問,防水卷材成品區都選用密封罩進行廢氣的收集,如今廣泛反應集氣效果欠好,也是廠内廢氣外逸的首要本源。集氣效果除考慮密封罩設備方位(覆蓋面)和排氣管徑大小外,首要是密封罩下方有必要構成一個負壓區才幹把廢氣全部抽走。而負壓區的構成除确保集氣口具有一定的抽力,一同有必要判定負壓區的容積,而如今成品出産區幾乎都是敞開式,根柢無法構成一個負壓區。

綜上所述,前進瀝青煙氣的集氣效果有必要通過準确的計算,合理選擇引風機和管道,一同在成品出産區應盡或許構成一個根柢密封的區域(盡或許前進自動化程度,削減人為操作),前進密封罩集氣效果。

1.2, 洗刷效果較差

濕法洗刷的目的是除去瀝青煙氣中的粉塵和油狀有機物(油污),但如今選用的水噴淋洗刷設備洗刷。功率都不高,除塵功率在80%支配,除油污功率在50~60%支配。由于洗刷效果差,後級活性炭很快被污染。

濕法洗刷選用水作為洗刷劑,投入和工作本錢都較低,并且無污水排放,應該是合理和可行的,但為何如今反映洗刷效果差,要素安在?

首要分析一下廢氣的特征,:

1,廢氣首要成分包括瀝青煙、非甲烷總烴、粉塵顆粒以及一有些無機氣體。

瀝青煙的發生首要是瀝青是天然的或構成的烴類混合物,首要成分是瀝青質和樹脂,還富含少量高沸點的礦物油和少量的氧、硫或氮的化合物,在加熱和熔化進程中有些有機物蒸騰發生瀝青煙。

瀝青煙首要有焦油和焦油氣構成, 焦油和焦油氣的成分雜亂,有上百種以上的有機物,根柢多數是多環、雜環有機化合物,并且大多數焦油是細微的焦油細霧顆粒,粒徑多在0.1~10.0μm之間,最小的僅0.01μm,最大的約為10.0μm。瀝青煙中富含強緻癌物如苯并芘,一般依附在0.8μm的焦油顆粒上

非甲烷總烴的發生首要是出産進程中運用的SBS橡膠類、萜烯樹脂等,是高分子有機物的聚合物,在受熱情況下,物質中殘存未聚合的反應單體及從聚合物平分解出的單體蒸騰至空氣中構成有機廢氣,以及參與的機油中蒸騰的有機成分統稱為非甲烷總烴。

 

2),廢氣溫度較高,改性進程的反應溫度一般在180~190℃,因此 沸點低于該溫度的有機物蒸騰成氣态存在于瀝青煙氣中,由于反應釜有些高溫,也有一有些高于該溫度的有機物蒸騰。

3),因在出産進程中要參與粉料,瀝青煙氣還富含一定量的粉塵。

根據廢氣的特征,選用濕式洗刷的目的便是通過循環水敏捷冷凝,将沸點低于循環水溫的氣态有機物(占瀝青煙氣中氣态有機物總量的85%以上,占非甲烷總烴中氣态有機物總量的80%以上)冷凝成液态,并把氣态污染物中粒徑較小的焦油細霧粒 (0.1~1.0u m)的粒徑增大,然後轉移到水中。液态有機物和焦油細霧粒被水吸附後,根柢不溶于水,也不會發生反應發生新的化合物,僅僅構成浮油漂浮在水面 ,一同粉塵也被水沖刷下來。

因此要高效除去瀝青煙氣中的焦油和焦油氣,對濕式洗刷器懇求很高,有必要做到氣-液二相有最大的接觸機遇,即不但懇求氣-液二相接觸面積越大越好,并且懇求接觸時刻越長越好。

而如今選用的幾種濕式洗刷法,如噴淋洗刷塔、噴射洗刷塔、離心噴淋洗刷器等,是很難滿足這方面的懇求。

一是噴淋洗刷塔等僅依托單相的動能(氣相或液相)是無法構成氣-液二相有極大接觸機遇的界面。

二是噴嘴噴射的液滴粒徑(都在1000μm以上)遠大于焦油細霧粒的粒徑,使接觸機遇降低,甚至會構成氣-液二相無法接觸的盲區。

 三是由于水是循環運用,水中的污染物濃度(特别是顆粒狀污染物)越來越高,而如今的噴淋洗刷塔、噴射洗刷塔等噴嘴的口徑都較小(為确保一定的霧化效果),因此很簡單構成噴嘴堵塞,使洗刷效果越來越差。

如今選用的噴淋洗刷塔去掉焦油和焦油氣的功率在50~60%支配,甚至更低。

濕式洗刷設備是瀝青煙氣淨化處理的關鍵設備,假設不能有用的去掉焦油和焦油氣,那麼後級氣體進一步淨化處理的設備,如活性炭法、等離子法、光催化氧化法等,即使功用再強也會很快被油污污染而失效。

1.3,活性炭吸附的疑問

活性炭對有機污染物有較強的吸附才幹,但也存在一些喪身的缺陷:

a),活性炭開始時吸附才幹較強,但随着表面吸附量的增加,吸附才幹越來越低,因此更換率高,使工作本錢增加。

b),活性炭無分解油性有機物的才幹,一旦表面被油性污染物污染後,很快就會失掉活性。而煙氣中首要的便是油性污染物,且很簡單粘附在活性炭表面,特别其時級濕式洗刷效果不佳的情況下,活性炭運用壽數更短。

c),運用活性炭吸附,阻力降大。

d),被瀝青煙氣中的有機物污染後的活性炭處理難度增加,如今很多廠家把它放入鍋爐房與煤混燒,這是很風險的做法,因這些有機物中大多數是芳香烴,在有Cl離子存在的情況下,焚燒時就會生成強緻癌物二惡英。

1.4,循環水的處理疑問

由于洗刷水是循環運用,循環水槽中的洗刷下來的油霧和顆粒物濃度會越來越大,假設不能及時收拾就會構成以下的結果:

1),由于循環水中污染物濃度增加而使洗刷效果降低,特别是水中的油污在與高溫的煙氣接觸時,原先被冷卻下來的有機物會從頭蒸騰,構成惡性循環,并且氣體中有機污染物濃度的增加必然後級處理的壓力

2),循環水中的顆粒物濃度的增加會構成噴頭和管道堵塞。

以上四大疑問是構成瀝青煙氣對周圍環境的污染的首要要素。

為處理以上的疑問,除對集氣設備進行完善外,我們選用了新的改性瀝青煙氣淨化處理技術,即動力波洗刷技術+光催化氧化技術。

二、動力波洗刷技術+光催化氧化技術方案的提出

方案流程圖見圖一(處理量10000m3/h)

 

 

煙氣淨化

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