佘志強(qiáng)
摘要:瀝青儲罐、瀝青化油池、改性攪拌罐、瀝青涂布卷材生產(chǎn)線會揮發(fā)產(chǎn)生含有多種有機(jī)物的瀝青煙氣,生產(chǎn)線上產(chǎn)生的瀝青煙氣由液態(tài)烴類顆粒物、氣態(tài)烴類顆粒物、少量的滑石粉顆粒和大量的空氣組成,屬于低濃度有機(jī)廢氣?;诖?,本文主要對蓄熱焚燒法瀝青煙氣處理技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析。
關(guān)鍵詞:蓄熱焚燒法;瀝青煙氣;處理技術(shù)
中圖分類號:X701 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
引言
瀝青煙對環(huán)境和人類的健康具有極大的危害性。當(dāng)前,國內(nèi)外解決瀝青煙氣問題的主要方法有焚燒法、吸附法、吸收凈化法和電捕法等,本文主要對蓄熱焚燒法應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析。
1研究背景
瀝青的成分非常復(fù)雜,不一樣的原油地域和廠家以及生產(chǎn)環(huán)境,都會造成差異。在瀝青的煙氣中有很多有害的氣體存在,比如碳環(huán)烴和其他的化合物,這些都會對人體造成很大的傷害。而且在這些瀝青中存在這很多的致癌物質(zhì),例如咔唑、苯并蒽、苯并芘等,這些都會嚴(yán)重影響到人的身體健康,粒徑一般在0.1到1.0微米之間,不過最大的可達(dá)到10.0微米,最小的僅有0.01微米左右大小,這些有害物體大都是通過附著在8微米以下的浮塵中,在人們呼吸的時候進(jìn)入人的呼吸道系統(tǒng),從而造成對人體的傷害。當(dāng)瀝青在高溫情況下,還會進(jìn)行氧化分解產(chǎn)生硫化氫和二氧化硫等有毒氣體,這些氣體不僅對自然環(huán)境有很大的危害,還會影響到人的身體健康。瀝青煙和粉塵能夠進(jìn)入人的呼吸道,對人的呼吸道和心臟系統(tǒng)有這很大影響,而且還會污染人的皮膚,造成皮膚中毒的現(xiàn)象發(fā)生。通過進(jìn)行試驗(yàn)得出,瀝青與瀝青煙中的主要致癌物質(zhì)是苯并芘。所以,想要改善瀝青和瀝青煙氣對環(huán)境和人體健康造成的傷害,就需要從主要致癌物質(zhì)下手,對其進(jìn)行凈化,排放出的瀝青煙氣要符合相關(guān)要求,來更好的保障人們的生命健康。
2蓄熱焚燒法原理
蓄熱式焚燒爐原理主要是將通過高溫進(jìn)行氧化,達(dá)到凈化廢棄的作用,而且在廢氣進(jìn)行加熱后還會分解釋放出熱量,這些熱量通過陶瓷蓄熱體時,熱量就被蓄熱體“貯存”了起來,這些熱量可對新進(jìn)的有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)熱用于預(yù)熱,這樣可以節(jié)省預(yù)熱的燃料消耗,從而降低了廢氣處理的成本,想要保障爐膛溫度的溫度,就需要定期的改變氣流的方向,為處理廢氣提供一個良好的溫度環(huán)境。
3蓄熱焚燒法瀝青煙氣處要點(diǎn)
3.1設(shè)備組成
蓄熱式焚燒爐主要組成部分是清掃風(fēng)機(jī)、廢氣管道、燃燒室、蓄熱室等。主要是通過對廢氣進(jìn)行先預(yù)熱,然后在燃燒室繼續(xù)加熱,通過加溫,由廢氣揮發(fā)分解有機(jī)物氧化而產(chǎn)生無害的二氧化碳和水。
這項(xiàng)工藝需要三個蓄熱式或更多的蓄熱式完成蓄熱功能:需要一個焚燒爐膛,還有三個或更多的能量回用體,然后在對閥門進(jìn)行切換,來得到廢氣加溫產(chǎn)生的能量,從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能凈化的效果。
等待處理的廢氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入蓄熱室1的陶瓷介質(zhì)層,并且陶瓷介質(zhì)層“貯存”了上一循環(huán)節(jié)的熱量,陶瓷會把熱量釋放出去,這樣溫度就降低了,但是有機(jī)廢物把這些能量吸收,就會使溫度升高;當(dāng)這些廢氣離開蓄熱室1以后,這些廢氣的溫度還是非常高的,影響廢氣溫度的因素也有很多,比方說,陶瓷體體積以及廢氣流速等,這些廢氣會在氧化室進(jìn)行焚燒,因?yàn)橐呀?jīng)有了事先的預(yù)熱處理,所以很大程度上減少了燃料的成本,這些物質(zhì)被分解成了二氧化碳和水,當(dāng)這些廢氣被凈化處理以后,就會離開氧化室,這些氣體會進(jìn)入到蓄熱室3中,在上一個環(huán)節(jié)里對其進(jìn)行了冷卻處理,而且會釋放出很多的熱量,蓄熱室3就利用這些熱量進(jìn)行升溫,為下一環(huán)節(jié)加熱廢氣做準(zhǔn)備;這些廢氣處理完成以后,會離開蓄熱室3,然后會通過煙囪排入大氣。在完成這個過程以后,進(jìn)入下一環(huán)節(jié)之前,先要對進(jìn)氣和出氣閥兩者交換一下,廢氣會進(jìn)入蓄熱室2排出,在排出的過程中,會被其體內(nèi)的陶瓷蓄熱體把能量留下來,這樣能量就可以再一次的利用。通過這種方法,不斷的進(jìn)行循環(huán)交替,得到的能量都會被保存起來,然后在預(yù)熱的時候用,能夠節(jié)省下很多的燃料,提高工作的效率。在進(jìn)行工作的時候的數(shù)據(jù),見下表1。
3.2工藝特點(diǎn)及注意事項(xiàng)
1)在這項(xiàng)工藝?yán)镅趸业闹饕饔糜幸幌聨c(diǎn),首先通過氧化室能夠保障廢氣符合相關(guān)氧化溫度的標(biāo)準(zhǔn);其次再廢氣揮發(fā)時要確保有機(jī)物充分的進(jìn)行氧化反應(yīng)。所以,在設(shè)計(jì)的時候會把時間設(shè)定到1秒以上2)風(fēng)機(jī)主要通過變頻電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,因?yàn)槠渚哂性胍粜?,耗能小的?yōu)點(diǎn);而且,當(dāng)變頻電機(jī)和壓力變送器兩者一起完成輸送時,能夠更好的控制輸送廢氣的量度,保障燃燒時的安全。3)處理裝置上要安裝檢測溫度的部件。要保障隨時能夠了解廢氣的濃度,防止?jié)舛茸兓鸬臏囟冗^高現(xiàn)象發(fā)生當(dāng),當(dāng)溫度超過相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的時候,要及時的進(jìn)行降溫處理,使溫度保持在800到900攝氏度之間,這樣才能夠保障焚燒爐的安全運(yùn)行。4)在瀝青應(yīng)用中,有一種是防水卷材的,這種瀝青中有粘附性很強(qiáng)的顆粒物,這些顆粒太多就會造成蓄熱體的堵塞,影響到使用的效率,不能夠平穩(wěn)的進(jìn)行工作。所以,要提前對瀝青煙進(jìn)行處理,防止顆粒堵塞蓄熱體的情況發(fā)生。因?yàn)閷r青煙前期就進(jìn)行了處理,所以在后期中,基本不用費(fèi)力清潔,就可以達(dá)到相關(guān)的排放要求。5)在瀝青煙中有這硫和氯兩種有機(jī)物,在現(xiàn)在的防水行業(yè)里用到的材料中往往含有硫元素,但沒有氯元素,所以要和噴淋塔搭配使用,促進(jìn)其洗滌吸收的效果,通過這種方法排放符合規(guī)定的廢氣。
4蓄熱焚燒爐發(fā)展趨勢探究
低濃度、大風(fēng)量含VOCs的廢氣,主要通過吸附濃縮技術(shù)來進(jìn)行處理,提高原來的濃度,減小原來的風(fēng)量,再進(jìn)行下一環(huán)節(jié),這樣不但能夠節(jié)省時間,還能節(jié)省成本。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用最好的就是沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù),在國外這項(xiàng)技術(shù)使用的時候,濃縮倍率可達(dá)到10倍甚至40倍,比方說原來的濃度是100000NM3/h,通過利用這項(xiàng)技術(shù)就可以使?jié)舛葦U(kuò)大原來的10倍,通過這項(xiàng)技術(shù)可以省下大量的資金和資源,可以使同樣的設(shè)備做更多的工作,提高了工作的效率。把之前廢液利用起來,來充當(dāng)焚燒爐熱來進(jìn)行噴灑的處理,這樣不但是廢液不廢,還節(jié)省了使用其他能源的成本,使蓄熱爐的優(yōu)點(diǎn)充分的展現(xiàn)出來,為以后的推廣使用提供了基礎(chǔ)。不斷的進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展,改進(jìn)其密封的空間和密封效果,通過減小空間增強(qiáng)密封性,來達(dá)到增強(qiáng)廢氣濃度,減少廢氣產(chǎn)量的目的,這樣又可以省下一大筆資金投資在焚燒爐,在使用風(fēng)機(jī)的時候,要使用小功率的風(fēng)機(jī),這樣可以降低天然氣的使用。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)有這非常多的優(yōu)點(diǎn),所以防水卷材行業(yè)在選擇的時候,更容易選擇這項(xiàng)技術(shù)。
結(jié)束語
綜上所述,蓄熱式焚燒爐的瀝青煙濃度可達(dá)到6g/m3,而防水卷材行業(yè)正常生產(chǎn)情況下瀝青煙濃度不會達(dá)到該濃度,所以適應(yīng)性好、運(yùn)行穩(wěn)定。隨著蓄熱焚燒爐在防水行業(yè)廢氣治理長時間運(yùn)行,性價比優(yōu)勢的凸現(xiàn),更易于被行業(yè)接受。
參考文獻(xiàn)
[1]孟建強(qiáng),曹楓.蓄熱焚燒/蓄熱催化氧化焚燒雙模式處理VOCs技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用研究[J].能源化工,2018,39(02):46-49.
[2]張永衛(wèi),楊向陽.瀝青混合料攪拌設(shè)備瀝青煙氣處理技術(shù)探析[J].建筑機(jī)械,2016(09):30-33.
[3]黃剛,朱曄,趙永賓,周冬華.新型瀝青防水卷材生產(chǎn)廢氣治理技術(shù)[J].中國建筑防水,2016(08):34-37.
[4]裴登明,陳永初,吳士慧.新型瀝青煙氣凈化系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].中國建筑防水,2016(02):35-37.
[5]李瑞宇.新型高溫蓄熱燃燒垃圾焚燒爐的創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].節(jié)能技術(shù),2013,31(06):555-557.
[6]劉迅,鄧翔.瀝青煙氣預(yù)處理方法[J].世界有色金屬,2013(05):46-47.
(作者單位:江蘇均諧環(huán)境工程有限公司)
科學(xué)與技術(shù)2018年16期