沥青烟气黑法吸附净化工艺流程

将各工序的尘源点排放出来的含沥青烟的气体通过管道收集，并在沥青烟气汇集前对烟气进行温度调控。经调解的沥青烟气集中混合后，按设计的路线流经文丘里反应器。在此，文丘里提供必要的混合条件，烟气与文丘里反应器喉部高速喷出的焦粉混合，足以使沥青烟气被细焦粉吸附，吸附着沥青烟气的细焦粉成为载焦粉。载焦粉随气流脉冲布袋除尘器，由布袋除尘器收集下来并进入配料仓待用。

沥青烟气黑法吸附净化工艺线路

排烟除尘系统区域烟气-----支管道---总管道---焦油吸附装置---布袋除尘器----风机-----烟囱

项目整体工艺流程为：废气吸附脱附工艺流程 

3.2.5沥青烟气黑法吸附净化工艺特点

采用文丘里+反应器完成干料对烟气的吸附过程。

目前沥青烟气的吸附方法是管道吸附，即焦粉进入含沥青烟气的管道内，整个吸附过程是在总管道内进行。这种方法简单；但吸附效率低，主要是气固两相流不均匀，难以达到气固充分混合的效果。因此，为保证气固两相流均匀，必须找到一种可靠的吸附装置以保证吸附效率最高。本系统选用的烟气吸附装置与传统的不同，该法采用文丘里反应器黑发吸附，粉料进入空心椎体，经锥形壳体上的沿辐射线布置的孔均匀的，成溢流状态流入烟气管道内，并很快布满管道截面，烟气连续流过，为烟气和干粉提供了均匀的接触机会，完成干料对烟气的吸附过程。

采用黑法吸附去除沥青烟气中液相物质，需要一种能够让吸附剂与沥青烟气充分混合，并进行吸附反应的沥青烟焦油黑法吸附装置。沥青烟气与多孔性固体接触，使污染物吸附在固体表面而从气流中分离出来。吸附作用可发生在不同界面上，气体或污染物在固体(吸附剂)表面被吸附的过程是一种自发性过程。对于吸附剂及其被吸附物来说，被吸附物质的量随着表面增大而增加。煅后焦粉本身就是非常良好的吸附剂，具有比表面积大、孔隙率大、吸附能力强、颗粒均匀，有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性好，制作简单，价格便宜等优点，在烟气管道中设计焦粉加料口，并设置分散混合装置和吸附反应装置，使焦粉与沥青烟气充分混合并反应。

一级管道沥青烟焦油黑法吸附装置，包括烟气管道、焦粉输送管道、分散混合装置和吸附反应装置；

烟气管道中有一段直径缩小的颈部，使得颈部两侧的烟气管道沿烟气流动方向依次为第一直管部、收缩部、颈部、扩张部和第二直管部；颈部用于通过缩小直径加快颈部烟气的流动速度；焦粉输送管道连通在颈部位置上，用于向烟气管道中输送吸附液相物质的焦粉；分散混合装置设置在扩张部的内部，分散混合装置用于将管道中的焦粉颗粒分散与烟气混合；吸附反应装置设置在第二直管部内部，吸附反应装置用于通过迫使焦粉颗粒与烟气产生相对运动，增加焦粉颗粒吸附反应的机会。利用焦粉吸附沥青烟气的焦油等液相物质；在烟气管道中通过缩小直径加快颈部烟气的流动速度，焦粉随高速流动的气流撞击到分散混合装置上，被进一步细化并分散至整个管道中，加快了焦粉分散和与烟气混合的速度；携带焦粉的气流到达吸附反应装置后，焦粉受到阻挡改变了运行路径，提高了焦粉的吸附效果。总之，本沥青烟焦油黑法吸附装置吸附沥青烟气中的焦油的作用，减少了布袋除尘设备糊袋现象，延长了布袋除尘设备的使用寿命，节省了检修成本。

焦粉作为吸附剂应用到本方案的烟气吸附领域，所要克服的新的技术困难是，焦粉与烟气吸附反应不充分，焦粉吸附作用效率低，焦粉浪费严重，并且增大了后续的焦粉收集的布袋过滤装置的负担。本实施例利用焦粉对烟气中液相物质进行吸收，对焦粉的吸附过程进行了至少两点优化：第一点，设置了分散装置，提高了焦粉在烟气中的均匀度，有利于发挥每一颗焦粉颗粒的吸附作用；第二点，设置了吸附反应装置，增加了焦粉颗粒与烟气的相对运动，提高了焦粉吸附反应的效率，降低了焦粉的使用量，也减轻了后续布袋过滤装置的负担。

直径缩小的颈部的工作原理是：利用文丘里效应，该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。通过加快气流速度，焦粉输送管道的焦粉颗粒被吸入烟气管道中。分散混合装置的工作原理是：在气流吹动作用下，加快了焦粉颗粒的流动速度，使得高速流动的焦粉颗粒撞击到挡盘上，被进一步细化并分散至整个管道中，加快了焦粉分散和与烟气混合的效率。吸附反应装置的工作原理是：焦粉进入第二直管部后，焦粉颗粒流速与烟气流速达到平衡，焦粉与烟气几乎没有相对运动，不利于焦粉颗粒的吸附作业。通过设置导流盘，改变焦粉颗粒的运行轨迹，导致焦粉颗粒向前的流动速度慢于烟气的流动速度，增加了焦粉颗粒与不同烟气分子接触的机会。导流盘上虽然设有小孔，但气流通过面积还是大幅减小，有大部分没有通过小孔的焦粉颗粒在导流盘前部聚集，这些焦粉颗粒的运行轨迹有两种，第一种径向流动，流向周边的环形间隙，从环形间隙流过导流盘；第二种是在撞击导流盘反弹后，垂直往复运动，受气流吹动再次流向导流盘，反复撞击导流盘寻找通过小孔的机会；两种运行轨迹均改变了焦粉颗粒原有的直线运行轨迹，迫使焦粉颗粒与烟气产生相对运动，增加焦粉颗粒吸附反应的机会。导流盘使得焦粉颗粒在导流盘前部聚集，聚集的焦粉颗粒使得此处气流中的焦粉颗粒密度大幅增加，密集的焦粉颗粒产生过滤效应，从而过滤烟气中液相物质。环形间隙，由于管道侧壁的气流速度较慢，焦粉颗粒滞留的时间也较长，此处不适宜设置阻挡部件，否则气流阻力过大，有堵塞的风险，反而需要引导此处的气流向中心流动，以保证吸附反应装置能够持续工作。

3.2.6二级焦油黑法吸附塔  包含：用于提供反应场所的文丘里反应器，文丘里反应器包含具有烟气进口和烟气出口的封闭外壳体和设置在外壳体内并且开口向下的混合气体进气管，混合气体进气管的开口低于所述烟气进口，混合气体进气管由下往上依次具有渐缩段、喉部、渐扩段、混合段，外壳体内侧壁和渐缩段、喉部、渐扩段外侧壁之间形成烟气入口风室；吸附设备还包含用于将载焦粉粉末吹送至所述喉部内的焦粉粉末提供装置、用于将活性炭粉末吹送至所述喉部内的活性炭粉末提供装置。焦油黑法吸附设备还包含与烟气出口连接的布袋除尘器，布袋除尘器设有出料口。由于焦粉粉末粒径和比重较大，常规文丘里喉部流速无法保证焦粉粉末不沉积在设备底部，造成堵塞。喉部中的空锥设计，使得在喉部又存在一个渐缩渐扩的空间，使得烟气湍流更强烈，焦粉粉末和焦油反应更加充分，因此这种文丘里反应器可以使烟气获得很高的湍流度从而提高反应效率以及降低粉尘的沉降堆积。

布袋除尘器设有循环料出口，吸附塔外壳体设有循环料进口，并且循环料进口高于混合气体进气管的开口；二级焦油黑法吸附塔设备还包含用于将布袋除尘器内的循环料载焦粉从循环料出口输送至循环料进口的循环料输送装置。循环料输送装置包含与所述循环料出口连接的螺旋输送机、螺旋输送机的上游设有隔离阀，下游设有旋转给料阀。活性炭粉末提供装置包含用于盛放活性炭粉末的活性炭料仓、与活性炭料仓出料口连接的隔离阀，下游设有旋转给料阀。

需要说明的是，混合气体进气管的开口朝向与烟气进口朝向相互垂直。这样使入口烟气能垂直撞击设备底部，因撞击使烟气本身携带的粉尘扬起，被渐缩段的高速气流带 走。文丘里反应器设有贯穿外壳体和喉部的送料长管。送料长管的一端连通空锥喷射器，另一端连通焦粉粉末提供装置和活性炭粉末提供装置。空锥喷射器在竖直方向上的剖面呈菱形，在空锥喷射器侧壁上设有若干个喷射孔，并且空锥喷射器位于喉部内，喷射孔位于空锥喷射器的棱角边圈 上。喷射孔的具体数量可以根据处理的烟气流量进行确定。

工作流程是将活性炭粉和载焦粉分别通过由压缩空气系统，送入文丘里反应器喉部特殊设计的空锥喷射器入口，混合粉末在空锥内呈高湍流的气固两相，在锥体中间的一圈喷射孔中水平喷出，与喉部的高速烟气垂直射流混合。在喉部设置空锥喷神器，使得喉部的烟气流道又一次渐缩渐扩，所以该处的烟气流速之高足以带走所有的粉末，粉末随着烟气，混合吸附剂进入喉部，在高流速造成的湍流下，充分混合后极大的降低了气膜阻力，然后在渐扩段继续混合， 进行吸附，因而经过文丘里反应器后的吸附效果可达90％。之后，混合烟气携带着吸附剂进入布袋除尘器，在布袋表面形成滤饼，进行二次吸附。布袋在达到一定差压后，自动进行清灰，底部灰斗的吸附剂利用螺旋输送机移出灰斗，可将旋转给料阀设定一定的开度，将部分未充分反应的焦粉粉末以及未吸附饱和的活性炭循环回到文丘里反应器喉部，以提高利用率。

当焦油烟气从塔下半部进入焦油吸附塔后，速度瞬间衰减，大颗粒物自由沉降，其它细微粉尘弥漫于整个塔内，并渐渐向上抬升。

焦油吸附塔的下部文丘里 根据吸附面积均匀布置有焦粉喷淋管，焦粉喷淋管采用文氏喇叭口形式，在压力作用下，能充分将吸附用的焦粉均匀散布于焦油吸附塔内部，自上而下的焦粉与自下而上的焦油烟气相对碰撞充分混合，因焦粉本身具有很强的物理吸附性，再加上大面积的有效接触，使得焦粉能将烟气中的焦油全部剥离并吸附于表面。

吸附焦油后的焦粉随自身比重增大后落入灰斗，在焦油吸附塔的灰斗内设置了物料流化器，专门对灰斗中的焦粉进行流化处理，在分子间表面张力、焦油粘合力等作用力下，附着有焦油的焦粉与周边未吸附焦油的焦粉发生凝并，小颗粒焦粉逐渐被粘结变大，焦粉重新再生成具有吸附能力的大颗粒焦粉，与此同时，比重较小的轻微焦粉会被负压吸至布袋除尘器内部，对布袋进行一次覆膜保护，相当于预喷涂作用。

为提高焦粉吸附效率、减少焦粉使用量，在焦油吸附塔的灰斗出口设置有循环泵送设备，流化后的焦粉在气力作用下重新输送至吸附塔上方进行喷淋，如此循环，直至流化后的焦粉再无吸附功能为止，主要通过洗涤次数及阻力值来判定流化后焦粉的吸附能力。

所述物料平衡输送系统用来控制有吸附功能的焦粉的输入量、和无吸附功能的焦粉的输出量，进而平衡周转时间，使焦粉充分发挥其使用效率。有效焦粉的输入源取自焦油吸附塔后方的布袋除尘器灰斗积灰及新增进料口；无效焦粉的输出直接采取汽车外运。