[發(fā)明專利]一種采用微波焚燒法處理瀝青煙氣的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110306907.7
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102338391A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭金輝;曹威揚(yáng);孟彬;郭勝惠;劉永鶴;付潤澤
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瀝青煙氣處理方法，具體涉及一種采用微波焚燒法處理瀝青煙氣的方法，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外研究表明，瀝青中有害組分的遷移主要有三種方式：第一種是瀝青中的易揮發(fā)性組分以煙霧的形式遷移到空氣中；第二種是瀝青在路面的使用過程中，瀝青中的一些組分有可能會隨著雨水的而遷移進(jìn)土壤或水源中；第三種是道路使用過程中，磨耗下來的瀝青組分經(jīng)沉積、吸附遷移到土壤中。而對于工業(yè)生產(chǎn)，瀝青有害物質(zhì)的傳播主要是第一種空氣傳播，例如在冶金工業(yè)中碳素制品預(yù)焙陽極在焙燒爐的焙燒過程中，就會有大量的瀝青煙排出，如果對瀝青煙的處理不能達(dá)標(biāo)，對環(huán)境保護(hù)的影響極為嚴(yán)重，這是國內(nèi)外為治理電解鋁工業(yè)的環(huán)保不惜花巨額投資的緣由所在。

對于現(xiàn)今國內(nèi)外對瀝青煙氣的處理工業(yè)方法，主要有電捕法、吸附法、焚燒法、吸收法等。電捕法主要是對溫度保持在80至90攝氏度的瀝青煙氣進(jìn)行處理，讓瀝青煙氣進(jìn)入電捕焦油器，煙氣顆粒在捕集器內(nèi)荷電、收集、凈化，然后在引風(fēng)機(jī)的作用下，在煙囪高空排放入大氣；但濕式電捕器增加了污水處理帶來的二次污染。吸附法主要是用多孔固體將流體混合物中的一種或多種組份積聚或凝縮在表面，達(dá)到分離目的的操作，根據(jù)吸附劑表面與吸附質(zhì)之間作用力就是由分子間引力引起的稱為“范德華力”，吸附劑和吸附質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不受溫度的影響。對于瀝青煙的吸附質(zhì)主要是采用活性炭、焦炭粉粒、白云石粉等；該方法工藝簡單，凈化效率高，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，但系統(tǒng)阻力較大。焚燒法主要是在700℃以上的環(huán)境中，利用瀝青煙氣中含有大量的可燃性有機(jī)物，與空氣接觸可完全燃燒，但焚燒法在此低濃度瀝青下處理能耗太高，費(fèi)用高且不經(jīng)濟(jì)。吸收法俗稱洗滌法，是一種常用的工業(yè)廢氣治理方法；它是利用廢氣中各混合組分在選定的吸收劑中溶解度不同，或者某種組分與吸收劑中活性組分發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到凈化廢氣的一種方法。吸收凈化法應(yīng)用于瀝青煙氣治理，就是將煙氣中氣態(tài)污染物（實(shí)際上是0.1～1.0m的焦油細(xì)霧粒）轉(zhuǎn)移到液相（吸收劑），從而達(dá)到凈化煙氣的目的；該法設(shè)備簡單，維護(hù)方便，系統(tǒng)阻力小，能耗低，但易燃，凈化效率不高，也不易采用。

瀝青煙氣治理尚無成熟的工藝，以上這幾種方法都存在著工業(yè)生產(chǎn)中存在的一些弊端，很多都是因?yàn)榧瘹庑实?，工藝?fù)雜，操作維護(hù)繁瑣、系統(tǒng)阻力大等原因，均不能穩(wěn)定長期運(yùn)行而最后放棄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種處理效果較好、加熱效率高、易于操作、易于控制、系統(tǒng)阻力小、運(yùn)行費(fèi)用較低、并且結(jié)構(gòu)簡單的焚燒凈化瀝青煙氣的方法，解決實(shí)際生產(chǎn)中的一些弊端。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種采用微波焚燒法處理瀝青煙氣的方法，經(jīng)過下列各步驟：

A．將吸波介質(zhì)碳化硅棒置于頻率為2450MHz?微波下，以5℃/min的升溫速率進(jìn)行加熱，溫度升至850～1000℃時(shí)，保溫10min；

B．將瀝青煙氣的濃度占300～1500mg/m³、溫度為130～150℃的瀝青煙氣和空氣的混合物，以1L/min的流速通入到頻率為2450MHz、壓力為47.34～101.28KPa的微波下，與步驟A所得碳化硅棒一起進(jìn)行焚燒0.5～1s，然后直接將焚燒后的瀝青尾氣排放。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果如下：

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將瀝青煙氣進(jìn)行焚燒，使得瀝青煙氣在高溫焚燒爐堂內(nèi)能充分燃燒，不僅燃燒效率高，而且大大降低了瀝青煙氣排放到空氣中對環(huán)境造成的影響。經(jīng)試驗(yàn)檢測瀝青煙氣的濃度均不大于?50mg/m³、苯并芘含量為346ng/m³，通過微波焚燒處理時(shí)間大于0.5秒，瀝青煙氣與苯并芘的含量基本達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

采用微波處理瀝青煙氣的方法，不僅效果很好，與其它技術(shù)相比，本發(fā)明還具有微波加熱效率高，易于操作，易于控制、系統(tǒng)阻力小、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，并且解決了實(shí)際生產(chǎn)中的一些弊端。尤其是現(xiàn)有焚燒法中出現(xiàn)的燃燒可燃性氣體成本高、電阻絲易斷、升溫慢、降溫慢、能耗高等問題，在微波焚燒處理瀝青煙氣中都可以得以解決：

1、對瀝青煙氣的凈化效率可達(dá)到95%以上，而且適用的濃度范圍廣適應(yīng)性強(qiáng)；

2、選用微波焚燒法處理瀝青尾氣可以提高效率，而且設(shè)備簡單、系統(tǒng)阻力小、易于操作；

3、選用空氣作為焚燒瀝青尾氣的載氣與傳統(tǒng)焚燒法相比較：現(xiàn)階段焚燒法基本都是選用天然氣焚燒法，最佳配比在2.3︰1（天然氣︰瀝青煙氣），造成不可再生資源天然氣的大量應(yīng)用，不僅成本較高，而且能耗較大；