專利名稱：：含有輪胎制造廠橡膠臭味和碳氫化合物的廢氣的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對含有在輪胎制造廠的精煉工序中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣進行處理的裝置。更具體來講，涉及將上述廢氣導入通常在輪胎工廠設(shè)置的鍋爐或者在熱合并發(fā)電站設(shè)置的焚燒爐中進行焚燒處理，由此可以在無追加的燃料、費用等負擔的情況下，對含有輪胎制造廠的精煉工序中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣進行90%以上的高度處理的裝置。
背景技術(shù)：
：在制造輪胎用橡膠的精煉(rubbermixing)以及辟u化工序中產(chǎn)生的碳氫化合物(hydrocarbon)類具有低濃度大風量(產(chǎn)生濃度低，全體排出量的風量高)的特點。最近，由于居民區(qū)擴展，在位于工業(yè)區(qū)內(nèi)的工廠附近也建造了住宅，即使根據(jù)合法的排出標準進行處理之后排出，居民的擔心和抗議也在不斷增加，這就需要更加高效率的、新的對橡膠臭味以及輪胎工廠的碳氫化合物類的處理方法?，F(xiàn)有的采用水或者酸/堿的清洗法(wetscrubber)，或者采用活性碳的吸附法，對輪胎工廠產(chǎn)生的廢氣的處理效率較低，所以很難完全控制排放到大氣中的橡膠臭味以及碳氫化合物類。另一方面，利用燃燒法的除去方法，雖然是處理效率非常高的方法，但是由于輪胎工廠本來所產(chǎn)生的空氣中碳氫化合物類的濃度較低，所以必須使用大量的輔助燃料，從而使得運行的經(jīng)濟性較差。關(guān)于現(xiàn)有的用于VOC(揮發(fā)性有機化合物)處理的大氣防止技術(shù)，進行詳細說明，其內(nèi)容如下。一般來說，在輪胎產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳氫化合物類的成分，經(jīng)由管道在工作場所的外部除塵之后，經(jīng)過大氣防止設(shè)施最終向大氣中排出。到目前為止，作為能使用的主要防止技術(shù)，有氧化法[直接燃燒法，RegenerativeThermal0xidation(RT0):蓄熱式熱氧化/RegenerativeCatalytic0xidation(RC0):蓄熱式催化氧化]和采用吸附介質(zhì)(活性碳、沸石)的吸附法、清洗法(wetscrubber)、臭氧/等離子處理法、利用冷卻機(chi1ler)對碳氫化合物類等進行凝縮而除去的濃縮法(condensation)、排出來源的來源減低方法等。但是，橡膠的臭味以及輪胎制造過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性碳氫化合物類，其成分不僅復雜，還含有一部分的塵埃、油脂，并且濃度較低，所以4艮難完全處理。下面，對現(xiàn)有的減低橡膠工廠的大氣排放量或者大氣防止技術(shù)的問題進行詳細說明。上述的排出來源的來源減低方法是減低產(chǎn)生源的方法，需要同時進行原料更換、生產(chǎn)工序條件的變更及改進等，但實際上，為了保證輪胎的高性能，在不損傷產(chǎn)品的物理特性的范圍內(nèi)，應(yīng)該尋找可以替代的原料。但在現(xiàn)實中這是很難解決的問題。另一方面，清洗法為對于碳氫化合物類的排出成分效果較差、但對酸性/堿性成分和醇等水溶性成分可以使用的防止技術(shù)。還有，也能夠除去所產(chǎn)生的一部分塵埃。也就是說，對輪胎制造工序中產(chǎn)生的廢氣中一部分水溶性成分例如乙醇是有效果的，但是不適于對廢氣中低濃度的碳氫化合物類的除去，特別是，問題在于沒有可除去含有多種成分的碳氫化合物類的清洗液。清洗液必須對碳氫化合物起到非常良好的溶解介質(zhì)的作用，同時具有非常低的蒸汽壓從而不會與氣流混合被排出。因此，清洗法，不能說是完全除去精煉以及硫化工序中產(chǎn)生的碳氫化合物類的適當處理技術(shù)。低溫凝縮除去法，在排出氣流本身溫度比較低、濃度較高時，能夠通過低溫凝縮法將揮發(fā)性物質(zhì)凝縮成液體狀態(tài)而除去。但是，在輪胎工廠中，乙醇的濃度再高也不會超過幾十ppm，據(jù)USEPA(美國環(huán)保廳)的報告書(EPA-456/R-95-003、May1995)，要4吏才艮據(jù)^f氐溫凝縮的碳氫化合物類的除去具有實用性，濃度應(yīng)該至少達到數(shù)千ppm以上，因此該方法也不能i兌是適合的方法。另一方面，吸附法應(yīng)該采用碳黑或者沸石等吸附介質(zhì)，吸附到一定量后就要更換新的吸附劑或者通過蒸汽使其再生之后利用，或者委托供應(yīng)商進行處理。在硫化工序和精煉工序中的吸附法不是適當?shù)奶幚砑夹g(shù)。因為活性碳和沸石吸取碳氫化合物類的能力較差，而且碳氫化合物類化合物含有在橡膠混煉時產(chǎn)生的顆粒狀物質(zhì)、油脂，容易附著在吸附介質(zhì)表面，從而使其喪失吸附能力。在氧化法中，RT0(RegenerativeThermal0xidation)和RC0(RegenerativeCatalyticOxidation)在原理上相類似，但不同點在于在燃燒時是否采用催化劑，而且對RTO和RCO的處理效率是95%左右，所以處理效率較高。但是如果廢氣不具有至少lOOOppm以上的高濃度，則不能說該方法具有運行的經(jīng)濟性。RT0/RC0式的大氣防止設(shè)施以如下的運行原理進行運行剛開始，通過采用燃燒爐燃燒燃料，對燃料室加熱到800t左右。需要處理的空氣經(jīng)過在燃燒室入口處預熱為300x:左右的栽體，流進燃燒室之后進行燃燒，而且在經(jīng)過設(shè)置在燃燒室出口側(cè)的載體的同時被回收熱量，經(jīng)過處理的空氣排除到大氣中。按一定的時間間隔對出入口進行轉(zhuǎn)換，使待處理的空氣被回收的熱量再次加熱之后，流入燃燒室進行燃燒，此時產(chǎn)生的熱量由出口處的栽體回收，由此可以進行連續(xù)運轉(zhuǎn)。此時，流入燃燒室待處理的空氣本身中應(yīng)該具有能夠使其燃燒的規(guī)定濃度以上的有效成分，必須至少含有作為在燃燒時可以發(fā)熱50t以上的有效燃燒成分的碳氫化合物成分。一般來說，如果具有l(wèi)OOOppm的濃度，則可以大約升溫50t,但是在橡膠工廠中，產(chǎn)生處理前的濃度為幾ppm到幾百ppm的濃度范圍之間的臭味和碳氫化合物成分，所以為了連續(xù)運轉(zhuǎn)和維持燃燒室溫度而必須持續(xù)性地燃燒輔助燃料，因此追加的燃燒費用就成為問題。RCO是在這樣的低濃度的情況下，采用催化劑進行吸附濃縮之后，使?jié)舛仍俅巫兇笠赃_到一定濃度以上的濃度，之后進行脫附向燃燒室傳送的方式。與RTO方式相比，輔助燃料費便宜了一點兒，但是考慮到催化劑的更換費用，總費用與RTO大體相同。其次，臭氧/等離子處理法的原理是在排出口上安裝臭氧/等離子發(fā)生光源(Lamp)，并通過使含有臭味和碳氫化合物類的空氣邊通過邊與光源產(chǎn)生的臭氧和等離子光進行接觸來進行分解處理。原理上，具有安裝簡單的優(yōu)點，但是因為有接觸時間和接觸面積的限制，所以在效果上，適用在橡膠工廠是不合理的。作為其他方法的生物學處理方法，可以例舉采用微生物的臭味除去方法，該方法是對廢水處理場的惡臭處理等經(jīng)常采用的技術(shù)，但是還沒有輪胎工廠作為大氣防止設(shè)施采用的例子。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種對含有輪胎制造廠產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣進行處理的裝置，該裝置通過將在輪胎制造廠的精煉工序等中產(chǎn)生的低濃度排出氣體直接導入為了工廠運轉(zhuǎn)而設(shè)置的鍋爐或者熱合并發(fā)電焚燒爐中，在不用供給追加燃料的情況下，進行焚燒處理，因此處理費用便宜、且處理率也能夠達到90%以上。本發(fā)明的含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳氫化合物類的廢氣的處理裝置，其特征在于，由以下構(gòu)件構(gòu)成廢氣引入部，與輪胎的精煉攪拌機(mixer)相連接，用于導入在硫化過程中產(chǎn)生的含有橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣；泵，用于將經(jīng)由所述廢氣引入部導入的所述廢氣供給至導管配管；前置過濾器，設(shè)置在所述導管配管，用于過濾經(jīng)由所述導管配管導入的廢氣中含有的橡膠配合劑中的顆粒狀物質(zhì)；塵埃收集器，與所述前置過濾器連接設(shè)置，用于完全除去所述廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)和油脂，在其下部設(shè)置有與塵埃回收器連接的配管；緩沖室，與所述塵埃收集器的導管配管相連接，并與設(shè)置有其他的廢氣引入部的其他導管配管相連接，而且對經(jīng)由所述導管配管導入的、除去了顆粒狀物質(zhì)和油脂的廢氣，和經(jīng)由所述廢氣引入部和所述導管配管導入的、在精煉工序中在密閉式混合裝置的外部產(chǎn)生的、不含有塵埃的、含有臭味以及碳氫化合物的空氣進行混合；升壓泵，設(shè)置在合并導管配管上，該合并導管配管供來自所述緩沖室的已混合的廢氣通過，所述升壓泵將所述已混合的廢氣作為助燃空氣向所述鍋爐或者焚燒爐供給；鍋爐或者焚燒爐，對所述已混合的廢氣進行焚燒處理；以及煙囪，與所述鍋爐或者焚燒爐的上部相連接，用于將通過所述焚燒以及燃燒處理除去了橡膠臭味以及碳氫化合物類成分的廢氣排放到外部大氣中。圖l是本發(fā)明的、用于處理含有橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣的裝置的概要圖。具體實施方式參照附加的本發(fā)明的最佳實施例附圖進行詳細說明如下。圖l是本發(fā)明的、用于處理含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣的裝置的示例結(jié)構(gòu)圖。如圖l所示，在本發(fā)明的處理裝置的結(jié)構(gòu)中，附圖標記ll是含有塵埃、橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣引入部；附圖標記12是泵；附圖標記13是前置過濾器；附圖標記14是塵埃收集器(袋濾器)；附圖標記15是緩沖室；附圖標記16是升壓泵；附圖標記17是鍋爐或者焚燒爐；附圖標記18是煙囪。也就是說，本發(fā)明的、含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣的處理裝置中，廢氣引入部ll、11，是在輪胎的精煉工序中橡膠混合時使用的精煉攪拌機(密閉式混合裝置)的漏斗底門(hopperdoor)(無圖示)和下落式門(dropdoor)(無圖示)的部位中，將包圍式局部排氣罩(hood)和管道與后述的泵12以及緩沖室15相連接的部位，導入含有硫化時產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳氫化合物類的廢氣。尤其是，廢氣引入部11是引入含有塵埃的廢氣的部位，而廢氣引入部ll'是引入不含有塵埃的廢氣的引入部位。上述引入部根據(jù)鍋爐或者焚燒爐的可承受容量的空氣量，除了在圖示的兩處之外，也可以進一步進行并列設(shè)置。上述的泵12是用于將經(jīng)由上述廢氣引入部11導入的廢氣供給給導管配管20的構(gòu)件，通過該泵12向?qū)Ч芘涔?0運送的運送速度達到約18m/sec(米/秒)以上為較好，而且最好設(shè)計為使得能夠?qū)崿F(xiàn)運送風量為80~300CMM(每分鐘立方米)的運送。上述前置過濾器13設(shè)置在上述導管配管20上，是用于過濾經(jīng)由導管配管20導入的廢氣中含有的橡膠混合劑中的顆粒狀物質(zhì)的部件，與上述前置過濾器13連接設(shè)置的塵埃收集器14是袋濾器，是用于完全除去顆粒狀物質(zhì)和油脂的部件，在其下部設(shè)置有用于將回收的塵埃送入塵埃回收器的配管21。上述緩沖室15分別與穿過上述塵埃收集器14的導管配管20相連接，并與其他的廢氣引入部11，和導管管道22相連接，通過上述導管配管20導入除去了顆粒狀物質(zhì)和油脂的廢氣；通過上述廢氣引入部11，和上述導管配管22將精煉過程中在密閉式混合裝置外產(chǎn)生的、不含有塵埃的、含有臭味以及碳氫化合物類的空氣導入，上述緩沖室15是使這些空氣相混合的部位。上述的升壓泵16設(shè)置在合并導管配管23上，該合并導管配管23供來自上述緩沖室15的已混合的廢氣通過，合并導管配管23起到將上述已混合的廢氣作為助燃空氣提供給給上述鍋爐或者焚燒爐17的作用。在廢氣引入部ll，距離鍋爐或者焚燒爐17較遠的時候，為了維持使空氣中的一部分霧狀物(mist)成分不附著在導管配管的管壁的速度，可以進一步設(shè)置數(shù)個上述升壓泵16。本發(fā)明的鍋爐或者焚燒爐17是用于對經(jīng)由上述合并導管配管23導入的已混合的廢氣進行焚燒處理的裝置，在這里，通過燃燒處理使橡膠臭味以及碳氫化合物類成分進行焚燒處理，之后，經(jīng)由在其上部設(shè)置的排氣煙囪18排放到外部大氣。本發(fā)明的對含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳氫化合物類的廢氣進行處理的廢氣處理裝置，不但能夠與現(xiàn)有的輪胎工廠內(nèi)的鍋爐或者熱合并發(fā)電站的焚燒爐連接適用，而且也能夠與其他的鍋爐或者焚燒爐連接適用，因此處理費用較低，并且通過采用升壓泵和緩沖室進行焚燒處理，能夠確保90%以上的除去率，所以具有可以在沒有供給追加燃料的情況下連續(xù)運轉(zhuǎn)的效果。下面是使用本發(fā)明的廢氣處理裝置，與現(xiàn)有的方法進行比較的表格。表1是對橡膠臭味的除去效果進行比較，表2是對碳氫化合物類的除去效果進行測定的結(jié)果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*臭味強度是根據(jù)空氣稀釋官能法在精煉工序中測定的結(jié)果，是根據(jù)大韓民國惡臭防止法的工程試驗法得到的結(jié)果。臭味是根據(jù)人們的嗅覺感覺到的，在瞬間產(chǎn)生之后消失就是特征。在上述例子的天然橡膠配合情況時，由于測定結(jié)果是隨橡膠配合內(nèi)容的不同而發(fā)生變化的值，所以周知上述測定結(jié)果并不是各個方法的絕對值。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳氫化合物類的廢氣的處理裝置，其特征在于，由以下構(gòu)件構(gòu)成廢氣引入部(11)，與輪胎的精煉攪拌機相連接，用于導入在硫化過程中產(chǎn)生的含有橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣；泵(12)，用于將經(jīng)由所述廢氣引入部(11)導入的所述廢氣供給至導管配管(20)；前置過濾器(13)，設(shè)置在所述導管配管(20)，用于過濾經(jīng)由所述導管配管導入的廢氣中含有的橡膠配合劑中的顆粒狀物質(zhì)；塵埃收集器(14)，與所述前置過濾器(13)連接設(shè)置，用于完全除去所述廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)和油脂，在其下部設(shè)置有與塵埃回收器連接的配管(21)；緩沖室(15)，與所述塵埃收集器(14)的導管配管(20)相連接，并與設(shè)置有其他的廢氣引入部(11’)的其他導管配管(22)相連接，而且對經(jīng)由所述導管配管(20)導入的、除去了顆粒狀物質(zhì)和油脂的廢氣，和經(jīng)由所述廢氣引入部(11’)和所述導管配管(22)導入的、在精煉工序中在密閉式混合裝置的外部產(chǎn)生的、不含有塵埃的、含有臭味以及碳氫化合物的空氣進行混合；升壓泵(16)，設(shè)置在合并導管配管(23)上，該合并導管配管(23)供來自所述緩沖室(15)的已混合的廢氣通過，所述升壓泵(16)將所述已混合的廢氣作為助燃空氣向所述鍋爐或者焚燒爐(17)供給；通常構(gòu)造的鍋爐或者焚燒爐(17)，對所述已混合的廢氣進行焚燒處理；以及煙囪(18)，與所述鍋爐或者焚燒爐(17)的上部相連接，用于將通過所述焚燒以及燃燒處理除去了橡膠臭味以及碳氫化合物類成分的廢氣排放到外部大氣中。2.權(quán)利要求1的含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳氫化合物類的廢氣的處理裝置，其特征在于，將所述泵(12)設(shè)計為使得在所述導管配管(20)中的運送速度達到約18m/sec以上，并使得運送風量能夠達到80~300C匪。全文摘要本發(fā)明提供了一種對含有輪胎制造廠的精煉工序中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳氫化合物的廢氣進行處理的裝置，該裝置通過向通常的輪胎工廠設(shè)置的鍋爐或者熱合并發(fā)電站中設(shè)置的焚燒爐導入廢氣而進行焚燒處理，可以在無追加的燃料、費用等負擔的情況下，能夠進行90％以上的高度處理。文檔編號F23G7/06GK101109512SQ20071013059公開日2008年1月23日申請日期2007年7月18日優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日發(fā)明者金承郁申請人:韓國輪胎株式會社