专利名称：：含有轮胎制造厂橡胶臭味和碳氢化合物的废气的处理装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及对含有在轮胎制造厂的精炼工序中产生的橡胶臭味以及碳氢化合物的废气进行处理的装置。更具体来讲，涉及将上述废气导入通常在轮胎工厂设置的锅炉或者在热合并发电站设置的焚烧炉中进行焚烧处理，由此可以在无追加的燃料、费用等负担的情况下，对含有轮胎制造厂的精炼工序中产生的橡胶臭味以及碳氢化合物的废气进行90%以上的高度处理的装置。
背景技术：
：在制造轮胎用橡胶的精炼(rubbermixing)以及辟u化工序中产生的碳氢化合物(hydrocarbon)类具有低浓度大风量(产生浓度低，全体排出量的风量高)的特点。最近，由于居民区扩展，在位于工业区内的工厂附近也建造了住宅，即使根据合法的排出标准进行处理之后排出，居民的担心和抗议也在不断增加，这就需要更加高效率的、新的对橡胶臭味以及轮胎工厂的碳氢化合物类的处理方法。现有的采用水或者酸/碱的清洗法(wetscrubber)，或者采用活性碳的吸附法，对轮胎工厂产生的废气的处理效率较低，所以很难完全控制排放到大气中的橡胶臭味以及碳氢化合物类。另一方面，利用燃烧法的除去方法，虽然是处理效率非常高的方法，但是由于轮胎工厂本来所产生的空气中碳氢化合物类的浓度较低，所以必须使用大量的辅助燃料，从而使得运行的经济性较差。关于现有的用于VOC(挥发性有机化合物)处理的大气防止技术，进行详细说明，其内容如下。一般来说，在轮胎产品的生产过程中产生的橡胶臭味以及碳氢化合物类的成分，经由管道在工作场所的外部除尘之后，经过大气防止设施最终向大气中排出。到目前为止，作为能使用的主要防止技术，有氧化法[直接燃烧法，RegenerativeThermal0xidation(RT0):蓄热式热氧化/RegenerativeCatalytic0xidation(RC0):蓄热式催化氧化]和采用吸附介质(活性碳、沸石)的吸附法、清洗法(wetscrubber)、臭氧/等离子处理法、利用冷却机(chi1ler)对碳氢化合物类等进行凝缩而除去的浓缩法(condensation)、排出来源的来源减低方法等。但是，橡胶的臭味以及轮胎制造过程中产生的挥发性碳氢化合物类，其成分不仅复杂，还含有一部分的尘埃、油脂，并且浓度较低，所以4艮难完全处理。下面，对现有的减低橡胶工厂的大气排放量或者大气防止技术的问题进行详细说明。上述的排出来源的来源减低方法是减低产生源的方法，需要同时进行原料更换、生产工序条件的变更及改进等，但实际上，为了保证轮胎的高性能，在不损伤产品的物理特性的范围内，应该寻找可以替代的原料。但在现实中这是很难解决的问题。另一方面，清洗法为对于碳氢化合物类的排出成分效果较差、但对酸性/碱性成分和醇等水溶性成分可以使用的防止技术。还有，也能够除去所产生的一部分尘埃。也就是说，对轮胎制造工序中产生的废气中一部分水溶性成分例如乙醇是有效果的，但是不适于对废气中低浓度的碳氢化合物类的除去，特别是，问题在于没有可除去含有多种成分的碳氢化合物类的清洗液。清洗液必须对碳氢化合物起到非常良好的溶解介质的作用，同时具有非常低的蒸汽压从而不会与气流混合被排出。因此，清洗法，不能说是完全除去精炼以及硫化工序中产生的碳氢化合物类的适当处理技术。低温凝缩除去法，在排出气流本身温度比较低、浓度较高时，能够通过低温凝缩法将挥发性物质凝缩成液体状态而除去。但是，在轮胎工厂中，乙醇的浓度再高也不会超过几十ppm，据USEPA(美国环保厅)的报告书(EPA-456/R-95-003、May1995)，要4吏才艮据^f氐温凝缩的碳氢化合物类的除去具有实用性，浓度应该至少达到数千ppm以上，因此该方法也不能i兌是适合的方法。另一方面，吸附法应该采用碳黑或者沸石等吸附介质，吸附到一定量后就要更换新的吸附剂或者通过蒸汽使其再生之后利用，或者委托供应商进行处理。在硫化工序和精炼工序中的吸附法不是适当的处理技术。因为活性碳和沸石吸取碳氢化合物类的能力较差，而且碳氢化合物类化合物含有在橡胶混炼时产生的颗粒状物质、油脂，容易附着在吸附介质表面，从而使其丧失吸附能力。在氧化法中，RT0(RegenerativeThermal0xidation)和RC0(RegenerativeCatalyticOxidation)在原理上相类似，但不同点在于在燃烧时是否采用催化剂，而且对RTO和RCO的处理效率是95%左右，所以处理效率较高。但是如果废气不具有至少lOOOppm以上的高浓度，则不能说该方法具有运行的经济性。RT0/RC0式的大气防止设施以如下的运行原理进行运行刚开始，通过采用燃烧炉燃烧燃料，对燃料室加热到800t左右。需要处理的空气经过在燃烧室入口处预热为300x:左右的栽体，流进燃烧室之后进行燃烧，而且在经过设置在燃烧室出口侧的载体的同时被回收热量，经过处理的空气排除到大气中。按一定的时间间隔对出入口进行转换，使待处理的空气被回收的热量再次加热之后，流入燃烧室进行燃烧，此时产生的热量由出口处的栽体回收，由此可以进行连续运转。此时，流入燃烧室待处理的空气本身中应该具有能够使其燃烧的规定浓度以上的有效成分，必须至少含有作为在燃烧时可以发热50t以上的有效燃烧成分的碳氢化合物成分。一般来说，如果具有lOOOppm的浓度，则可以大约升温50t,但是在橡胶工厂中，产生处理前的浓度为几ppm到几百ppm的浓度范围之间的臭味和碳氢化合物成分，所以为了连续运转和维持燃烧室温度而必须持续性地燃烧辅助燃料，因此追加的燃烧费用就成为问题。RCO是在这样的低浓度的情况下，采用催化剂进行吸附浓缩之后，使浓度再次变大以达到一定浓度以上的浓度，之后进行脱附向燃烧室传送的方式。与RTO方式相比，辅助燃料费便宜了一点儿，但是考虑到催化剂的更换费用，总费用与RTO大体相同。其次，臭氧/等离子处理法的原理是在排出口上安装臭氧/等离子发生光源(Lamp)，并通过使含有臭味和碳氢化合物类的空气边通过边与光源产生的臭氧和等离子光进行接触来进行分解处理。原理上，具有安装简单的优点，但是因为有接触时间和接触面积的限制，所以在效果上，适用在橡胶工厂是不合理的。作为其他方法的生物学处理方法，可以例举采用微生物的臭味除去方法，该方法是对废水处理场的恶臭处理等经常采用的技术，但是还没有轮胎工厂作为大气防止设施采用的例子。
发明内容本发明的目的在于，提供一种对含有轮胎制造厂产生的橡胶臭味以及碳氢化合物的废气进行处理的装置，该装置通过将在轮胎制造厂的精炼工序等中产生的低浓度排出气体直接导入为了工厂运转而设置的锅炉或者热合并发电焚烧炉中，在不用供给追加燃料的情况下，进行焚烧处理，因此处理费用便宜、且处理率也能够达到90%以上。本发明的含有轮胎制造厂的橡胶臭味以及碳氢化合物类的废气的处理装置，其特征在于，由以下构件构成废气引入部，与轮胎的精炼搅拌机(mixer)相连接，用于导入在硫化过程中产生的含有橡胶臭味以及碳氢化合物的废气；泵，用于将经由所述废气引入部导入的所述废气供给至导管配管；前置过滤器，设置在所述导管配管，用于过滤经由所述导管配管导入的废气中含有的橡胶配合剂中的颗粒状物质；尘埃收集器，与所述前置过滤器连接设置，用于完全除去所述废气中含有的颗粒状物质和油脂，在其下部设置有与尘埃回收器连接的配管；緩冲室，与所述尘埃收集器的导管配管相连接，并与设置有其他的废气引入部的其他导管配管相连接，而且对经由所述导管配管导入的、除去了颗粒状物质和油脂的废气，和经由所述废气引入部和所述导管配管导入的、在精炼工序中在密闭式混合装置的外部产生的、不含有尘埃的、含有臭味以及碳氢化合物的空气进行混合；升压泵，设置在合并导管配管上，该合并导管配管供来自所述緩冲室的已混合的废气通过，所述升压泵将所述已混合的废气作为助燃空气向所述锅炉或者焚烧炉供给；锅炉或者焚烧炉，对所述已混合的废气进行焚烧处理；以及烟囱，与所述锅炉或者焚烧炉的上部相连接，用于将通过所述焚烧以及燃烧处理除去了橡胶臭味以及碳氢化合物类成分的废气排放到外部大气中。图l是本发明的、用于处理含有橡胶臭味以及碳氢化合物的废气的装置的概要图。具体实施方式参照附加的本发明的最佳实施例附图进行详细说明如下。图l是本发明的、用于处理含有轮胎制造厂的橡胶臭味以及碳氢化合物的废气的装置的示例结构图。如图l所示，在本发明的处理装置的结构中，附图标记ll是含有尘埃、橡胶臭味以及碳氢化合物的废气引入部；附图标记12是泵；附图标记13是前置过滤器；附图标记14是尘埃收集器(袋滤器)；附图标记15是緩冲室；附图标记16是升压泵；附图标记17是锅炉或者焚烧炉；附图标记18是烟囱。也就是说，本发明的、含有轮胎制造厂的橡胶臭味以及碳氢化合物的废气的处理装置中，废气引入部ll、11，是在轮胎的精炼工序中橡胶混合时使用的精炼搅拌机(密闭式混合装置)的漏斗底门(hopperdoor)(无图示)和下落式门(dropdoor)(无图示)的部位中，将包围式局部排气罩(hood)和管道与后述的泵12以及緩沖室15相连接的部位，导入含有硫化时产生的橡胶臭味以及碳氢化合物类的废气。尤其是，废气引入部11是引入含有尘埃的废气的部位，而废气引入部ll'是引入不含有尘埃的废气的引入部位。上述引入部根据锅炉或者焚烧炉的可承受容量的空气量，除了在图示的两处之外，也可以进一步进行并列设置。上述的泵12是用于将经由上述废气引入部11导入的废气供给给导管配管20的构件，通过该泵12向导管配管20运送的运送速度达到约18m/sec(米/秒)以上为较好，而且最好设计为使得能够实现运送风量为80~300CMM(每分钟立方米)的运送。上述前置过滤器13设置在上述导管配管20上，是用于过滤经由导管配管20导入的废气中含有的橡胶混合剂中的颗粒状物质的部件，与上述前置过滤器13连接设置的尘埃收集器14是袋滤器，是用于完全除去颗粒状物质和油脂的部件，在其下部设置有用于将回收的尘埃送入尘埃回收器的配管21。上述緩冲室15分别与穿过上述尘埃收集器14的导管配管20相连接，并与其他的废气引入部11，和导管管道22相连接，通过上述导管配管20导入除去了颗粒状物质和油脂的废气；通过上述废气引入部11，和上述导管配管22将精炼过程中在密闭式混合装置外产生的、不含有尘埃的、含有臭味以及碳氢化合物类的空气导入，上述緩冲室15是使这些空气相混合的部位。上述的升压泵16设置在合并导管配管23上，该合并导管配管23供来自上述緩冲室15的已混合的废气通过，合并导管配管23起到将上述已混合的废气作为助燃空气提供给给上述锅炉或者焚烧炉17的作用。在废气引入部ll，距离锅炉或者焚烧炉17较远的时候，为了维持使空气中的一部分雾状物(mist)成分不附着在导管配管的管壁的速度，可以进一步设置数个上述升压泵16。本发明的锅炉或者焚烧炉17是用于对经由上述合并导管配管23导入的已混合的废气进行焚烧处理的装置，在这里，通过燃烧处理使橡胶臭味以及碳氢化合物类成分进行焚烧处理，之后，经由在其上部设置的排气烟囱18排放到外部大气。本发明的对含有轮胎制造厂的橡胶臭味以及碳氢化合物类的废气进行处理的废气处理装置，不但能够与现有的轮胎工厂内的锅炉或者热合并发电站的焚烧炉连接适用，而且也能够与其他的锅炉或者焚烧炉连接适用，因此处理费用较低，并且通过采用升压泵和緩冲室进行焚烧处理，能够确保90%以上的除去率，所以具有可以在没有供给追加燃料的情况下连续运转的效果。下面是使用本发明的废气处理装置，与现有的方法进行比较的表格。表1是对橡胶臭味的除去效果进行比较，表2是对碳氢化合物类的除去效果进行测定的结果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*臭味强度是根据空气稀释官能法在精炼工序中测定的结果，是根据大韩民国恶臭防止法的工程试验法得到的结果。臭味是根据人们的嗅觉感觉到的，在瞬间产生之后消失就是特征。在上述例子的天然橡胶配合情况时，由于测定结果是随橡胶配合内容的不同而发生变化的值，所以周知上述测定结果并不是各个方法的绝对值。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1.一种含有轮胎制造厂的橡胶臭味以及碳氢化合物类的废气的处理装置，其特征在于，由以下构件构成废气引入部(11)，与轮胎的精炼搅拌机相连接，用于导入在硫化过程中产生的含有橡胶臭味以及碳氢化合物的废气；泵(12)，用于将经由所述废气引入部(11)导入的所述废气供给至导管配管(20)；前置过滤器(13)，设置在所述导管配管(20)，用于过滤经由所述导管配管导入的废气中含有的橡胶配合剂中的颗粒状物质；尘埃收集器(14)，与所述前置过滤器(13)连接设置，用于完全除去所述废气中含有的颗粒状物质和油脂，在其下部设置有与尘埃回收器连接的配管(21)；缓冲室(15)，与所述尘埃收集器(14)的导管配管(20)相连接，并与设置有其他的废气引入部(11’)的其他导管配管(22)相连接，而且对经由所述导管配管(20)导入的、除去了颗粒状物质和油脂的废气，和经由所述废气引入部(11’)和所述导管配管(22)导入的、在精炼工序中在密闭式混合装置的外部产生的、不含有尘埃的、含有臭味以及碳氢化合物的空气进行混合；升压泵(16)，设置在合并导管配管(23)上，该合并导管配管(23)供来自所述缓冲室(15)的已混合的废气通过，所述升压泵(16)将所述已混合的废气作为助燃空气向所述锅炉或者焚烧炉(17)供给；通常构造的锅炉或者焚烧炉(17)，对所述已混合的废气进行焚烧处理；以及烟囱(18)，与所述锅炉或者焚烧炉(17)的上部相连接，用于将通过所述焚烧以及燃烧处理除去了橡胶臭味以及碳氢化合物类成分的废气排放到外部大气中。2.权利要求1的含有轮胎制造厂的橡胶臭味以及碳氢化合物类的废气的处理装置，其特征在于，将所述泵(12)设计为使得在所述导管配管(20)中的运送速度达到约18m/sec以上，并使得运送风量能够达到80~300C匪。全文摘要本发明提供了一种对含有轮胎制造厂的精炼工序中产生的橡胶臭味以及碳氢化合物的废气进行处理的装置，该装置通过向通常的轮胎工厂设置的锅炉或者热合并发电站中设置的焚烧炉导入废气而进行焚烧处理，可以在无追加的燃料、费用等负担的情况下，能够进行90％以上的高度处理。文档编号F23G7/06GK101109512SQ20071013059公开日2008年1月23日申请日期2007年7月18日优先权日2006年7月18日发明者金承郁申请人:韩国轮胎株式会社