2022年等离子沥青烟气净化处理方案 .pdf

等离子沥青烟气净化处理成套设备介绍改性沥青生产过程中产生的沥青烟气主要由液态焦油和气态焦油( 熔点多为 50左右、凝固点在 -30左右 )组成，主要成分为芳烃及杂环化合物，如苯并芘、苯并蒽、咔唑等，这些芳烃及杂环化合物一般为 46环, 粒径多在 0.11.0 m 之间，最小的仅 0.01m ，最大的约为 10.0m ，沥青烟气不仅有难闻的气味，而且对人体健康也有危害，同时矿物粉料在添加过程中也会产品一部分粉尘，这些粉尘回造成环境的污染。等离子体沥青烟气净化技术，是集高压毫微秒脉冲、 高能电子辐射、臭氧氧化、 紫外光分解作用于一体的综合烟气净化技术，该技术能有效地将沥青烟气中大分子破坏成小分子，将沥青烟气分子中的芳烃类物质转化分解。 利用等离子体产生的高能电子在臭氧的作用下与沥青烟气中的分子碰撞，使其激发到更高能级，形成激发态分子，激发态分子促使化学键断裂形成活性物，最终生成CO2和H2O 。避免了传统活性炭吸附净化法，废活性炭处理时形成的二次污染。沥青烟气主要是以 0110um 的焦油细雾粒的形态存在，其净化治理就是尽可能多地捕捉这些微小的颗粒，使烟气的排放满足相关标准，对于改性沥青搅拌罐内产生的含有粉尘的沥青烟气，通过喷淋水洗，使之与水形成乳浊液经沉淀回收再利用，这样不但及时清理了管道，而且杜绝了火灾的发生。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 一、设备主要组成该系统由洗涤降温段、离心扑雾分离段、机械过滤段、高压静电吸附段、低温等离子体净化段、紫外线光解段六部分组成：1）洗涤降温段当沥青烟气和粉尘进入洗涤降温段（主管路和水膜洗涤罐）时，高温烟气从低压高效旋流雾化器喷出的极细小水雾中穿过，烟气中颗粒状污染物与水雾相碰撞， 产生液滴的合并， 因油雾和颗粒污染物的表面粘度较大，就会被雾滴所包融，体积增大，烟气中的颗粒物和粉尘因惯性而被水吸附，形成乳浊液排入沉淀池，待沉淀后循环利用。同时水雾对高温烟气进行冷却和降温。2）离心扑雾分离段经洗涤降温后的烟气进入离心扑雾分离段，采用机械式除油技术，利用风机气体动力对烟气进行分离净化。通过流体力学的双向流理论在叶轮内部实现油烟分离。通过改变叶片的角度和叶片的形式，使颗粒分子在叶轮盘、片上撞击聚集，被离心力甩入箱体内壁，由漏油管流出，流入回收池内回收利用。带水烟气流经过气液扑雾分离器的曲形通道和扑雾网时，气体中的水分子和颗粒物因惯性作用产生紊流碰撞，水分子和颗粒物会碰撞到扑雾分离罐的扑雾网和罐壁上被截留下来，通过管路流入回收池内回收利用。3）机械过滤段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 烟气经过前端处理后，去除了大部分颗粒物，部分逃逸的微米级烟气进入机械过滤段（粗过滤和精过滤）处理后大部分被过滤，该段在过滤净化同时具有吸声降噪作用，使设备整体噪声得到有效控制。4）高压静电吸附段利用高压电源产生的电晕放电， 将前段余下的亚微米级的细小颗粒物荷电，在静电作用下凝并、聚集，形成粗颗粒，沉淀后通过管路流入回收池内回收利用。电晕放电产生的大量电子和正负离子, 及在这一过程中高频放电产生的瞬间高能量 , 打开烟气中部分大分子的化学键, 使其分解成单质原子或无害分子。5）低温等离子净化段经前段处理后的烟气中的颗粒物已基本被吸附，余下的分子级烟气进入低温等离子体净化段。等离子体是一种聚集态物质，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。其所拥有的高能电子同烟气中的分子碰撞时会发生一系列基元物化反应，并在反应过程中产生多种活性自由基和生态氧，即臭氧分解而产生的原子氧。这些强氧化性的活性氧物迅速与烟气中的有机分子碰撞，激活有机分子，并直接将其破坏， 或者高能活性氧激活空气中的氧分子产生二次活性氧， 与烟气中的有机分子产生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，而进一步氧化有机物质， 最终生成无机氧化物和水。 在这一过程中产生的荷电离子在另一外加电场的作用下被捕集。使气体中的碳化物、硫化物、氢化物及苯类、烃类等高名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 风险致癌物的分子发生改变, 生成性能稳定的二氧化碳、水、蒸气及大量的碳化物。另外，借助等离子体中的离子与物体的凝并作用，还可以对小至亚微米级的细微烟雾颗粒物进行有效的收集。6）紫外线光解段烟气中部分未被分解逃逸的分子级异味气体，在特制的高能高臭氧 UVc紫外线（ 184.9nm）光束照射，产生氧化力极强的自由基，这些自由基可分解改变异味气体的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链在高能紫外线光束照射下断裂降解，将其所含的氢（H）和碳（ C）转化成低分子化合物，如CO2、H2O等排出。二、技术工艺流程等离子沥青烟气净化系统工艺流程图补水雾化喷淋洗涤子系统除颗粒物冷却水循环水池水泵需净化的沥青烟气喷淋水洗装置排入大气等离子净化器焦油排烟风机烟囱旁通烟道捕雾分离名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 三、主要设备示意图：1、湍流式动力波水膜洗涤罐罐内安装了 8只螺旋喷头，两层不锈钢复合过滤网，烟气在引风机的作用下进入洗涤罐内，首先被安装在进气管内的2只螺旋喷头喷水洗涤，然后经下部的导流板分散导流后上返到环状的不锈钢复合过滤网处，各层的螺旋喷头喷水到各层的复合过滤网上，洗涤后的烟气经过滤网后，被阻隔，在水的作用下落入罐底排掉。2、扑雾分离罐洗涤后的烟气，含有大量的水分和细小的油雾，在引风机的作用下， 烟气自扑雾分离罐的底部以抛物线方式进入罐内，在离心力的作用下，大部分水雾被吸附在罐壁上，沿管壁流到下部排除， 剩余部分的水雾经过滤网过滤后凝结流到罐底排出。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3、机械过滤装置采用抽屉式结构，由 3-5层框架隔板组成，框架隔板上安装有便于更换的 200g/-400g/ 的无纺布，细小的水雾和烟气颗粒在此被过滤掉。4、沉淀、隔油循环水池采用具有沉淀和隔油功能的循环水池，满足装置的需要四、其他技术说明1、净化效率与流速主风管直径为 1000mm ，管内气体流速为 10-15m/s，净化器截面积应大于 2.6 ，烟气通过净化器的流速低于3m/s左右。实验证明：烟气流速在 3m h的条件下，净化效果均接近 100。 当烟气流速增大时，净化效率呈下降的趋势。 可见随着气速的增大， 等离子体与烟气的碰撞几率随之下降。2、扑雾与均流洗涤后的烟气含有大量的水雾， 水雾的存在直接影响等离子体的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 净化效果，采用?0.2mm23不锈钢金属丝网， 将丝网叠成盘形网块，放置扑雾罐中。 丝网扑雾的分离效率受流速的影响很大，因为流速过低，烟气中夹带的细雾粒处于飘荡状态，未与丝网的细丝碰撞就随着气流通过丝网而被气体带走； 流速过高，则在丝网的细丝上聚集的液滴形成液泛，以致一度被捕集的液滴又飞溅起来， 再次被气体携带走，使分离效率急剧降低。等离子体净化器的净化效率与电场断面气流流速的均匀程度有很大关系。电场断面气流分布不均匀时, 局部区域将出现流速较高的串流区 , 其他区域将出现流速低的滞流区和涡流区。流速低处所增加的净化效率 , 不足以补偿流速高处所降低的效率。 为促进气流分布均匀, 净化器的进气箱前段应设置圆孔形气流分布板, 其表面积为 1.2, 板厚2mm, 多孔板上每个孔的孔径为8mm, 孔隙率为 60%, 左右共三层, 间距200mm 。五、主要设备选型1. 烟气处理量为 2.8*104m3/h 系统配置：序号项目名称规格型号单位数量1螺旋喷嘴3/2HP64-120S-316SS个322环形水雾扑捉分离器1500 1500 40件43潜水泵QY15-36-3台1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2. 烟气处理量为 3.5*104m3/h 系统配置：序号项目名称规格型号单位数量1螺旋喷嘴3/2HP64-120S-316SS个402环形水雾扑捉分离器1600 1200 40件43潜水泵QY15-36-3台14高压离心风机35000M3/H,全压 2500Pa套15等离子沥青烟气净化器SN-LQYQ-JHQ套16防火阀1000个17喷淋塔1500*1500*3800 间5 8 捕雾塔1500*1500*3800 间2 9 隔油池9000*3000*3000 个1 10 电控系统套1 4高压离心风机28000M3/H,全压2500Pa套15等离子沥青烟气净化器SN-LQYQ-JHQ套16防火阀1000个17喷淋塔1500*1500*3800 间4 8 捕雾塔1500*1500*3800 间2 9 隔油池9000*3000*3000 个1 10 电控系统套1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -