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沥青烟气净化系统
2024-04-02 12:13

沥青烟特点

沥青烟是以沥青为主,也包括煤炭、石油等燃料在高温下逸散到环境中的一种混合烟气。凡是在加工、制造和一切使用沥青、煤炭、石油的企业,在生产过程中均有不同浓度的沥青烟产生。含有沥青的物质,在加热与燃烧的过程中也会不同程度地生产沥青烟。


一般沥青中含有2.61%~40.7%的游离碳,其余为烃类及其衍生物等。其成分复杂,不同的沥青成分之间的变化也很大,因而沥青烟的成分也相当复杂,总体上讲沥青烟的组分与沥青相近,主要是多环芳烃(PAH)及少量的氧、氮、硫的杂环化合物。已知其中有萘、菲、酚、咔唑、吡啶、吡咯、吲哚、茚等100多种。在这些组分中,有几十种物质是致癌物质,特别是苯并芘对动物、植物、人体都会造成严重的危害,是一种强致癌物。正因为如此,沥青烟必须及时治理。


沥青烟治理方法

沥青烟主要由气、液两相组成。液相部分是十分细微的挥发冷凝物,粒径多在0.1~

1.0μm之间,最小的约0.01μm,最大的约10μm。气相是不同气体的混合物。对于这种浓度不高又极为分散的沥青烟雾,用常规的方法不可能将其净化,目前正在研究或得以应用的净化方法有4种类型,即燃烧法、电捕法、吸附法和吸收法。


(一)燃烧法

沥青烟中含有大量可燃烧的物质,因为沥青烟的基本成分为烃类化合物,其中又含有油粒及其他可燃性的物质,因此在一定的温度下,经供氧是可以保证其燃烧的。试验证明,当温度超过790℃时,燃烧时间>0.5s,供氧充足的条件下,烃类物质可以燃烧得很完全;当温度>900℃时,混杂在沥青烟中的其他物质也能燃烧得很完全了。

燃烧法的影响因素主要有两点,一是沥青烟的浓度越高,越有利于焚烧的进行;二是燃烧的温度与时间,一般在800~1000℃左右,燃烧时间应该控制在0.5s左右。如果温度不足,时间不够,则焚烧不完全;若温度过高时间过长,则会使部分沥青烟炭化成颗粒,而以粉末形式随烟气排出,产生二次污染。


(二)电捕法

该法是基于静电场的一些性质而进行的。沥青烟中的颗粒及大分子进入电场后,在静电场的作用下可以载上不同的电荷,并驱向极板,被捕集后聚集为液体状,靠自身重顺板流下,从静电捕集器底部定期排出,净化后的烟气排出,从而达到静化沥青烟的目的。

该方法的优点是:

(1)回收的沥青呈焦油状且均溶于苯或环己烷,可返回生产系统或作燃料使用;

(2)系统阻力小、能耗低、运行费用低。

缺点是:

(1)对烟温要求较高,一般应控制在70~80℃,温度过高,比电阻值超过101Ω·cm,不利于静电捕集,温度过低又易凝结在极板上;

(2)干式电捕集对气相组分的捕集效率几乎等于零,而湿式静电捕集器虽然可捕集气态沥青,但增加了污水处理设备和维修费用;

(3)沥青易燃,有时会发生放电着火现象,因此静电捕集器不能用于炭粉尘的捕集回收,特别是不适合用于炭粉尘与沥青烟气混合气体的净化;

(4)长期运行净化效率降低;

(5)一次性投资大,占地面积大。


(三)吸附法

吸附法即采用各种颗粒小或多孔具有较大比表面积的物质(如焦炭粉、氧化铝、白云石粉或滑石粉等)作吸附剂,对沥青烟进行物理吸附。具体吸附剂的选定要结合实际生产性质与特点。净化设备可采用固定床、流化床及输送床等,具体设备应视净化沥青烟的浓度、吸附剂的性质、净化标准等条件而定。

该方法的优点是:①工艺简单,净化效率高;②吸附剂无需再生,可直接返回生产系统;③投资省,运行费用低,操作维修方便,无二次污染。

缺点是:①系统阻力太大,可达到2000Pa;②占地面积大,吸附管较长,回收吸附剂的袋式除尘面积较大。


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