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【发明授权】橡胶工业废气VOCs综合治理方法_杭州中策清泉实业有限公司_201810459463.2 

申请/专利权人:杭州中策清泉实业有限公司

申请日:2018-05-15

公开(公告)日:2020-09-15

公开(公告)号:CN108607342B

主分类号:B01D53/75(20060101)

分类号:B01D53/75(20060101);B01D53/76(20060101);B01D53/44(20060101);F23G7/06(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.15#授权;2018.10.30#实质审查的生效;2018.10.02#公开

摘要:一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,将原来的热胶片风干冷却法改造为热胶片浸水冷却法,即热胶片通过输送带经过冷水槽循环冷却,热胶片输送过程中浸没在水槽的冷却水里,然后再通过轴流风机晾干、收品;热胶片挥发的烟气VOCs是随着自身的温度下降而减少的,热胶片浸水冷却法减少烟气VOCs的挥发。本发明不仅大大减少了治理体量,而且对烟气(VOCs)的处理更加彻底,高浓度烟气焚烧法治理彻底,不残留。本发明对橡胶烟气(VOCs)的综合环保治理,达到预期效果,与常规治理方法相比,综合环保治理方法不仅处理更彻底,而且治理装备的运行成本下降50%以上。

主权项:1.一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,包括橡胶轮胎加工流程为炼胶、准备、成型、硫化、成品,其中炼胶工段为经密炼机加工完成的热胶通过压片机加工成连续的热胶片,经输送带进入胶片冷却装置通过轴流风机进行风干冷却,在此过程中热胶片会产生大量的VOCs,其特征在于将原来的热胶片风干冷却法改造为热胶片浸水冷却法,即热胶片通过输送带经过冷水槽循环冷却,热胶片输送过程中浸没在水槽的冷却水里,然后再通过轴流风机晾干、收品;热胶片挥发的烟气VOCs是随着自身的温度下降而减少的,热胶片浸水冷却法是减少烟气VOCs的挥发;所述冷水槽里的冷却水水温为29-34℃,经密炼机加工完成的热胶通过压片机加工成的热胶片温度为160-170℃,经水冷却后输出的胶片温度为70-75℃然后再经过轴流风机晾干后,温度为35℃,而原来经过风干冷却法,成品温度为50℃;胶片轴流风机风量由24000立方小时改为6000立方小时,风机使用数量是原设备的14;冷水槽设置为多层浸水的循环水冷装置,即浸水输送带设置为连贯输送的多层式;橡胶轮胎生产工艺流程各个工段烟气VOCs挥发量的多少即浓度,分类进行密闭收集;首先,对炼胶工段的高浓度烟气VOCs进行隔断密闭,单独收集通过离心风机送锅炉焚烧;其次,对浸水降温及风干工段的少量低浓度烟气VOCs进行密闭收集,单独回路送至烟气处理装置即臭氧氧化装置和等离子裂解法装置。

全文数据:橡胶工业废气VOCs综合治理方法技术领域[0001]本发明涉及一种化工机械装备及环境治理,尤其应用于轮胎橡胶行业生产过程中产生的废气VOCs等污染物的收集、治理与合格排放。背景技术[0002]密闭式炼胶工段是关乎橡胶制品品质最重要的工段,但也是橡胶轮胎生产的高污染环节。特别是橡胶在密炼过程中产生的高芳烃类挥发性有机物VOCs是对环境造成污染罪魁祸首。橡胶胶片的生产过程是橡胶、炭黑、油料及多种化工小料的混合物经过橡胶机械剪切、捏合、挤压等复杂物理和化学的反应过程。期间伴随产生粉尘、挥发性有机物VOCs的收集、分离和处理是行业内公认的难题。以目前对橡胶废气VOCs处理的各种技术方法活性炭、褐煤吸附法,臭氧氧化法,等离子裂解法,浓缩焚烧法等)中,都存在以下难题:1.处理不够彻底,体量大、效率低;2.项目投入大,处理成本高。对VOCs处理的成本几乎吃掉了轮胎企业的大部分利润,是企业的痛点,也是造成部分企业偷排根源所在。现有对橡胶热炼生产流程,见图1、图3,经密炼机加工完成的热胶约160-170°C通过压片机1加工成连续的热胶片5,经输送带进入胶片冷却装置通过轴流风机4-1进行风干冷却。在此过程中热胶片会产生大量的VOCs,不仅难收集、体量大,而且处理成本高。部分外溢及处理不彻底的VOCs对环境就会造成严重污染发明内容[0003]本发明提供一种在橡胶轮胎加工过程中能有效抑制VOCs产生方法,并通过精准收集、分类治理的方法彻底解决VOCs对环境的污染问题。本发明是通过如下技术方案来实现的:一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,包括橡胶轮胎加工流程为炼胶、准备、成型、硫化、成品,其中炼胶工段为经密炼机加工完成的热胶通过压片机加工成连续的热胶片,经输送带进入胶片冷却装置通过轴流风机进行风干冷却,在此过程中热胶片会产生大量的VOCs,其主要技术特征是将原来的热胶片风干冷却法改造为热胶片浸水冷却法,即热胶片通过输送带经过冷水槽循环冷却,热胶片输送过程中浸没在水槽的冷却水里,然后再通过轴流风机晾干、收品;热胶片挥发的烟气VOCs是随着自身的温度下降而减少的,热胶片浸水冷却法减少烟气VOCs的挥发;所述冷水槽里的冷却水水温为29-34°C,经密炼机加工完成的热胶通过压片机加工成的热胶片温度为l6〇-170°C,经水冷却后输出的胶片温度为70-75°C然后再经过风冷却风机晾干后,温度为35°C,而原来经过风干冷却法,成品温度为50°C;所述胶片冷却风机风量由24000立方小时改为6000立方小时,风机使用量是原设备的14;所述冷水槽设置为多层浸水的水冷却装置,即输送带设置为连贯输送的多层式。其综合治理方法为橡胶轮胎生产工艺流程各个工段烟气VOCs挥发量的多少,分类进行密闭收集;首先,对密炼工段的高浓度烟气VOCs进行隔断密闭,单独收集通过离心风机送锅炉焚烧;其次,对浸水降温及风干工段的少量低浓度烟气VOCs进行密闭收集,单独回路送至烟气处理装置即臭氧氧化法和等离子裂解法进行处理。其综合治理方法为根据烟气VOCs在800°C以上的高温环境下才能使得分子链断裂,发生氧化反应后生成水和二氧化碳的原理,将密炼工段收集的高浓度烟气VOCs送进150TC以上的炭黑反应炉和1000°C—1100-C的炭黑尾气锅炉进行焚烧,治理彻底,不残留。^其综合治理方法为橡胶轮胎生产设备的外围和顶部用阻燃板密封包围,再通过管道、离心风机收集送到焚烧炉处理,当变频离心风机运转时,密闭后的空间区域就会形成微负压,确保烟气不外泄,而且烟气VOCs的收集浓度比原开放式的时候增加了数倍,且单位时间的收集体量下降了80%以上。作为优选,橡胶轮胎生产设备的操作台外围由B1级阻燃板密封包围,密封墙板预制,活络安装、方便拆卸,便于设备维保,且成人水平视线范围采用透明B1级阻燃板,便于工人巡检;经密闭前后对比,厂房室内噪音下降了5-6分贝,优于国家职业病防治标准。本发明实施热胶片浸水冷却法减少V0Cs的挥发,当胶片温度冷却到35°C时,烟气VOCs挥发下降99.5%以上。经密闭后,烟气VOCs的收集浓度增加了数倍,单位时间的收集体量下降了80%以上,密闭效率达到95%以上。本发明不仅大大减少了治理体量,而且对烟气VOCs的处理更加彻底,高浓度烟气焚烧法治理彻底,不残留。本发明对橡胶烟气V0Cs的综合环保治理,达到预期效果,与常规治理方法相比,综合环保治理方法不仅处理更彻底,而且治理装备的运行成本下降50%以上。附图说明:图1为原炼胶胶片风冷流程图;图2为现炼胶胶片水冷流程图;图3为改造前技术方案图;图4为改造后水胶冷技术方案图;图5为试验测试数据图;图6为炼胶烟气密闭综合治理流程图。具体实施方式:如图2、图4所示,改造后水胶冷技术为经密炼机加工完成的热胶通过压片机丨加工成连续的热胶片5,经输送带2进入胶片冷却装置3通过轴流风机4进行风干冷却。胶片冷却装置3由水槽3-1内放入3TC左右冷却水3-2构成,热胶片通过输送带穿过水槽输出,热胶片输送过程中浸没在冷水槽的水里,输送过程中进行水冷却降温。经过对多种不同品种规格的热胶片进行了浸水试验,收集到了大量的测试数据,见附图5测试数据图表,经过对大数据的对比分析,最终得出以下试验结论:热胶片挥发的烟气VOCs是随着自身的温度下降而减少的。1•当胶片温度冷却到75°C时,烟气VOCs挥发下降95%以上;2•当胶片温度冷却到35°C时,烟气VOCs挥发下降99.5%以上;根据以上试验结论,首先实施热胶片浸水冷却法减少V0Cs的挥发。其目的是这样实现的:将原开放式的风干冷却装置如:附图3--改造前改造为多层浸水冷却的水胶冷装置。如:附图4一改造后)。如图6所示,烟气VOCs精准收集、分类治理方法:根据橡胶轮胎生产工艺流程各个工段烟气VOCs挥发量的多少,分类进行密闭收集其目的是这样实现的:首先,对密炼工段的高浓度烟气VOCs进行隔断密闭,单独收集通过离心风机送锅炉9焚烧。其次,对浸水降温及风干工段的少量低浓度烟气VOCs进行密闭收集,单独回路送至烟气处理装置8臭氧氧化法和等离子裂解法进行处理。经密闭后,烟气VOCs的收集浓度增加了数倍,单位时间的收集体量下降了80%以上,密闭效率达到95%以上。不仅大大减少了治理体量,而且对烟气VOCs的处理更加彻底。高浓度烟气焚烧法:根据烟气VOCs在800°C以上的高温环境下才能使得分子链断裂,发生氧化反应后生成水和二氧化碳的原理,将密炼工段收集的高浓度烟气VOCs送进1500°C以上的炭黑炉头和100CTC—1100°C的炭黑尾气锅炉进行焚烧。治理彻底,不残留。其综合治理方法所述的密闭收集为橡胶轮胎生产设备的外围和顶部用阻燃板密封包围,再通过管道6、离心风机7收集送到焚烧炉处理,当变频离心风机运转时,密闭后的空间区域就会形成微负压,确保烟气不外泄,而且烟气VOCs的收集浓度比原开放式的时候增加了数倍,且单位时间的收集体量下降了80%以上。橡胶轮胎生产设备的操作台外围由B1级阻燃板密封包围,密封墙板预制,活络安装、方便拆卸,便于设备维保,且成人水平视线范围采用透明B1级阻燃板,便于工人巡检;经密闭前后对比,厂房室内噪音下降了5_6分贝,优于国家职业病防治标准。通过项目实施,我公司对橡胶烟气VOCs的综合环保治理,达到预期效果。经环保局专家检测排放合格。与常规治理方法相比,综合环保治理方法不仅处理更彻底,而且治理装备的运行成本下降50%以上。

权利要求:1.一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,包括橡胶轮胎加工流程为炼胶、准备、成型、硫化、成品,其中炼胶工段为经密炼机加工完成的热胶通过压片机加工成连续的热胶片,经输送带进入胶片冷却装置通过轴流风机进行风干冷却,在此过程中热胶片会产生大量的VOCs,其特征在于将原来的热胶片风干冷却法改造为热胶片浸水冷却法,即热胶片通过输送带经过冷水槽循环冷却,热胶片输送过程中浸没在水槽的冷却水里,然后再通过轴流风机晾千、收品;热胶片挥发的烟气V0Cs是随着自身的温度下降而减少的,热胶片浸水冷却法是减少烟气VOCs的挥发。2.如权利要求1所述的一种橡胶工业废气V〇Cs综合治理方法,其特征在于所述冷水槽里的冷却水水温为29-34°C,经密炼机加工完成的热胶通过压片机加工成的热胶片温度为160-17TC,经水冷却后输出的胶片温度为7〇-75°C然后再经过风冷却风机晾干后,温度为35。:,而原来经过风干冷却法,成品温度为5〇°C。3.如权利要求1所述的一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,其特征在于胶片冷却风机风量由24000立方小时改为6000立方小时,风机使用量是原设备的14。4.如权利要求1所述的一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,其特征在于冷水槽设置为多层浸水的循环水冷装置,即浸水输送带设置为连贯输送的多层式。5.如权利要求1所述的一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,其特征在于橡胶轮胎生产工艺流程各个工段烟气V〇Cs挥发量的多少即浓度,分类进行密闭收集;首先,对密炼工段的高浓度烟气VOCs进行隔断密闭,单独收集通过离心风机送锅炉焚烧;其次,对浸水降温及风千工段的少量低浓度烟气VOCs进行密闭收集,单独回路送至烟气处理装置即臭氧氧化法和等离子裂解法进行处理。6.如权利要求5所述的一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,其特征在于根据烟气VOCs在80TC以上的高温环境下才能使得分子链断裂,发生氧化反应后生成水和二氧化碳的原理,将密炼工段收集的高浓度烟气VOCs送进1500°C以上的炭黑反应炉和1000°C—1100r的炭黑尾气锅炉进行焚烧,治理彻底,不残留。7.如权利要求1所述的一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,其特征在于橡胶轮胎生产设备的顶部及外围用阻燃板密封包围,再通过管道、离心风机收集送到焚烧炉处理;当变频离心风机运转时,密闭后的空间区域就会形成微负压,确保烟气不外泄,而且烟气VOCs的收集浓度比原开放式的时候增加了数倍,且单位时间的收集体量下降了80%以上。8.如权利要求7所述的一种橡胶工业废气VOCs综合治理方法,其特征在于橡胶轮胎生产设备的操作台外围由B1级阻燃板密封包围,密封墙板预制,活络安装、方便拆卸,便于设备维保,且成人水平视线范围采用透明B1级阻燃板,便于工人巡检;经密闭前后对比,厂房室内噪音下降了5-6分贝,优于国家职业病防治标准。

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