专利名称：一种采用微波焚烧法处理沥青烟气的方法
技术领域：
本发明涉及一种浙青烟气处理方法，具体涉及一种采用微波焚烧法处理浙青烟气的方法，属于环境保护技术领域。
背景技术：
目前国内外研究表明，浙青中有害组分的迁移主要有三种方式第一种是浙青中的易挥发性组分以烟雾的形式迁移到空气中；第二种是浙青在路面的使用过程中，浙青中的一些组分有可能会随着雨水的而迁移进土壤或水源中；第三种是道路使用过程中，磨耗下来的浙青组分经沉积、吸附迁移到土壤中。而对于工业生产，浙青有害物质的传播主要是第一种空气传播，例如在冶金工业中碳素制品预焙阳极在焙烧炉的焙烧过程中，就会有大量的浙青烟排出，如果对浙青烟的处理不能达标，对环境保护的影响极为严重，这是国内外为治理电解铝工业的环保不惜花巨额投资的缘由所在。对于现今国内外对浙青烟气的处理工业方法，主要有电捕法、吸附法、焚烧法、吸收法等。电捕法主要是对温度保持在80至90摄氏度的浙青烟气进行处理，让浙青烟气进入电捕焦油器，烟气颗粒在捕集器内荷电、收集、净化，然后在引风机的作用下，在烟囱高空排放入大气；但湿式电捕器增加了污水处理带来的二次污染。吸附法主要是用多孔固体将流体混合物中的一种或多种组份积聚或凝缩在表面，达到分离目的的操作，根据吸附剂表面与吸附质之间作用力就是由分子间引力引起的称为“范德华力”，吸附剂和吸附质之间不发生化学反应，不受温度的影响。对于浙青烟的吸附质主要是采用活性炭、焦炭粉粒、白云石粉等；该方法工艺简单，净化效率高，投资少，运行费用低，但系统阻力较大。焚烧法主要是在700°C以上的环境中，利用浙青烟气中含有大量的可燃性有机物，与空气接触可完全燃烧，但焚烧法在此低浓度浙青下处理能耗太高，费用高且不经济。吸收法俗称洗涤法，是一种常用的工业废气治理方法；它是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同， 或者某种组分与吸收剂中活性组分发生反应，达到净化废气的一种方法。吸收净化法应用于浙青烟气治理，就是将烟气中气态污染物(实际上是0. 1 1. Om的焦油细雾粒)转移到液相(吸收剂)，从而达到净化烟气的目的；该法设备简单，维护方便，系统阻力小，能耗低，但易燃，净化效率不高，也不易采用。浙青烟气治理尚无成熟的工艺，以上这几种方法都存在着工业生产中存在的一些弊端，很多都是因为集气效率低，工艺复杂，操作维护繁琐、系统阻力大等原因，均不能稳定长期运行而最后放弃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理效果较好、加热效率高、易于操作、易于控制、系统阻力小、运行费用较低、并且结构简单的焚烧净化浙青烟气的方法，解决实际生产中的一些弊端。本发明通过下列技术方案实现一种采用微波焚烧法处理浙青烟气的方法，经过下列各步骤
A.将吸波介质碳化硅棒置于频率为M50MHz微波下，以5°C/min的升温速率进行加热，温度升至850 1000°C时，保温IOmin ；
B.将浙青烟气的浓度占300 1500mg/m3、温度为130 150°C的浙青烟气和空气的混合物，以lL/min的流速通入到频率为M50MHz、压力为47. 34 101. 28KPa的微波下，与步骤A所得碳化硅棒一起进行焚烧0. 5 ls，然后直接将焚烧后的浙青尾气排放。本发明的优点与积极效果如下
由于采用上述技术方案，本发明将浙青烟气进行焚烧，使得浙青烟气在高温焚烧炉堂内能充分燃烧，不仅燃烧效率高，而且大大降低了浙青烟气排放到空气中对环境造成的影响。经试验检测浙青烟气的浓度均不大于50mg/m3、苯并芘含量为346ng/m3，通过微波焚烧处理时间大于0. 5秒，浙青烟气与苯并芘的含量基本达到国家排放标准。采用微波处理浙青烟气的方法，不仅效果很好，与其它技术相比，本发明还具有微波加热效率高，易于操作，易于控制、系统阻力小、运行费用低等优点，并且解决了实际生产中的一些弊端。尤其是现有焚烧法中出现的燃烧可燃性气体成本高、电阻丝易断、升温慢、 降温慢、能耗高等问题，在微波焚烧处理浙青烟气中都可以得以解决
1、对浙青烟气的净化效率可达到95%以上，而且适用的浓度范围广适应性强；
2、选用微波焚烧法处理浙青尾气可以提高效率，而且设备简单、系统阻力小、易于操
作；
3、选用空气作为焚烧浙青尾气的载气与传统焚烧法相比较现阶段焚烧法基本都是选用天然气焚烧法，最佳配比在2. 3 1(天然气浙青烟气)，造成不可再生资源天然气的大量应用，不仅成本较高，而且能耗较大；
4、选用碳化硅棒作为焚烧浙青烟气的吸波介质，不仅碳化硅棒的吸波升温稳定性较好，更重要的是碳化硅棒在高温与浙青烟气不易发生化学反应。
具体实施例方式下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实例并不限制本发明的保护范围。实施例1
A.将吸波介质碳化硅棒置于频率为M50MHz微波下，以5°C/min的升温速率进行加热，温度升至850°C时，保温IOmin ；
B.将浙青烟气的浓度占793.lmg/m3、温度为140°C的浙青烟气和空气的混合物，以IL/ min的流速通入到频率为M50MHz、压力为47. 34KPa的微波下，与步骤A所得碳化硅棒一起进行焚烧ls，然后直接将焚烧后的浙青尾气排放。采用浙青烟的紫外分光光度测定方法中所推荐的方法，以苯作为吸收液，对浙青烟气进行检测出气口浙青烟气的浓度为1. 8 mg/m3，净化效率达99. 7%。实施例2
A.将吸波介质碳化硅棒置于频率为M50MHz微波下，以5°C/min的升温速率进行加热，温度升至900°C时，保温IOmin ；
B.将浙青烟气的浓度占300mg/m3、温度为130°C的浙青烟气和空气的混合物，以IL/min的流速通入到频率为M50MHz、压力为81. 47KPa的微波下，与步骤A所得碳化硅棒一起进行焚烧0. 5s，然后直接将焚烧后的浙青尾气排放。采用浙青烟的紫外分光光度测定方法中所推荐的方法，以苯作为吸收液，对浙青烟气进行检测出气口浙青烟气的浓度为16. 1 mg/m3，净化效率达94.6%。实施例3
A.将吸波介质碳化硅棒置于频率为M50MHz微波下，以5°C/min的升温速率进行加热，温度升至1000°C时，保温IOmin ；
B.将浙青烟气的浓度占1500mg/m3、温度为150°C的浙青烟气和空气的混合物，以IL/ min的流速通入到频率为M50MHz、压力为101. 28KPa的微波下，与步骤A所得碳化硅棒一起进行焚烧ls，然后直接将焚烧后的浙青尾气排放。采用浙青烟的紫外分光光度测定方法中所推荐的方法，以苯作为吸收液，对浙青烟气进行检测出气口浙青烟气的浓度为45 mg/m3，净化效率达97%。实施例4
A.将吸波介质碳化硅棒置于频率为M50MHz微波下，以5°C/min的升温速率进行加热，温度升至950°C时，保温IOmin ；
B.将浙青烟气的浓度占106%ig/m3、温度为135°C的浙青烟气和空气的混合物，以IL/ min的流速通入到频率为2450MHz、压力为68. 24KPa的微波下，与步骤A所得碳化硅棒一起进行焚烧0. 5s，然后直接将焚烧后的浙青尾气排放。采用浙青烟的紫外分光光度测定方法中所推荐的方法，以苯作为吸收液，对浙青烟气进行检测出气口浙青烟气的浓度为6. 2 mg/m3，净化效率达99. 4%。
权利要求
1. 一种采用微波焚烧法处理浙青烟气的方法，其特征在于经过下列各步骤A.将吸波介质碳化硅棒置于频率为M50MHz微波下，以5°C/min的升温速率进行加热，温度升至850 1000°C时，保温IOmin ；B.将浙青烟气的浓度占300 1500mg/m3、温度为130 150°C的浙青烟气和空气的混合物，以lL/min的流速通入到频率为M50MHz、压力为47. 34 101. 28KPa的微波下，与步骤A所得碳化硅棒一起进行焚烧0. 5 ls，然后直接将焚烧后的浙青尾气排放。
全文摘要
本发明提供一种采用微波焚烧法处理沥青烟气的方法，通过将吸波介质碳化硅棒置于微波下升温加热；再将预热后沥青烟气和空气的混合物，通入到微波下，与预处理后碳化硅棒一起进行焚烧，然后直接将焚烧后的沥青尾气排放。采用微波焚烧法净化处理沥青烟气，对沥青烟气的净化效率可达到95%以上，而且适用的浓度范围广适应性强；效果好、处理效率高，而且具备设备简单，易于实施，易于操作，易于控制，系统阻力较小，无二次污染等特点。
文档编号F23G7/06GK102338391SQ20111030690
公开日2012年2月1日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者付润泽, 刘永鹤, 孟彬, 彭金辉, 曹威扬, 郭胜惠 申请人:昆明理工大学