[发明专利]轮胎废气治理工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及废气净化技术领域，具体涉及一种轮胎废气治理工艺及其装置。

背景技术

橡胶轮胎废气的主要产生环节是炼胶和硫化两个工序。炼胶工序包括塑炼和混炼，主要污染物有粉尘、硫化氢、二硫化碳、甲苯、非甲烷总烃等。硫化过程废气主要为含硫化合物、含氧化合物、烃类等。橡胶轮胎废气的臭气成分复杂多变，大致可分为5类：

1、含硫的化合物：如H₂S、SO₂、硫醇类、硫醚类；

2、粉尘类：如碳黑

3、含氯的化合物：如酰胺、吲哚类

4、烃类：如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃

5、含氧的有机物：如醇、酚、醛、酮、有机酸等

轮胎废气中VOC浓度约为200mg/m³，臭气浓度15000，含尘量约100mg/m³。

废气排放执行GB16297-96《大气污染物综合排放标准》和GB14554-93《恶臭污染物排放标准》，见下表：

在现有的轮胎废气治理工艺中，常用的工艺手段主要采用布袋、旋风、静电等方式除尘后，用吸收法、吸附法、催化燃烧法、生物法等对气态污染物进行处理。由于轮胎废气排放量大、污染成分复杂多变，常规处理设备投资高，且难以达到环保要求。

发明内容

本发明提供一种轮胎废气治理工艺及其装置，工艺过程简单、设备维护方便，适用范围广、弹性大，废气净化效果能够达到环保要求。

本发明采用的技术方案为：

一种轮胎废气治理工艺，该工艺包括以下步骤，

1)轮胎废气通过引风机进入布袋除尘器除尘；

2)除尘后的轮胎废气进入组合式低温等离子反应器，组合式低温等离子反应器分为电晕段和双介质阻挡放电低温等离子段，电晕段利用静电捕集的原理对轮胎废气经布袋除尘器后逃逸出的细小碳黑类颗粒物、油滴、雾滴进行去除；双介质阻挡放电低温等离子段利用高能电子产生的活性基团的强裂解氧化能力对废气中的VOC、恶臭物质等气态污染物进行净化，转化为包括CO₂和H₂O的无污染物质；

3)将步骤2)中部分未能与污染物分子碎片充分反应的包括臭氧、羟基自由基、分子碎片的活性基团，送入催化氧化床，臭氧、羟基自由基、分子碎片等活性基团首先被吸附于催化氧化床填料表面及内部孔隙结构中，在填料上载 有的催化剂作用下，污染物分子碎片与臭氧、羟基自由基等活性基团发生反应，被进一步氧化分解为包括CO₂和H₂O的无污染物质；

4)将无污染物质通过引风机进行达标排放。

催化氧化床内部设置有载有催化剂的填料，填料载体为陶瓷、硅藻土等材料，催化剂为贵金属催化剂，所述贵金属催化剂螯合、加载于填料载体的多孔结构表面。其中，填料装填量按反应所需停留时间设计。

所述步骤2)中电晕段设置集尘极，在高压电场作用下，粉尘颗粒荷电后移向集尘极，从废气中被分离去除，集尘极设有自动清灰装置，对细小碳黑类颗粒物、油滴、雾滴及时进行清除。

一种轮胎废气治理装置，包括组合式低温等离子反应器及催化氧化床，所述组合式低温等离子反应器包括外壳、进风口及出风口，还包括：

电晕放电系统，靠近进风口，包括多个电晕放电盘，电晕放电盘多行排列设置在外壳内；

双介质阻挡放电低温等离子系统，靠近出风口，包括多个低温等离子放电盘，低温等离子放电盘多行排列设置在外壳内；

高压转换系统，包括电晕高压包及双介质阻挡放电低温等离子高压包，所述一个电晕高压包与两个电晕放电盘连接，双介质阻挡放电低温等离子高压包与低温等离子放电盘一一对应设置；

喷淋冲洗系统，包括雾化金属喷嘴、电磁阀，所述雾化金属喷嘴设置在电晕放电盘及低温等离子放电盘一侧；

电源系统，包括多个电源盒，电源盒与电晕放电盘及低温等离子放电盘一一对应设置；

布风导流系统，设置在进风口、出风口及外壳内部。

所述组合式低温等离子反应器电源系统根据处理风量、安装场地不同分为与设备一体式和分立式两种。设备一体式的电源系统安装于外壳内部的左侧、右侧或下侧，分立式的电源系统单独安装于电源盒柜中，由电缆与外壳内部连接。

本发明的优点及有益效果为：