储存罐沥青烟气环保干式处理工艺方法

储存罐沥青烟气环保干式处理工艺方法【摘要】沥青在进行高温处理时会产生沥青烟气，沥青烟气中有大量有毒有害气体。这些烟气如果不能处理，将对人的身体健康和自然环境产生影响。本文针对存储罐沥青烟气的处理方式进行综述，并阐述一种干式的沥青烟气处理工艺流程。【关键词】沥青烟气；烟气处理；干式处理；吸收净化0.引言截至2019年，中国公路总里程已达484.65万公里、高速公路达14.26万公里，居世界第一。在未来的十几年里，我国将继续不断增加道路建设，实现公路的全面覆盖，道路建设仍然处于快速发展阶段。沥青搅拌设备是道路建设的主要生产工具，是一种需求量最大，对环境污染最严重的设备。在沥青搅拌设备的生产过程中影响沥青烟释放的因素有很多，沥青烟的产生速率与加热温度、加热时间、空气流速都有关系。其中对于沥青烟的释放影响最大的因素是加热温度。在目前，在加热沥青或对沥青进行高温处理时，会产生沥青烟气。沥青储存罐产生的沥青烟气中，既有沥青挥发组分凝结成的固体和液体微粒，又有蒸气状态的有机物，如高分子蒽、菲、芘等有害气体。1.沥青烟气产生的机理1.1沥青混合料的组成沥青混合料是将沥青、骨料、矿粉和一些其他工业添加剂组合而成。其主要混合料有三种：热拌、温拌和再生沥青混合。热拌沥青混合料是将冷骨料从冷冻仓中拿到烘干桶，经过烘干处理后通过震动筛将不同粒径的骨料进行分选，按照一定比例进入搅拌缸，与此同时，将沥青储管进行加热处理，在搅拌缸和骨料进行混合处理，完成沥青混合料的产生。温拌沥青混合料使用软沥青和硬质泡沫沥青在不同阶段放入集料中。选择110摄氏度的温度使得沥青不会产生老化，之后利用泡沫机让集料和软沥青充分融合后泡沫化，形成泡沫沥青。这些泡沫沥青会和软沥青迅速产生软沥青混合形成温拌混合料。再生沥青混合料是对旧的沥青混合料按照级配进行破碎筛分，经过烘干桶之后加热到140摄氏度并加入补充再生剂后再次进入搅拌缸和新的石料、沥青再次拌合所得到的再生沥青混合料。1.2沥青烟的产生机理在沥青搅拌设备生产过程中沥青烟的来源主要有沥青罐、搅拌缸和卸料口。在沥青罐内，沥青以液态的形式从沥青罐中被泵入搅拌缸内，搅拌缸内的温度一般保持在160摄氏度左右，沥青中轻组分在此温度下挥发出大量有机化合物，形成沥青烟。在搅拌缸内，沥青遇到热骨料时，由于骨料温度较高此时沥青受热分解，产生沥青烟。卸料口处，由于沥青的温度仍然大于140摄氏度，沥青在光、氧及水分作用下发生氧化反应，产生沥青烟。沥青在温度和氧气的双重作用下不断地发生着化学反应，即沥青的裂解和缩合，沥青的裂解反应将沥青中的大分子有机物分解成小分子被释放出来，形成沥青烟。1.沥青烟常见的处理方法2.1燃烧法由于沥青烟的主要成分是挥发性有机化合物，具有可燃性，可通过将沥青烟燃烧的方法对其进行处理。燃烧法的原理是将沥青烟引入燃烧室，使之充分燃烧。燃烧法的关键。燃烧法的关键就是要控制好燃烧的温度。温度过低使得其中许多有害物质不能被充分燃烧；温度过高使得其产生新的有机碳化物。常见的燃烧法有两种形式，一种方式是将收集到的沥青烟送入到烘干筒内进行燃烧；第二种燃烧方式是将收集到的沥青烟通过燃烧器的引风机送入燃烧器内进行燃烧。2.2吸收法吸收法又叫洗涤法，其净化原理与吸附法相似，需要选定液体吸收剂，常用的吸收剂有水、强氧化性或强还原性溶液，当废气经过时根据废气中各种物质的溶解度或化学性质使有害组分滞留在吸收剂中，也就是将污染物从气相中分离到液相中，从而实现废气的净化，此方法在工业废水处理中也常被采用。2.3冷凝法冷凝法其工作原理是根据废气的饱和气压和冷凝温度，通过对温度和压力进行控制，使沥青烟由气体经过冷却、凝聚转化成液体，并使其得以净化回收。该法适用于处理浓度较高的沥青烟。1.环保干式处理工艺方法3.1环保干式处理装置的构成为了更好的达到除烟的效果，采取一套关于储存罐沥青烟气环保干式处理装置。包括一个重油储存罐和多个沥青储存罐，重油储存罐、沥青储存罐采取并联连接的方式。在重油储存罐和沥青储存罐上方添加冷凝回收装置以及冷凝回收装置连接的活性碳吸附装置、及与活性碳吸附装置连接的引风装置和电器控制装置在重油储存罐、沥青储存罐的上端分别通过进气管道与冷凝回收装置连接。引风装置上设有温度传感器、报警器。引风装置上的温度传感器用于监测沥青烟气温度并传输给电器控制装置。冷凝回收装置通过回收管道与活性碳吸附装置连接，冷凝回收装置用于将沥青烟气中的固体和液体微粒吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，引风装置用于提供沥青烟气流通的动力，活性碳吸附装置上设有温度传感器、报警器，所述活性碳吸附装置上的温度传感器用于监测沥青烟气温度并传输给电器控制装置；冷凝回收装置与回收管道间接有三通阀。在重油储存罐、沥青储存罐内产生的沥青烟气经进气管道进入冷凝回收装置，回收管道与活性碳吸附装置间接有三通阀。经冷凝回收装置对烟气中的固体和液体微粒进行吸附、分离，分离后的气体经引风装置净化排放；在重油储存罐、沥青储存罐的一端分别接有安全控制装置。其说明如图1所示。图1环保干式处理装置的构成图3.1环保干式处理装置的工艺流程储存罐沥青烟气环保干式处理装置的处理工艺方法主要利用活性炭吸附技术，由引风装置提供烟气流通动力，将沥青烟气吸入活性碳吸附装置后，进入一层或多层活性炭吸附层，利用活性炭表面的吸附能力，使沥青烟气与大表面的多孔性活性炭接触，使沥青烟气中的沥青挥发组分凝结成固体和液体微粒，被吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，净化后的气体高空排放。当装置开始运行，启动三通阀一，将b口打开、c口关闭，三通阀二的c口关闭、b口打开，此时各三通阀的a、b点均连通，重油储存罐、沥青储存罐产生的烟气经过冷凝回收装置和回收管道，由三通阀二的口排出，或直接从三通阀一的a口到c口后，排向空气中；当进行烟气吸附净化处理时，三通阀一的b口打开、c口关闭，三通阀二的c口打开、b口关闭，重油储存罐、沥青储存罐产生的烟气经过冷凝回收装置和回收管道，再由引风装置引到活性碳吸附装置，通过活性碳吸附装置使烟气混合物分离，过滤、净化后的气体高空排放。工艺流程如图2所示。业1图2环保干式处理装置的工艺方法图1.结论机电一体化是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它使沥青混合料搅拌及工程机械设备发生战略性的变革，也要求这沥青烟气的处理方式应该多种方式有机统一起来，最大程度上减少烟气的排放。这也要求其工艺处理过程更加趋向复杂。参考文献彭欢.沥青烟气的处理方法及生产应用探讨[J].价值工程，2018,37(27):151-154.孙希刚.沥青搅拌设备沥青烟气净化处理的研究3].工程机械与维修,2018(04):58-59.焦信信.沥青搅拌设备沥青烟排放机理及控制研究[D].