沥青拌合站沥青烟气净化系统应用

沥青拌合站沥青烟气净化系统应用

张世柱

泰安市公路局工程一处

【摘要】概述了沥青烟气处理的几种方法及其原理和特点，介绍了结合单位实际面临的沥青烟气问题所制定的沥青烟气处理方案。

【关键词】沥青烟气；处理；环保

一、基本情况

我单位在十里河拌合场装有安迈4000型沥青拌一台，沥青拌日常生产时，搅拌锅下料口和沥青罐喘气口会散发大量的沥青烟气，这种烟气不仅有难闻的气味，而且含有大量对人体有害的化合物，比如苯并芘、苯并蒽、咔唑等多环芳烃类物质大多有致癌风险。长期以来，拌合站沥青烟气未能有效处理，既恶化了工作环境，外溢又导致了周围大气环境的污染，严重影响了工人的人身健康。为保护环境，减少污染，降低成本投入，在充分调研和吸收同行业先进技术的基础上，结合沥青拌的实际情况，我们准备加装沥青拌布袋除尘到拌锅下料口的烟道对沥青烟气进行处理。

二、净化方案的比较

沥青烟气的主要成分是粒径在0.1——1.0μm的焦油细雾粒，沥青烟气处理的主要任务就是对这些焦油细雾粒进行处理，使得其不被排放到空气中，尽可能减少对环境的影响。沥青烟气的治理方法主要有吸收净化法、吸附净化法、焚烧法、电捕法、冷凝法等。另外，我们也对沥青烟气治理进行了考察，主要是采用吸收净化法和引风除尘法。治理沥青烟气可采用的方法如下：

1、电捕法：利用高压静电捕集焦油。在电晕极和沉淀极之间施加直流高电压，使得电晕极放点，烟气电离，生成大量的正、负离子。正负离子在向电晕极、沉淀极移动的过程中与焦油雾滴相遇，并使之电离，雾滴被电离极吸引，从而被除去。

2、吸收净化法：即洗涤法，是一种简单实用的烟气处理方式。其原理就是沥青烟和洗涤剂直接接触，进行传质、传热过程，使得烟气中的焦油粒子凝沉下来，从而使沥青烟气得到净化。

3、吸附法：利用固体吸附剂表面对气体中各组份的吸附能力不同将沥青烟中的焦油粒子分离出来。一般吸附沥青烟气所用的吸附剂有：焦炭粉尘、氧化铝粉等。

4、焚烧法：就是把烟气中的烃类、可燃炭粉和焦油雾滴燃烧，分解成二氧化碳和水。但此法燃烧温度高，而且要求燃烧物达到一定浓度方可燃烧，燃烧时间控制严格，容易造成不完全燃烧和二次污染，投资和运行成本很高。

5、引风除尘法：最新生产的安迈沥青拌合站都是采用这种方法。就是在搅拌锅下料口和布袋除尘间加装烟气烟道，将生产中产生的沥青烟气和排料时产生的烟尘直接用引风机抽走，经布袋除尘过滤达到纯净排放。

6、冷凝法。沥青烟气通过冷凝，可增加烟气中雾粒的粒径，因而有利于对沥青烟气进行净化。该方法一般作为一种辅助手段，与其它方法结合起来使用。

三、工艺分析

结合以上对比分析，可以看出，吸收净化法、引风除尘法和冷凝法投资较少，我们也主要考察了这几种方法。

1、吸收净化法

山东路通道路材料有限公司改性沥青生产时采用了沥青烟气吸收净化法，我们对该工艺进行了重点考察，如果按照路通的工艺进行设计，针对我单位沥青拌生产时沥青烟气的特点，可以将冷凝法和吸收净化法结合使用。因沥青烟气温度较高，经冷凝后增加了烟气雾粒的粒径，更加便于吸收净化。拌合站烟气净化系统设计要点和工艺流程为：

（1）系统设计要点

整个烟气处理装置包括了烟气收集和烟气吸收两大部分。

针对沥青拌生产过程中产生沥青烟气的特点，需要在搅拌锅下料口处安装收尘烟罩，收尘烟罩为半封闭式，大大减少了沥青烟气的外溢。另外，沥青料装车后，还会有一部分烟气从车中溢出，因此，需要延长收尘器至车的前端，尽量将沥青烟气全部回收。

收集起来的烟气经过烟道进入冷凝器，经过冷凝器降温，增加了烟气雾粒的粒径，便于净化吸收。此后，经过冷凝的烟气进入碱水塔清洗。碱水塔工艺简单，制造、安装都比较容易。其内部有7层镂空钢板，下部存有碱水，上部有碱水喷嘴经液下泵向下喷淋；烟气从碱水塔下部进入，经镂空钢板与下流的碱水充分反应吸收，再从塔顶排出。排出的烟气已比较纯净，但会含有部分水分，此时，进入油水分离器继续净化，经引风机烟筒排出，此时的气体基本能达到零污染排放。

（2）流程图

收尘罩→冷凝器→碱洗塔→油气分离塔→风机

（3）费用

2、引风除尘法

最新生产安装的安迈沥青拌合站搅拌锅下料口都安装了清理沥青烟气和灰尘的烟道，沥青烟道与拌合站除尘烟道连接，沥青烟气经布袋除尘过滤排出。

（1）系统设计要点

首先要在搅拌锅下方安装收尘罩将下料口半封闭，防止烟气和灰尘的外溢。其次要在收尘罩内安装管道，管道与沥青拌合站一级除尘顶部的除尘烟道相连。沥青烟气的主要成分是粒径在0.1——1.0μm的焦油细雾粒。生产过程中，沥青烟气经过管道进入除尘烟道，烟道中有大量的含尘气体，含尘气体中的灰尘会与沥青烟气中的焦油细雾粒结合，结合后经布袋除尘过滤清除，清洁气体经引风机排出。

（2）流程图(具体见附图)

收尘罩→一级除尘→布袋除尘→引风机

（3）费用

3、冷凝法

最新的安迈沥青拌的沥青罐的喘气口都通过管道连接到一不锈钢水罐，沥青烟气经过水的冷凝吸收排出。

（1）系统设计要点

从安迈公司的最新设计看，该装置设计简便、安装简单、费用低，但从整个流程看，管路最后插入水罐里的水中，这样可使烟气排出不畅，沥青烟气可能会从沥青罐的观察口溢出。针对以上设计不足，我们准备在烟气进水罐之前的管路上加装一个小型引风机，使管路中一直处于负压状态，可以有效防止沥青罐中的烟气无规律外溢。

（2）流程图（见附图）

沥青罐→小型引风机→水罐

（3）费用

四、工艺确定

经过对以上几种工艺的具体分析，可以看出引风除尘法和冷凝法费用更低，同样能达到净化沥青烟气目的。我们决定沥青拌搅拌锅下料口沥青烟气选用引风除尘法，沥青罐烟气选用水冷凝法。

五、结语

沥青烟气的处理方法很多，效果也不尽相同。生产企业可以根据产品类型、生产流程、环境条件、自身技术等选择合理有效的处理方案。另外，企业不应把环保看作负担，而应当作一种社会责任。通过不断满足环保要求，可以促进企业技术升级，从而获得经济效益和社会效益的双赢。

参考文献：

[1]GB16297-1996大气污染物综合排放标准

[2]杨建勋、张殿印袋式除尘器设计指南北京：机械工业出版社，2012.3