新沥青烟处理实用工艺.docx

新沥青烟处理实用工艺.docx

《新沥青烟处理实用工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新沥青烟处理实用工艺.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

新沥青烟处理实用工艺

新沥青烟气处理工艺

海林环保工程

胜宝机械

市环保设备

联合编制

：

2017年3月

一、项目概述·······················3

二、编制依据·······················4

三、编制原则·······················5

四、设计围·······················5

五、设计目标·······················6

六、项目工艺选择·····················7

七、工艺流程·······················8

八、设备配置简介·····················9

1、旋流板喷淋洗涤塔·························9

2、筛板洗涤塔····························10

3、气液分离器····························11

4、UV紫外线光解/等离子废气净化器··················11

5、污水处理装置···························14

1、项目概述:

防水材料（以下简称厂），主要从事弹性体（SBS）、塑性体（APP）改性沥青防水卷材；自粘聚合物改性沥青防水卷材；道桥用高聚物改性沥青防水卷材；合成高分子自粘防水卷材；玻纤沥青瓦；聚氯乙烯（PVC）防水卷材；氯化聚乙烯（CPE）防水卷材；聚乙烯类高分子防水卷材；TPO防水卷材、高铁专用高聚物改性沥青防水卷材；高铁专用氯化聚乙烯防水卷材；聚氨酯防水涂料、JS复合防水涂料、水泥基渗透结晶型防水材料、高铁专用聚氨酯防水涂料、喷涂聚脲防水涂料等。

废气主要来源于沥青加热和配料生产过程中，废气类型为沥青烟、苯并[a]芘、苯并蒽、咔唑等多环芳烃类物质大多有致癌风险。

非甲烷总烃、粉尘等。

长期以来，厂在烟气处理方法上，与目前国大部分防水卷材生产企业一样，采用喷淋塔洗涤+活性炭吸附的方法。

由于该方法技术落后，加上自动化程度低，在烟气处理上普遍存在以下几个问题：

1，喷淋塔洗涤效果不佳

根据废气的特点,沥青烟（主要由沥青加热时所产生）中的90%以上，非甲烷总烃（主要是加入的机油加热时所产生）中的85%以上的有机物沸点都高于循环水温度。

因此从原理和方法上来看，沥青烟气第一步采用湿式洗涤法应该是合理的，而且投入和运行成本也低，通过循环水把废气快速冷凝，将沸点低于循环水温的气态有机物冷凝成液态，并把粒径较小的焦油细雾粒（0．1～1．0um）的粒径增大，然后转移到水中，而粒径较大的焦油粒则被直接冲洗下来。

液态有机物和焦油细雾粒被水吸附后，基本不溶于水，也不会发生反应产生新的化合物，只是形成浮油漂浮在水面。

但要高效除去沥青烟气中的焦油和焦油气，对湿式洗涤器要求很高，必须做到气-液二相有充分的接触机会，即不但要求气-液二相接触面越大越好，而且要求接触时间越长越好。

而目前现场采用的湿式洗涤塔很难满足这方面的要求。

一是喷淋洗涤塔喷水直接冲洗，仅依靠单相的动能（液相）是无法形成气-液二相有极大接触机会的界面。

二是喷嘴喷射的液滴粒径（大部分都在1000μm以上）远大于焦油细雾粒的粒径（0．1～1．0μm），使接触机会降低，甚至会形成气-液二相无法接触的盲区。

即使增加填料，增加的接触面也有限，而且填料很快被沉淀物粘附。

三是由于水是循环使用，水中的污染物浓度（特别是颗粒状污染物）越来越高，而现场的喷淋洗涤塔喷嘴的口径较小（这是为了保证一定的雾化效果），因此极易造成喷嘴堵塞，使洗涤效果越来越差。

四是喷淋洗涤塔部结构欠佳，废气在塔未形成旋流，气体和液体分离性能不够.目前采用的喷淋洗涤塔去除废气中焦油和焦油气的效率仅在30%左右，甚至更低。

湿式洗涤装置是沥青烟气净化处理的关键设备，如果不能有效的去除焦油和焦油气，那么对后级气体进一步净化处理的设备，如活性炭法、等离子法、光催化氧化法等带来很大的压力，即使这些设备功能再强也会很快被油污污染而失效。

2，活性炭吸附法的问题

活性炭对有机污染物有较强的吸附能力，但也存在一些致命的弱点：

a）,活性炭无分解油性有机物的能力，一旦表面被油性污染物污染后，很快就会失去活性。

而烟气中主要的就是油性污染物，极易粘附在活性炭表面，特别在前级湿式洗涤效果不佳的情况下，活性炭使用寿命更短。

b）,使用活性炭吸附法，设备阻力降很大。

c）,被沥青烟气中的有机物污染后的活性炭处理难度增加，目前很多厂家把它放入锅炉房与煤混烧，这是很危险的做法，因这些有机物部分是芳香烃，在有Cl离子存在的情况下，焚烧时极易生成强致癌物二恶英。

而且增加苯并[a]芘有害物质在周边空气中的含量。

3、电捕焦油器问题

电捕焦油器对沥青烟雾有极佳的净化效果。

沥青烟含有大量的烟尘和油脂，这些油脂易附着于电晕极线和沉淀极管壁上，随着运行时间的延续，电晕极线和沉淀极管的焦油附着越积越多，造成电捕净化效果逐步下降甚至失效。

电捕运行三个月，应停车用高压蒸汽清扫一次，并对绝缘箱、馈电箱中的绝缘瓷瓶及穿墙套管擦洗一次，清洗时用纱布浸苯或酒精刷洗并干燥。

因防水卷材厂没有高压蒸汽设施，无法对电捕焦油器进行清理保养，使电捕焦油器逐步失效，而且增加了突发燃爆事故的隐患。

电捕焦油器无降解苯并[a]芘的功能。

4、）燃烧法：

将沥青烟气直接引入焚烧装置焚烧，可在一定程度上净化沥青烟气，一般在对氧化沥青装置的尾气处理时较多地采用这种方法。

该法设备投资大、运行成本高，并且具有很大的安全隐患，在防水行业很难推广使用。

正由于上述原因，加上污水（循环水）又不能及时处理等因素,造成烟囱排放气体不能达标，车间沥青烟外排,从而对周围环境造成污染。

沥青烟的净化处理与其他工业废气处理相比较,确实难度较大。

除了其成分极其复杂,有上百种有机物,其中还有多种强致癌物（如苯比（a）芘）,并且沥青烟有强烈的刺激味,即使少量的沥青烟都会使人感到不舒服,引起周围居民和企业的不满。

更麻烦的是沥青烟中的焦油气和焦油颗粒有很强的黏附性，会经常造成设备和管道堵塞，特别是使净化装置（如活性炭，电捕油的电极等）很快被黏附而失效。

随着国家对环境保护的要求越来越高，百姓环保意识的日益增强，沥青烟能否净化处理，达标排放，已成为大量以沥青为原料的防水卷材行业能否生存和发展的关键。

2、设计依据：

1．《大气污染物控制工程》

2．《环境工程师手册》

3．《中华人民国环境保护法》；

4．《中华人民国大气综合防治法》；

5．《有机废气污染物排放标准》（GB21900-2008）的表5标准；

6．《中华人民国水污染防治法》；

7．《中华人民国环境噪声污染防治法》；

8．《中华人民国固体废物污染环境防治法》；

9．《建设项目环境保护管理条例》国务院第253号令；

10．《大气污染物综合排放标准》二级GB19267

11．《声环境质量标准》GB3906

12．《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348

13．《容器支座》JB/T4712

14．《一般用途离心通风机技术条件》GB/T13275

15．《工业通风机通风机的机械安全装置护罩》GB/T19074

16．《工业废气吸附净化装置》HJ/T386-2007

17．国家及环保主管部门要求的设计规及原则；

18．其它相关规和当地相关资料；

19．我公司对同类废气治理工程的成功经验；

20．业主的要求和提供的工艺图、平面图、废气量等资料

3、设计原则：

大自然的自洁净性能：

水（雨、雾）洗涤;风（气流）散发；土（沙）过滤；光（、紫外线）杀毒。

人工净化措施：

水洗涤：

风收送；填料过滤；光电降解净化。

从节约资源和保护生态环境的角度出发，遵循“创新、先进、可靠、实用”的指导方针，严格按照“技术先进、能源低耗、污染度、控制投资”的要求，确保该项目技术先进、产品质量优良、项目进展顺利和节省项目投资，充分利用成熟并先进的生产经营管理经验，实现降低废气处理设施生产成本、提高企业经济效益的目标。

该项目具体编制遵循如下七个方面的原则：

1.力求全面、客观地反映实际情况。

采用先进适用的生产工艺技术，以经济效益为中心，节约资源提高资源利用率；在采用先进适用技术的同时，做好投资费用的控制工作，以科学的态度进行细致的论证和比较，为投资决策提供可靠依据。

2.认真贯彻落实国家产业政策和企业节能设计规，努力做到合理利用能源和节约能源；深入进行市场调查，紧密跟踪产品市场走势，采用先进工艺和高效设备，加强计量管理提高废气处理设施装置自动化控制水平，确保项目具有良好的节能效益。

3.结合项目所在地的现状，充分发挥当地现有公用工程的潜能，本着节省投资的原则，最大限度地利用现有公用工程设施。

4.根据项目单位和所在地区的实际情况，合理制定方案及工艺路线，在废气处理设施生产技术设计上充分体现设备的技术先进，操作安全稳妥，坚持投资经济适度的原则。

5.认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保

6.护管理规定，认真贯彻落实“三同时”原则，项目设计上充分考虑生产设施在上述各方面的投资，使得环境保护、安全生产及消防工作贯穿于项目的设计、建设和投产的整个过程。

7.通过该项目的建设，努力提高公司的整体技术水平和装备水平，增强企业的综合经济实力，提高公司的市场竞争能力，使企业完全进入可持续发展的轨道。

4、设计围：

通过对废气处理设施项目进行技术经济比较和分析，阐述投资项目的市场必要性、技术可行性与经济合理性。

报告的容和深度依照国家发展和业主要求进行，依据国家产业发展政策和有关部门的行业发展规划以及项目承办单位的实际情况，按照项目的建设要求，对该项目的实施在技术、经济、社会和环境保护、安全生产、清洁生产等领域的科学性、合理性和可行性进行论证。

该项目编制围包括：

废气处理设施生产项目的必要性、规划工艺和设备方案、劳动安全与环境保护、消防安全卫生、节能分析、投资估算等，通过科学论证为项目建设单位及上级部门的决策提供充分依据。

对项目能否实施做出一个比较全面而且科学的评价，其主要编制围包括如下四个方面：

1）确定项目处理工艺技术方案；

2）确定项目设备技术计参数；

3）分析技术、经济、投资估算情况；

4）项目完成后售后服务及承诺

5、设计目标：

根据业主提供的数据，废气情况如下：

序号

废气来源

主要成分

废气温度围

风量

备注

1

生产加工过程中产生的沥青烟废气

含沥青烟、苯并[a]芘、非甲烷总烃、粉尘等废气

100-180℃

30000

m3/h

废气中的苯并[a]芘（Benzoapyrene），化学式：

C20H12，英文表示BaP.是多环芳烃中毒性最大的一种强烈致癌物。

在半敞开的焦炉和沥青加热炉附近4m处的BaP浓度高达78000ng/m3。

比一般工业城市高出500～1000倍。

BaP被人吸入、食入、经皮吸收，对眼睛、皮肤有刺激作用。

是致癌物、致畸原及诱变剂。

致癌：

BaP被认为是高活性致癌剂，但并非直接致癌物，必须经细胞微粒体中的混合功能氧化酶激活才具有致癌性。

BaP进入机体后，除少部分以原形随粪便排出外，一部分经肝、肺细胞微粒体中混合功能氧化酶激活而转化为数十种代产物，其中转化为羟基化合物或醌类者，是一种解毒反应；转化为环氧化物者，特别是转化成7，8-环氧化物，则是一种活化反应，7，8-环氧化物再代产生7，8-二氢二羟基-9，10-环氧化物，便可能是最终致癌物。

这种最终致癌物有四种异构体，其中的（+）-BP-7β，8α-二醇体-9α，10α-环氧化物-苯并[a]芘，已证明致癌性最强，它与DNA形成共价键结合，造成DNA损伤，如果DNA不能修复或修而不复，细胞就可能发