煤焦油深加工過程中(如蒸餾、裂解等環節)產生的廢氣成分復雜,包含**液態焦油、氣態瀝青煙、炭黑粉塵**等污染物。針對這些污染物的特性,通常采用**電捕焦油器+布袋除塵器**的組合工藝進行高效處理。以下是具體處理流程與技術要點:
**1. 廢氣污染物特性**
- **液態焦油**:高溫下以液滴形式存在,易黏附、易燃。
- **瀝青煙**:高溫時為氣態,冷卻后凝結為固態顆粒(粒徑通常<1μm),黏性強。
- **炭黑粉塵**:固態顆粒物(粒徑0.1~10μm),輕質易揚散。
**2. 處理工藝及設備**
**(1) 電捕焦油器(Electric Tar Precipitator, ETP)**
- **作用**:高效捕集**液態焦油**。
- **原理**:
- 廢氣通過高壓直流電場(30~70kV),氣體電離產生電荷。
- 液態焦油液滴帶電后吸附在集電極(蜂窩狀或管狀)表面,聚集成大液滴后流入底部焦油槽回收。
- **優勢**:
- 對液態焦油捕集效率可達95%以上。
- 適用于高溫(80~200℃)含油廢氣。
- **注意事項**:
- 需定期清洗電極以避免焦油積碳堵塞。
- 廢氣中若含氧量過高需防爆設計。
**(2) 布袋除塵器(Bag Filter)**
- **作用**:攔截**固態瀝青煙顆粒**和**炭黑粉塵**。
- **關鍵設計**:
- **預處理降溫**:通過噴淋或間接換熱將廢氣溫度降至瀝青煙露點以下(通常<80℃),使氣態瀝青冷凝為固態顆粒。
- **濾袋選擇**:采用覆膜濾料(如PTFE覆膜)或防黏涂層濾袋,防止瀝青黏附堵塞。
- **清灰方式**:脈沖噴吹清灰,避免瀝青顆粒板結。
- **效率**:
- 對粒徑>1μm的顆粒物去除率>99%,對亞微米級瀝青煙顆粒需結合預冷凝技術。
- **注意事項**:
- 廢氣濕度需控制,避免濾袋結露。
- 定期監測壓差,防止濾袋破損。
**3. 協同處理流程**
1. **廢氣收集**:密閉化管道收集高溫廢氣(初始溫度約150~300℃)。
2. **電捕焦油**:去除大部分液態焦油,降低后續負荷。
3. **降溫冷凝**:通過急冷塔或換熱器將廢氣冷卻至80℃以下,使瀝青煙固化。
4. **布袋除塵**:攔截固態瀝青煙、炭黑粉塵及殘留焦油顆粒。
5. **后處理**(可選):
- 若廢氣含VOCs或異味,可增設活性炭吸附、RTO焚燒或濕式電除塵。
- 尾氣經煙囪達標排放(顆粒物濃度<20mg/m3,瀝青煙<40mg/m3,符合《煉焦化學工業污染物排放標準》)。
**4. 技術優化方向**
- **溫度聯動控制**:通過PLC自動調節冷卻系統,確保瀝青煙在布袋入口前完成相變。
- **復合濾料研發**:開發耐高溫、抗黏結的陶瓷纖維濾袋,延長使用壽命。
- **余熱回用**:利用廢氣余熱預熱原料,降低能耗。
**5. 經濟與環境效益**
- **焦油回收**:電捕焦油器可回收焦油(約占總處理量的5%~10%),實現資源化。
- **減排效果**:組合工藝可實現顆粒物排放濃度<10mg/m3,滿足超低排放要求。
通過上述工藝,煤焦油深加工廢氣中的多相態污染物可實現高效協同治理,兼具環境效益與經濟效益。實際應用中需根據廢氣成分、溫度及風量進行參數優化設計。
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