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摘要
沥青拌合站在生产过程中，经常需对沥青进行加热、输送、喷洒，用来制作满足工艺要求的沥青混合料。生产中，会产生大量的沥青烟气。沥青烟气是一种致癌物质，含有多种有机物对人体危害特别大。因此，沥青废气的净化处理至关重要。
关键词
沥青拌合机
沥青烟
净化装置
沥青拌合站在生产过程中，经常需对沥青进行加热、输送、喷洒，用来制作满足工艺要求的沥青混合料。生产中，会产生大量的沥青烟气。沥青烟气是一种致癌物质，含有多种有机物。例如：碳环烃，环烃衍生物等。其中，苯丙蒽、苯丙芘等多环芳烃类物质对人体危害特别大。沥青烟粒径多在0.1～1.0mm以内，以焦油细雾粒的形态存在，最小的仅0.01mm。主要附着在8mm以下的飘尘上，通过呼吸道吸入人体。因此，沥青废气的净化处理至关重要。
沥青废气的特点
沥青烟气的特点是易粘附，在一定温度之上易燃爆。在沥青烟气的收集、输送及消烟过程中，极易粘着管道及设备表面形成液态至固态沥青。固结后的沥青很难清除掉，往往造成管道堵塞、设备破坏,使系统无法正常运行。
另外，沥青烟气组分极为复杂，随沥青来源不同而异。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，部分有机物是高分子聚合物，会对环境造成严重污染。烟气中含有多种有机物，包括碳环烃、环烃衍生物及其它化合物，有不少对人身健康有危害作用，沥青烟含有苯并芘、苯并蒽、咔唑等多种多环芳烃类物质，且大多是致癌和强致癌物质，粒径多在0.1～1.0μm之间，最小的仅0.01μm，最大的约为10.0μm，其是以3，4-苯并芘为代表的多种致癌物质。其危害人体健康的主要途径是附着在8um以下的飘尘上，通过呼吸道被吸入人体内。
沥青废气的净化方式
目前,国内外净化处理沥青烟气的方法主要有焚烧法、吸收法、电捕法、吸附法等。
焚烧法
焚烧法就是把烟气中的烃类、可燃炭粉和焦油雾滴燃烧，分解成CO2、H2O，但此法燃烧温度高，而且要求燃烧物达到一定浓度方可燃烧，燃烧时间控制严格，容易造成不完全燃烧和二次污染，投资和运行成本很高。
吸收法(湿法)
沥青烟气和有机类液体(洗涤油)直接接触，使得焦油粒子、烟尘凝沉下来，从而达到净化沥青烟气的目的。但该工艺会产生污水，造成次污染，净化效率不高，烟气净化系统运行问题较多。
静电法
利用高压静电捕集焦油。在电晕极(负极)和沉淀极之间施加直流高压，使得电晕极放电，烟气电离生成大量的正、负离子。正、负离子向电晕极、沉淀极移动的过程中与焦油雾滴相遇，并使之带电，雾滴被电极吸引，从而被除去。静电法对烟气浓度和烟尘比电阻有一定要求。此法在沥青烟气治理方面应用较为广泛。
吸附法
利用各种具有很高孔隙率和比面积较大的粉末材料(焦炭粉、氧铝、活性炭、白云石粉等)作为吸附剂来净化沥青烟气。其方法是以吸附剂与烟气进行混合，通过吸附剂的分子吸收，净化气相中的有害成分。此法投资少,运行费用低,操作维修方便，但吸附效率不高。
本沥青烟净化装置的设计要点
系统设计要点
沥青烟气的特点是易粘附，在一定温度之上易燃烧。在沥青烟收集、输送及消烟过程中，极易粘着管道设备表面形成液态至固体沥青，固结后的沥青很难清除掉，而影响系统的正常运行。另外，沥青烟的主要成份是芳烃及杂环类化合物，会对环境造成严重污染。
查相关资料沥青、沥青烟气的有关性能如下：
①沥青自燃点℃，爆炸下限35g/m3，最大爆炸压力0.32MPa，压力上升平均速度2.5MPa/s，防止浮尘被电火花引爆的临界氧含量为16%。根据此数据，系统设计采用冷凝法和吸附法。
②煤尘与沥青混合物的流动性
根据以上有关数据和沥青烟特性（见表1），其设计要点为：
①沥青烟捕集器的最佳温度为60℃～80℃，低于50℃，沥青易粘结，超过℃时比电阻高不易捕集，同时也不符合沥青烟捕集器的工艺要求；
②防止烟道内附着沥青燃烧，明火、暗火进入沥青烟捕集器；
③尽量降低烟气中煤尘，提高沥青烟捕集器煤焦油沥青的流动性；
④沥青烟捕集器设防爆装置。
本沥青废气净化装置的基本原理
本沥青废气净化装置，就是将冷凝法和吸附法结合运用。首先用冷凝器将高温烟气降温，从而增大废气之中焦油雾粒的粒径。更加便于后期吸收净化。然后再通过活性炭吸附器，达到对废气二次处理净化的目的。具体工艺流程如下：
沥青废气→集气烟箱收集缓冲预冷→冷凝器高效冷却→固体吸附→排入大气。
本沥青废气净化装置的组成
本沥青废气净化装置主要包括三个部分，如图1，具体功能如下：
(1)集气烟箱：减速气流、预降温。
(2)冷凝器：由12根冷凝管组构成，冷凝管外壁密布螺旋铝片。结合紧密、热阻小，传热性能好。
(3)固体吸附器：废气通过冷凝器降温，然后通过活性炭吸附筒，筒内活性炭具有孔隙结构发达，吸附能力强，杂质含量低，净化高的特点。
本沥青烟净化装置的技术特点
高效：高效捕集0.12μm以上的废气粒子，净化效率高达96.5%以上，从根本上解决了污染转移问题。
灵活：模块化净化单元可以灵活组合，根据不同的净化处理量及净化率要求，单元数量可作适应性调整。
安全：安全系统设计周密，检修门按照防爆口设计，减小爆炸的风险。
经济：使用寿命长、运行成本低、净化效率高、无二次污染。
在环保日益严格的形势下，沥青烟气处理尤为重要，此装置结构简便，净化效果好，安装简单，费用低廉，目前已经在我公司的3个项目上应用，均取得良好的环境效益与经济效益，是一个值得推广应用的技术。
全文完。首发于《建设机械技术与管理》年10月。作者简介:张书方,河南省南阳市宛城区新能源产业聚集区（）。登陆
