瀝青煙特點(diǎn)
瀝青煙是以瀝青為主,也包括煤炭、石油等燃料在高溫下逸散到環(huán)境中的一種混合煙氣。凡是在加工、制造和一切使用瀝青、煤炭、石油的企業(yè),在生產(chǎn)過程中均有不同濃度的瀝青煙產(chǎn)生。含有瀝青的物質(zhì),在加熱與燃燒的過程中也會(huì)不同程度地生產(chǎn)瀝青煙。
一般瀝青中含有2.61%~40.7%的游離碳,其余為烴類及其衍生物等。其成分復(fù)雜,不同的瀝青成分之間的變化也很大,因而瀝青煙的成分也相當(dāng)復(fù)雜,總體上講瀝青煙的組分與瀝青相近,主要是多環(huán)芳烴(PAH)及少量的氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。已知其中有萘、菲、酚、咔唑、吡啶、吡咯、吲哚、茚等100多種。在這些組分中,有幾十種物質(zhì)是致癌物質(zhì),特別是苯并芘對(duì)動(dòng)物、植物、人體都會(huì)造成嚴(yán)重的危害,是一種強(qiáng)致癌物。正因?yàn)槿绱?,瀝青煙必須及時(shí)治理。
瀝青煙治理方法
瀝青煙主要由氣、液兩相組成。液相部分是十分細(xì)微的揮發(fā)冷凝物,粒徑多在0.1~
1.0μm之間,最小的約0.01μm,最大的約10μm。氣相是不同氣體的混合物。對(duì)于這種濃度不高又極為分散的瀝青煙霧,用常規(guī)的方法不可能將其凈化,目前正在研究或得以應(yīng)用的凈化方法有4種類型,即燃燒法、電捕法、吸附法和吸收法。
(一)燃燒法
瀝青煙中含有大量可燃燒的物質(zhì),因?yàn)闉r青煙的基本成分為烴類化合物,其中又含有油粒及其他可燃性的物質(zhì),因此在一定的溫度下,經(jīng)供氧是可以保證其燃燒的。試驗(yàn)證明,當(dāng)溫度超過790℃時(shí),燃燒時(shí)間>0.5s,供氧充足的條件下,烴類物質(zhì)可以燃燒得很完全;當(dāng)溫度>900℃時(shí),混雜在瀝青煙中的其他物質(zhì)也能燃燒得很完全了。
燃燒法的影響因素主要有兩點(diǎn),一是瀝青煙的濃度越高,越有利于焚燒的進(jìn)行;二是燃燒的溫度與時(shí)間,一般在800~1000℃左右,燃燒時(shí)間應(yīng)該控制在0.5s左右。如果溫度不足,時(shí)間不夠,則焚燒不完全;若溫度過高時(shí)間過長(zhǎng),則會(huì)使部分瀝青煙炭化成顆粒,而以粉末形式隨煙氣排出,產(chǎn)生二次污染。
(二)電捕法
該法是基于靜電場(chǎng)的一些性質(zhì)而進(jìn)行的。瀝青煙中的顆粒及大分子進(jìn)入電場(chǎng)后,在靜電場(chǎng)的作用下可以載上不同的電荷,并驅(qū)向極板,被捕集后聚集為液體狀,靠自身重順板流下,從靜電捕集器底部定期排出,凈化后的煙氣排出,從而達(dá)到靜化瀝青煙的目的。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)回收的瀝青呈焦油狀且均溶于苯或環(huán)己烷,可返回生產(chǎn)系統(tǒng)或作燃料使用;
(2)系統(tǒng)阻力小、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低。
缺點(diǎn)是:
(1)對(duì)煙溫要求較高,一般應(yīng)控制在70~80℃,溫度過高,比電阻值超過101Ω·cm,不利于靜電捕集,溫度過低又易凝結(jié)在極板上;
(2)干式電捕集對(duì)氣相組分的捕集效率幾乎等于零,而濕式靜電捕集器雖然可捕集氣態(tài)瀝青,但增加了污水處理設(shè)備和維修費(fèi)用;
(3)瀝青易燃,有時(shí)會(huì)發(fā)生放電著火現(xiàn)象,因此靜電捕集器不能用于炭粉塵的捕集回收,特別是不適合用于炭粉塵與瀝青煙氣混合氣體的凈化;
(4)長(zhǎng)期運(yùn)行凈化效率降低;
(5)一次性投資大,占地面積大。
(三)吸附法
吸附法即采用各種顆粒小或多孔具有較大比表面積的物質(zhì)(如焦炭粉、氧化鋁、白云石粉或滑石粉等)作吸附劑,對(duì)瀝青煙進(jìn)行物理吸附。具體吸附劑的選定要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)性質(zhì)與特點(diǎn)。凈化設(shè)備可采用固定床、流化床及輸送床等,具體設(shè)備應(yīng)視凈化瀝青煙的濃度、吸附劑的性質(zhì)、凈化標(biāo)準(zhǔn)等條件而定。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是:①工藝簡(jiǎn)單,凈化效率高;②吸附劑無需再生,可直接返回生產(chǎn)系統(tǒng);③投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,操作維修方便,無二次污染。
缺點(diǎn)是:①系統(tǒng)阻力太大,可達(dá)到2000Pa;②占地面積大,吸附管較長(zhǎng),回收吸附劑的袋式除塵面積較大。