瀝青煙特點
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,在加熱與燃燒的過程中也會不同程度地生產(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復雜,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,有幾十種物質是致癌物質,特別是苯并芘對動物、植物、人體都會造成嚴重的危害,是一種強致癌物。正因為如此,瀝青煙必須及時治理。
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,因為瀝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,因此在一定的溫度下,經(jīng)供氧是可以保證其燃燒的。試驗證明,當溫度超過790℃時,燃燒時間>0.5s,供氧充足的條件下,烴類物質可以燃燒得很完全;當溫度>900℃時,混雜在瀝青煙中的其他物質也能燃燒得很完全了。
燃燒法的影響因素主要有兩點,一是瀝青煙的濃度越高,越有利于焚燒的進行;二是燃燒的溫度與時間,一般在800~1000℃左右,燃燒時間應該控制在0.5s左右。如果溫度不足,時間不夠,則焚燒不完全;若溫度過高時間過長,則會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
該法是基于靜電場的一些性質而進行的。瀝青煙中的顆粒及大分子進入電場后,在靜電場的作用下可以載上不同的電荷,并驅向極板,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,從而達到靜化瀝青煙的目的。
該方法的優(yōu)點是:
(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、運行費用低。
缺點是:
(1)對煙溫要求較高,一般應控制在70~80℃,溫度過高,比電阻值超過101Ω·cm,不利于靜電捕集,溫度過低又易凝結在極板上;
(2)干式電捕集對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備和維修費用;
(3)瀝青易燃,有時會發(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)長期運行凈化效率降低;
(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(如焦炭粉、氧化鋁、白云石粉或滑石粉等)作吸附劑,對瀝青煙進行物理吸附。具體吸附劑的選定要結合實際生產(chǎn)性質與特點。凈化設備可采用固定床、流化床及輸送床等,具體設備應視凈化瀝青煙的濃度、吸附劑的性質、凈化標準等條件而定。
該方法的優(yōu)點是:①工藝簡單,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,運行費用低,操作維修方便,無二次污染。
缺點是:①系統(tǒng)阻力太大,可達到2000Pa;②占地面積大,吸附管較長,回收吸附劑的袋式除塵面積較大。