浅谈沥青烟的危害及几种治理方法Ξ李鸿贵阳铝镁设计研究院贵州贵阳550004摘要：简要介绍了沥青烟对人体、植物、动物的危害。针对不同的工艺流程产生的沥青烟提出可采用几种不同的净化治理方法有效地减轻或消除沥青烟的污染。关键词：沥青烟危害治理中图分类号:X701.2文献标识码:B文章编 号:1004-2660200403-0073-03BriefIntroductionoftheHarmofAsphaltGasandSomeControl ImprovementMethodsLIHongGuiyangAluminium-MagnesiumDesignResearchInstituteG uiyang550004ChinaAbstract:Theauthorbrieflydescribestheharmofasphaltgastohumanhealt hplantsandani2mals.Inthelightofasphaltgasproducedfromdifferenttechnicalprocesseshepro posesseveralpurifi2cationandcontrolmethodsavailableinordertodecreaseoreliminatethepoll utionofasphaltgas.Keywords:Asphaltgasharmcontrolandimprovement1沥青烟的危害
随着炭素工业的发展人民生活水平的不断提高和监测手段的逐渐完善人们对环境质量提出愈来愈高的要求沥青烟对环境的危害越来越引起了有关部门和人民众的关注。炭素制品生产过程中逸散到环境空气中的一种烟雾状物质———沥青烟是一种含有大量多环芳烃以及少量氧、氮硫的杂环混合物通常以气溶胶形式存在于空气之中。沥青烟中含有数千种物质已分析出含有萘、菲咔唑、吡啉、吡啶、蒽、酚、吡咯、吲哚、茚等多达100多种这些物质对人体、动、植物都会造成危害。沥青烟对人体皮肤、粘膜均有刺激作用可引起皮炎、结膜炎、鼻炎、咽喉炎等疾病。沥青烟对人体有害的主要组分有吖啶类、酚类、吡啶类、蒽萘类及苯并芘类如3.4苯并芘物质。长期在沥青烟雾环境下第31卷第3期有金属设计Vol.31N o.32004 NONFERROUS METALS DESIGN2004Ξ收稿日期:2004-07-02作者简介：李鸿1963-女河南人工程师主要从事环境评价、环境工程设计.作业的工人由于受到其有害组分的刺激作用可引起人体的急性或慢性
伤害。据报道沥青烟浓度为0175mg/L时经1015min眼睛及上呼吸道粘膜会受到剧烈的刺激浓度为010050101mg时也只能耐受几小时。一般初次接触高浓度沥青烟或对沥青烟敏感的人最容易引起急性伤害。伤害处以面颊、手背、前臂、颈项等裸露部分较为明显。最常见的症状为日光性皮炎、痤疮型皮炎、毛囊炎和疣状赘生物等。日光性皮炎是因进入机体内光感物质如吖啶、蒽、菲等在阳光照射下对皮肤发生光感作用引起的而且白皮肤金发人较暗肤褐发人受患为重。皮肤患者通常表现为皮肤瘙痒、红斑状丘疹、弥漫性红肿甚至出现水疮、糜烂等。痤疮性皮炎是因沥青烟的刺激引起毛囊口变宽囊壁上皮增生、充血轻者出现毛孔角化重者出现黑头粉刺及痤疮。在这些症状发生的同时常伴有如头晕、乏力、咳嗽、呕吐、畏光、流泪等中毒症状。出现各种症状的轻重程度与沥青烟种类、操作方法、劳动保护条件、个人抵抗能力及曝晒持续时间有关。值得一提的是沥青烟中苯并芘类和蒽类物质具有不同程度的致癌作用。除了直接接触沥青烟外逸放到大气中的沥青烟经常粘附于各种类型和不同颗粒的飘尘上。因此沥青烟在空气中的分布、停留及迁移规律与这些飘尘的存在和运动规律密切相关。存在于大气中被玷污了的飘尘还有可能通过呼吸进入人的气管和肺内。从大气降落至地面的沥青烟也可能污染水体、土壤和各种生物在生态系统中通过各种途径也会进入人体给人体带来潜在危害作
用。沥青烟对植物的危害主要表现为使植物叶片变黑叶子枯萎甚至整株死亡。试验证明：沥青烟对小白鼠有全身反应如同时又受日光的作用小白鼠死亡速度加快50沥青烟浓度达0101mg/L
小白鼠条件反射活动有显著变化。2沥青烟的治理沥青烟是十分细微的挥发性冷凝
物其粒径多在0111μm之间最小的0101μm最大约10μm对这种浓度不太大、又极为分散的烟雾不能用一般的收尘净化方法除去需要用适合沥青烟特点的高净化技术来净化。目前研究成功的净化方法按其原理大致可以分为4类：吸附法、静电捕集法、焚化法、冷凝、旋风分离法。211吸附法用吸附法净化沥青烟目前行之有效的方法是选择焦炭、氧化铝或云石等作吸附剂。用焦炭作吸附剂净化沥青烟通常先把焦炭粉碎为110mm以下的颗粒放在反应床内进行反应净化效率的高低取决于固气比。包头铝业公司混捏成型工段产生的沥青烟就是用此方法进行治理的。用氧化铝作吸附剂用于铝工业的阳极焙烧烟气治理因为用氧化铝不仅可以净化沥青烟而且可回收氟化物。试验证明氧化铝对沥青烟的吸附大体上只限于外表面积沥青烟浓度的高低不会强烈影响氧化铝对它的吸附效率。烟气中的沥青烟浓度为2040mg/m3很容易达到95以上的净化效率。为了使氧化铝返回生产继续使用可以把它在特别的流化床煅烧器内加以煅烧也可以在闪速焙烧炉进行。煅烧外加热能很少主要靠氧化铝吸附的沥青烟发热来维持。目前国外多采用氧化铝吸附沥青烟国外对经氧化铝吸附后沥青烟的排放浓度的保证值为5mg/m3。212静电捕集法利用静电捕集沥青烟的原理与静电收尘原理基本相同即沥青烟进入电场后在通过阴极与阳极之间时借助于电晕放电使沥青烟微粒荷电并驱向极板达到沥青烟雾与气体分离的目的。 目前干式静电捕油器较为成功。用静电捕集法电源电压维持4000047有金属设计
第31卷60000V。沥青烟在高温场合比电阻较大难以清除温度过低在沥青烟冷凝温度下容易粘附且不易清除。一般控制静电捕集器入口烟气温度不低于7080℃平均效率在90左右。回收的液态焦油状物质几乎都是苯或环己烷的可熔物固态炭含量甚少因此可以代做燃料利用。有的静电捕集器是利用铁壁烟囱作沉淀极烟囱内装有垂直的星形线作电晕极。为了防止捕集于沉淀极烟囱内壁的沥青烟凝固囱壁温度应保持在沥青软化点以上。捕集的沥青靠自重流出能够回收利用。中铝贵州分公司电解铝分厂炭素生产系统的阳极焙烧炉烟气含有大量沥青烟该厂利用洗涤塔静电捕集焦油器湿法的净化措施来治理阳极焙烧炉烟气经过治理后的烟气含沥青烟浓度为
2118mg/Nm3对沥青烟的净化效率达到80左右。中铝贵州分公司电解铝分厂炭素生产系统的阴极焙烧炉烟气含有大量沥青烟该厂利用冷却塔静电捕集焦油器干法来净化阴极焙烧烟气经过治理后的烟气含沥青烟浓度是30mg/Nm3对沥青烟的净化效率达到93。213焚化法沥青烟成分极其复杂但基本成分是碳氢化合物在一定的温度条件下可以燃烧。当焙烧温度达到790℃以上时停留时间多于015s烃类物质即可燃烧殆尽。即使是混杂在烟雾中的少量炭粒温度达到900℃以上也能燃烧掉。但是应该注意的是:1用焚化法处理沥青烟时沥青烟的浓度愈高愈有利。否则需要外加能源作为点燃沥青烟的补充能源2为了使燃烧完全燃烧温度和时间的控制要求比较严格否则部分烟雾将炭化成颗粒以粉尘的形式随烟气排掉。焚化沥青烟常用的有2种工艺流程。一是用锅炉引风机把沥青烟引至炉蓖底下把含沥青烟的烟气
当一次风鼓进煤或重油的燃烧室把烟雾烧掉二是靠烟囱或风机的抽力将它混在燃烧室后的炽热排气里把含有沥青烟的烟气当做二次风在烟道内烧掉。这两种途径均有良好效果。214冷凝、旋风分离法根据中温沥青在高温下大量挥发和沥青烟雾在低温
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