复合式油烟及有害气体净化设备的研制

1、.25No131999Vol环境保护科学总第93期复合式油烟及有害气体净化设备的研制StudyontheComplexEquipmentofOilandSmoke邓九兰韩国君张文俊(提要,该方法采用旋风分离与吸附过滤相结合此设备具有结构紧凑、净化效率高,、关键词AbstractThispaperintroducedoilandsmokepollutionconditionandtheircharacters.Combiningthecycloneseparationand.equipmenthasthecharacterofstructuremorecompact,purifyingeffic

2、ienthigher,changingmaterialeasierandsystemnoiselowerKeyWordsOilandsmokeHarmfulgasesCycloneseparationAdsorptionfiltrationPurify1前言传统的煎、炒、烹、炸过程中必然会产生大量的油烟,油烟中含有许多对人体有害物质现有的抽排油烟设备(抽油烟机、排风扇等)只是把厨房操作间内产生的油烟直接排到大气中,虽然解决了厨房内的空气污染,但这些油烟会严重污染环境,加上油烟中的异味,危害人体健康导致居民投诉连年上升(在居民投诉中,油烟污染占第二位)随着国家法规的制定和油烟排放标准的出台,油烟

3、治理势在必行北京市劳动保护科学研究所从1993年起便致力于研究、开发油烟净化装置,经过多年努力,研制了适用于食堂、餐馆、饭店和其它油烟作业场所的系列油烟净化设备受操作条件和操作规模及操作温度等的不同而有很大差异烹饪过程中的污染物是以油烟形式排放的,这种油烟既有油脂、蛋白质及原料佐料在受热条件下进行物理化学反应而产生的有机烟气,也有加热操作过程液滴溅裂油料物料分解、氧化、聚合的高分子化合物,因此存在的状态既有悬浮颗粒物(TSP)又有气体状态的有机污染物1主要分为不饱和烃类、饱和烃类、苯系物、多环芳烃、杂环化合物以及醇、醛等,具3体有200多种2、加上操作间内燃料产生的污染可形成气、液、固三态污染

4、,其中油烟中的味道主要是气态污染物所为油烟污染物中多环芳烃类(PAH)等为致癌物,我国传统烹饪过程污染物排放有强致癌物和57种有毒有害物,据报导肺癌发病率同厨房油烟污染密切相关,且国内一些地区女性肺癌发病率大大高于男5性4、因此,大量的餐饮烹饪业污染物排放对环境污染危害具有潜在性影响,不能忽视2烹饪过程中油烟排放物及污染治理状况2.1烹饪过程中油烟排放物2.2污染治理状况烹饪过程中污染物的排放是比较复杂的,收稿日期1998-08-10目前国内外油烟处理措施主要有惯性分离设备、静电沉积设备、过滤设备及洗涤设备66其中惯性分离设备有格栅、油雾网罩等,它是通过气流方向的改变使油雾颗粒靠惯性从气流中分

5、离,此种设备简单,压降较小净化效率不高,只适用于预处理及对净化效果要求低的场合静电沉积设备有双区电沉积、冲洗双区电除尘等,原理是污染气体流进入高压电场,油雾颗粒荷电在电场作用下向集尘极运动,集尘极上凝聚成油滴靠重力自流或通过清洗装置清洗,此类设备净化效率高,压降较小,采用冲洗法时存在废液处理问题有滤布过滤、,过滤层,此,压降大,单层的保护作用时间短洗涤设备有文氏洗涤塔,喷淋塔等,它是通过气液接触使污染物从气相向液相转移,此类设备视洗涤液的性质,可以同时去除气味,但对亚微米级的颗粒物净化效率低,且存在洗涤液的处理处置问题几种净化油烟方法各有所长,由于厨房所排油雾同时含有气液固三态物质,无论那种方

6、法捕集下来的物质粘度都很大,所以静电沉积设备和过滤设备都存在有效作用时间不长的情况,且静电法存在清洗极板困难,运行费用高等问题;惯性分离设备净化效率低;洗涤设备处理油烟效率高亦可除去气味,但需要水泵、水槽等辅助设备,导致运行费用高,加上净化下来的油雾及尘在水池沉积产生的特殊臭味及废液二次污染问题,使其使用有一定的局限性根据以上情况及多年油烟治理经验以及油烟特性,我们将过滤吸附与机械分离方法结合起来建立了一种新型的复合式油烟及有害气体净化方法,并研制出系列油烟净化设备方便,运行费用低无二次污染本设备采用高效旋风分离原理,含油烟气从进口切线方向进入旋风筒,在筒内强烈旋转,逐渐沿筒壁螺旋运动下降,强

7、烈旋转所产生的离心力把油雾抛向筒体内表面,集积在壁面的油雾相互粘连形成大的油滴,使,净85%以上的油雾在旋风分离经过旋风除油后的烟气经过吸附过滤层,未净化的油烟及油烟中的气态污染物在此部分吸附过滤,除去余下的油和油烟中的异味通过净化后的烟气直接排入大气,解决了油烟对大气的污染问题3.1净化设备结构本设备结构主要分为两部分即离心分离段(除油段)和过滤吸附段(除味段)如图1所示3净化设备的结构和特点由于目前大多数餐馆离居民区很近,油烟气味及设备配套的风机的噪声是设备净化设备首先应该考虑的问题因此良好的用于油烟的净化设备应具有以下特点:较高的净化效率设备体积适当,设备压降不太高运行维护含油雾的烟气从

8、进气口4进入旋风分离筒3离心分离,大部分油烟被抛到旋风筒内表面而除下,除下的油积聚在旋风筒底部排油阀5处,定期排放除油后的气体进入吸附过滤段2,再此剩余油和有害气体被除去,洁净气体从出气口1进入排气管排到大气净化设备由镀锌板或钢板制成,为了便于7更换吸附过滤材料,除味段采用抽屉式设计,双层结构过滤吸附材料选用吸油效果好的憎水珍珠岩、陶粒和焦炭等单独使用或组合使用,用做吸附过滤剩余的油烟这些材料吸油效果好,吸附量大,象憎水珍珠岩可吸附自身重量510倍的油最后用粒状活性炭和活性纤维毡吸附油烟中的气态污染物(气味)3.2常用设备外型尺寸常用设备外型尺寸与处理规模等见表1此外还可根据用户要求另行设计表

9、1型号CYQ2CYQ4CYQ6CYQ810灶面规格(m2)23344668处理风量(m3 h)200010000(mm60019007502000 850220012002400mm)200150280200330250360280420330出风口(mm)主机重量2503003504004504设备运行情况4.1系统安装示意图好,已经在北京地区安装上百台,取得了可观的经济效益和社会效益5结论复合式油烟及有害气体净化设备采用高效旋风和吸附过滤方法相结合,净化效率高并且可以除去油烟中的气味,更换材料方便,设备结构紧凑系统具有噪声低,适合中小型餐馆离居民近,地方小的特点具有良好的应用前景参考文献本设备串接在厨房排风系统中使用,其位置可安装在风机的前面,亦可安装在风机之后;可安装在地面上或楼房平台上,具体串接可视现场情况而定图2系统安装示意图1.谢兵等传统烹饪过程的污染物排放全国气溶胶学术会议论文集烟台974.2设备主要性能2.崔明珍等饭店厨房空气中的化学成分分析中国公共卫生19941;102122设备压降为450750Pa处理烟气温度小于120,油烟净化效率大于95%,有害气体净化效率大于90%滤料一般为半年到一年更换一次,更换下来的滤料可再生后循环使用4.3设备运行情况3.厉曙光某些饮食业的实用油及