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紫外光解技术应用于沥青烟废气治理的研究

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紫外光解技术应用于沥青烟废气治理的研究

发布日期:2017-12-16 作者:光氧催化净化器 点击:

在工业生产中,经常会用到沥青材料。在这些材料的储存和使用中,会有大量的沥青烟释放到空气中,沥青烟中的主要成分为颗粒物和多环芳烃类等物质。虽然沥青烟在排污总量中所占比例较小,但由于沥青烟可以造成局部空气污染,加之沥青烟中含有大量的多环芳烃类化合物,对操作工人和企业周边居民的身体健康带来严重危害,所以沥青烟对空气的危害性不容忽视。

沥青烟是一种VOCs浓度不高却极为分散的沥青烟雾,通常认为用常规的方法不可能将其净化,目前正在研究或得以应用的净化方法有4种类型,即燃烧法、电捕法、吸附法和吸收法。

本研究分别采用微波无极紫外光解设备和有极紫外光解设备处理沥青储罐加热产生的沥青烟气,以探索紫外光解设备对VOCs、非甲烷总烃、颗粒物、臭气浓度等的去除效果。相关资料显示,微波无极紫外灯管比有极紫外灯管使用寿命长,光转化效率高。本研究通过微波无极紫外技术与有极紫外技术对比,对国内紫外技术处理低浓度有机废气的实际效果进行分析。

1.紫外光解工业试验

1.1紫外光解原理

一般有机物或无机物的化学键键能低于610kJ/mol(碳碳三键、碳氮三键、碳氧双键除外),184.9nm波长紫外线光子能量为647kJ/mol,这些物质在紫外线的照射下即可被裂解,生成新的物质(如˙OH、˙C、˙H等等);污染气体一般为含氧混合物,如上原理,氧气被紫外光能裂解生成具有氧化性的基团和臭氧;具有氧化性的基团与有机物裂解产物反应,最终生成CO2、H2O等物质。

1.2工艺流程

在离心风机的作用下,废气经过喷淋塔,去除具有黏性的颗粒物质,剩余气体成分进入紫外光解设备进行分解,分解后的产物与臭氧进行2~3秒的反应后由风机送至烟囱排放。在喷淋塔入口前设采用口,在进入烟囱前管道处设采用口。

1.3实验设备

小型轴流风机一台,风量43m3/min;UV光解设备一台,25支灯管,总功率4kW,分5组,可人工调节通电灯管的数量;微波紫外光解设备一台,总功率4kW;小型喷淋塔一座;高度1.8m,直径0.4m,配套小型循环水泵很连接管道若干;硬管30m,软管15m,胶带若干;插座一个。

1.4测试仪器光氧催化净化器

美国华瑞PGM7300便携式VOCs检测仪一台,测量范围0~5000ppm;深圳市科尔诺电子有限公司GT901系列便携式O3检测仪一台,测量范围0~50ppm;AR836+风速仪一套;卷尺(第三方公司同步检测)。

1.5实验步骤

(1)连接管路和电线,依次为沥青罐出口管道连接、喷淋塔、UV光解、氧化管道。

(2)分别开启有极灯管灯管功率0.8kW、1.6kW、2.4kW、3.2KW、4kW,观察VOCs变化情况。

(3)分别开启无极紫外灯管功率0.8kW、1.6kW、2.4kW、3.2kW、4kW,观察VOCs变化情况。

(4)在运行功率条件下,观察进气烟气和反应管末端变化,第三方检测现场测量,用气袋采集气体样品。

催化净化器

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