防水卷材行业废气治理
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近年来中国建筑防水材料产量稳步增长,其中防水卷材占六成以上。随着各地基础设施建设项目的逐步落实以及老旧小区改造的大面积展开,未来防水卷材行业将迎来新的发展机遇,市场需求将继续保持强劲势头。

然而,在迅猛发展的同时,防水卷材行业的污染问题也较为突出。沥青类防水卷材在生产过程中不仅排放沥青烟、挥发性有机物(VOCs)、苯并芘等有毒有害物质,而且异味污染严重,不仅影响环境质量,更直接威胁人体健康和生命安全。

随着国家及各地方环保政策的收紧以及环保法规的密集出台,防水卷材行业以往粗放发展的道路难以为继,必须在把握发展机遇的同时加强环境保护。


污染分析

沥青类防水卷材的生产设备主要由三部分组成,即加热系统、配料系统和成型系统。加热系统主要是导热油炉,用来为配料过程、浸油及涂油过程、烘干过程进行供热;配料系统主要包括配料罐、计量设备和胶体磨,用来将各种原料进行混合配料;成型系统包括预浸系统(浸油池)、涂盖系统(涂油池)、覆膜设备、冷却设备等,用来将原材料制成各种规格的沥青防水卷材。除此之外的辅助设备还有储料系统和环保系统。储料系统包括沥青储罐、沥青池等,用来存储沥青。

在各种沥青类防水卷材的生产过程中,均需对沥青进行加热、输送并制成满足各种工艺要求的沥青类混合料以供生产使用。在此过程中,会产生大量的沥青烟气和有毒有害物质。

沥青类防水卷材生产过程中的特征污染物为沥青烟、颗粒物、苯并芘、挥发性有机物(VOCs)和恶臭污染物。其中,沥青烟、苯并芘和挥发性有机物(VOCs)的主要排放源为浸油池、涂油池和沥青搅拌罐;颗粒物的主要排放源为填充料添加口和撒布与覆膜设备。恶臭污染物主要是含硫化合物,如二硫化碳、甲硫醇、乙硫醇等。此外,还有少部分二氧化硫、氮氧化物等污染物。

正常情况下,沥青类防水卷材生产过程中沥青搅拌罐处的废气浓度最高,且各种污染物的浓度变化范围较大,沥青烟、苯并芘、颗粒物均存在超标现象,且异味严重。








治理思路

沥青烟气的主要治理思路是:对原料储存和搅拌加工部分布置管路和调节阀门,分别对储油罐和搅拌罐进行密闭,形成密闭仓,由管路进行收集,通过风机负压作用,将含有污染物的烟气引至沥青烟综治装置;对卷材生产线部分,主要是卷材的浸涂、覆膜、撒砂等工艺环节,因无法完全密闭,故通常在浸油池和涂油池等工艺设备上设置集气罩,用大风量引风机将这些工艺过程产生的高温沥青烟气和颗粒物引至沥青烟综治装置。最后,通过合适的方法进行综合处理,使各类污染物净化后排放至大气中。


爱迪特环保第三代RTO综治解决方案

针对防水卷材行业沥青烟气的特点,经过市场验证的等离子体法、吸附法、电捕法等在深度处理方面效果欠佳;而最被推崇的蓄热式热氧化(RTO)法,也因为前代处理技术存在的种种缺陷,在实际应用中意外频出,不能达到很好的治理效果。鉴于此,爱迪特环保在成熟应用前代RTO的基础上不断探索实践,推出了适应防水卷材行业沥青烟气工况的第三代RTO处理技术,解决了前代RTO中存在的技术缺陷。


















除油的必要性

·避免二次污染

油污中含有S、N元素的物质,燃烧产生二氧化硫和氮氧化物,会造成二次污染。

·免除安全隐患

沥青烟温度可高达200℃,而沥青燃点可低至218℃,大量油污沉积存在起火等安全隐患。

·降低对RTO的影响

含油量大的废气会使陶瓷蓄热体结垢堵塞,致使RTO的蓄热和处理性能下降。

除油系统的特点

·有效过滤面积比普通过滤器大10倍以上,能过滤微米级油污粒子,精度高。

·过滤风速小,过滤效果显著,效率高达98%以上。

·大面积不锈钢丝网结构可起到阻火功能,充当阻火器。

·除油滤芯可直接从顶部取出,清理后放回;圆筒下部为椎体结构,下端排液口可及时将油污排出,减少沉积,且操作简便。




传统RTO反烧的缺陷

传统反烧一般是通过延长RTO的切换时间,逐渐提高蓄热陶瓷底层温度(表观RTO出口温度),使高沸点大分子物质在高温作用下挥发后,直接从RTO出口排出;温度达到设定值后切换RTO阀门对另外一个床层进行反烧。这种方法有其独特的优点,即操作方便,无需对RTO系统做额外的投资和改造,但其缺点也比较明显:

·管壁和阀门会有大量油污凝结,遇明火后极易着火或爆燃;

·反烧维持时间短,达到反烧温度后须马上切换降温,没有停留时间,不然温度会持续上升,使得风险加大;

·反烧高浓度废气未经处理即超标排放。

新型RTO反烧的特点

·根据陶瓷层压差和累计运行时间作为反烧依据,一个条件达到时即启动反烧。

·闭环反烧,可解决反烧焦油气直接外排而造成的排放不达标问题,且无安全隐患。

·反烧时间可任意设定(不受RTO出口温度、切换时间等其他因素的影响),从100℃开始,建立合理的反烧温度梯度,每5min升高10℃,最高200℃停止并切换至下一个床层重新执行反烧。

·运行反烧工序时,A床反烧,B/C床可作为两床式RTO按正常工作时间及温度切换,不影响正常生产。

·热电偶监控反烧温度,若有任何异常则立即停止反烧,高温阀门关闭,系统启动自我保护并报警,短信推送异常信息。

·利用RTO燃烧室的热源和排放余热,可降低能耗。




确保运行安全

RTO下箱室底部一般均设有排油排凝口,若风机后置,则RTO炉负压运行,RTO下箱室的积油很难从排油口排出,时间一长,积油越来越多,一旦下箱室温度升高(如反烧状态下),则很容易产生着火现象。若风机前置,则RTO炉正压运行,RTO下箱室的积油很容易从排油口排出,不存在积油现象,可避免上述风险。

确保风机寿命

RTO 反烧程序启动时,需要将下层陶瓷蓄热体的温度提升至200℃左右,才能将其中的焦油及残留物气化出来,以确保陶瓷蓄热体通畅。此时RTO排气温度将达到200°C以上,此时,若RTO风机后置,则需承受高温烟气的冲击,对风机寿命及性能是极大的考验;若RTO风机前置,则能很好地避免反烧时高温排气的冲击,可确保风机使用寿命。

降低运行成本

RTO正常排气的温度在90°C左右,若RTO风机后置,由于气体膨胀,则风机选型时的风量和功率都得增大,这就必然带来运营能耗的大幅增加。