專利名稱：：含有輪胎制造廠橡膠臭味和碳?xì)浠衔锏膹U氣的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對(duì)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?xì)浠衔锏膹U氣進(jìn)行處理的裝置。更具體來(lái)講，涉及將上述廢氣導(dǎo)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(jìn)行焚燒處理，由此可以在無(wú)追加的燃料、費(fèi)用等負(fù)擔(dān)的情況下，對(duì)含有輪胎制造廠的精煉工序中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U氣進(jìn)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?xì)浠衔?hydrocarbon)類具有低濃度大風(fēng)量(產(chǎn)生濃度低，全體排出量的風(fēng)量高)的特點(diǎn)。最近，由于居民區(qū)擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理之后排出，居民的擔(dān)心和抗議也在不斷增加，這就需要更加高效率的、新的對(duì)橡膠臭味以及輪胎工廠的碳?xì)浠衔镱惖奶幚矸椒ā，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(duì)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?xì)浠衔镱?。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(lái)所產(chǎn)生的空氣中碳?xì)浠衔镱惖臐舛容^低，所以必須使用大量的輔助燃料，從而使得運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性較差。關(guān)于現(xiàn)有的用于VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)處理的大氣防止技術(shù)，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其內(nèi)容如下。一般來(lái)說(shuō)，在輪胎產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惖某煞?，?jīng)由管道在工作場(chǎng)所的外部除塵之后，經(jīng)過(guò)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(jī)(chi1ler)對(duì)碳?xì)浠衔镱惖冗M(jìn)行凝縮而除去的濃縮法(condensation)、排出來(lái)源的來(lái)源減低方法等。但是，橡膠的臭味以及輪胎制造過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性碳?xì)浠衔镱?，其成分不僅復(fù)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(duì)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(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。上述的排出來(lái)源的來(lái)源減低方法是減低產(chǎn)生源的方法，需要同時(shí)進(jìn)行原料更換、生產(chǎn)工序條件的變更及改進(jìn)等，但實(shí)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(shí)中這是很難解決的問(wèn)題。另一方面，清洗法為對(duì)于碳?xì)浠衔镱惖呐懦龀煞中Ч^差、但對(duì)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(shuō)，對(duì)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(duì)廢氣中低濃度的碳?xì)浠衔镱惖某?，特別是，問(wèn)題在于沒(méi)有可除去含有多種成分的碳?xì)浠衔镱惖那逑匆?。清洗液必須?duì)碳?xì)浠衔锲鸬椒浅Ａ己玫娜芙饨橘|(zhì)的作用，同時(shí)具有非常低的蒸汽壓從而不會(huì)與氣流混合被排出。因此，清洗法，不能說(shuō)是完全除去精煉以及硫化工序中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镱惖倪m當(dāng)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(shí)，能夠通過(guò)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(huì)超過(guò)幾十ppm，據(jù)USEPA(美國(guó)環(huán)保廳)的報(bào)告書(EPA-456/R-95-003、May1995)，要4吏才艮據(jù)^f氐溫凝縮的碳?xì)浠衔镱惖某ゾ哂袑?shí)用性，濃度應(yīng)該至少達(dá)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(guò)蒸汽使其再生之后利用，或者委托供應(yīng)商進(jìn)行處理。在硫化工序和精煉工序中的吸附法不是適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)。因?yàn)榛钚蕴己头惺√細(xì)浠衔镱惖哪芰^差，而且碳?xì)浠衔镱惢衔锖性谙鹉z混煉時(shí)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(diǎn)在于在燃燒時(shí)是否采用催化劑，而且對(duì)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(shuō)該方法具有運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。RT0/RC0式的大氣防止設(shè)施以如下的運(yùn)行原理進(jìn)行運(yùn)行剛開(kāi)始，通過(guò)采用燃燒爐燃燒燃料，對(duì)燃料室加熱到800t左右。需要處理的空氣經(jīng)過(guò)在燃燒室入口處預(yù)熱為300x:左右的栽體，流進(jìn)燃燒室之后進(jìn)行燃燒，而且在經(jīng)過(guò)設(shè)置在燃燒室出口側(cè)的載體的同時(shí)被回收熱量，經(jīng)過(guò)處理的空氣排除到大氣中。按一定的時(shí)間間隔對(duì)出入口進(jìn)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(jìn)行燃燒，此時(shí)產(chǎn)生的熱量由出口處的栽體回收，由此可以進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，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(shí)可以發(fā)熱50t以上的有效燃燒成分的碳?xì)浠衔锍煞?。一般?lái)說(shuō)，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?xì)浠衔锍煞郑詾榱诉B續(xù)運(yùn)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(fèi)用就成為問(wèn)題。RCO是在這樣的低濃度的情況下，采用催化劑進(jìn)行吸附濃縮之后，使?jié)舛仍俅巫兇笠赃_(dá)到一定濃度以上的濃度，之后進(jìn)行脫附向燃燒室傳送的方式。與RTO方式相比，輔助燃料費(fèi)便宜了一點(diǎn)兒，但是考慮到催化劑的更換費(fèi)用，總費(fèi)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(guò)使含有臭味和碳?xì)浠衔镱惖目諝膺呁ㄟ^(guò)邊與光源產(chǎn)生的臭氧和等離子光進(jìn)行接觸來(lái)進(jìn)行分解處理。原理上，具有安裝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)橛薪佑|時(shí)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(xué)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(duì)廢水處理場(chǎng)的惡臭處理等經(jīng)常采用的技術(shù)，但是還沒(méi)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(duì)含有輪胎制造廠產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U氣進(jìn)行處理的裝置，該裝置通過(guò)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(dǎo)入為了工廠運(yùn)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(jìn)行焚燒處理，因此處理費(fèi)用便宜、且處理率也能夠達(dá)到90%以上。本發(fā)明的含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惖膹U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(jī)(mixer)相連接，用于導(dǎo)入在硫化過(guò)程中產(chǎn)生的含有橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U氣；泵，用于將經(jīng)由所述廢氣引入部導(dǎo)入的所述廢氣供給至導(dǎo)管配管；前置過(guò)濾器，設(shè)置在所述導(dǎo)管配管，用于過(guò)濾經(jīng)由所述導(dǎo)管配管導(dǎo)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(guò)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?；厥掌鬟B接的配管；緩沖室，與所述塵埃收集器的導(dǎo)管配管相連接，并與設(shè)置有其他的廢氣引入部的其他導(dǎo)管配管相連接，而且對(duì)經(jīng)由所述導(dǎo)管配管導(dǎo)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(dǎo)管配管導(dǎo)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?xì)浠衔锏目諝膺M(jìn)行混合；升壓泵，設(shè)置在合并導(dǎo)管配管上，該合并導(dǎo)管配管供來(lái)自所述緩沖室的已混合的廢氣通過(guò)，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(duì)所述已混合的廢氣進(jìn)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(guò)所述焚燒以及燃燒處理除去了橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惓煞值膹U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?xì)浠衔锏膹U氣的裝置的概要圖。具體實(shí)施方式參照附加的本發(fā)明的最佳實(shí)施例附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)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?xì)浠衔锏膹U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(biāo)記ll是含有塵埃、橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U氣引入部；附圖標(biāo)記12是泵；附圖標(biāo)記13是前置過(guò)濾器；附圖標(biāo)記14是塵埃收集器(袋濾器)；附圖標(biāo)記15是緩沖室；附圖標(biāo)記16是升壓泵；附圖標(biāo)記17是鍋爐或者焚燒爐；附圖標(biāo)記18是煙囪。也就是說(shuō)，本發(fā)明的、含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U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(shí)使用的精煉攪拌機(jī)(密閉式混合裝置)的漏斗底門(hopperdoor)(無(wú)圖示)和下落式門(dropdoor)(無(wú)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(dǎo)入含有硫化時(shí)產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惖膹U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(jìn)一步進(jìn)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(dǎo)入的廢氣供給給導(dǎo)管配管20的構(gòu)件，通過(guò)該泵12向?qū)Ч芘涔?0運(yùn)送的運(yùn)送速度達(dá)到約18m/sec(米/秒)以上為較好，而且最好設(shè)計(jì)為使得能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)送風(fēng)量為80~300CMM(每分鐘立方米)的運(yùn)送。上述前置過(guò)濾器13設(shè)置在上述導(dǎo)管配管20上，是用于過(guò)濾經(jīng)由導(dǎo)管配管20導(dǎo)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(guò)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?；厥掌鞯呐涔?1。上述緩沖室15分別與穿過(guò)上述塵埃收集器14的導(dǎo)管配管20相連接，并與其他的廢氣引入部11，和導(dǎo)管管道22相連接，通過(guò)上述導(dǎo)管配管20導(dǎo)入除去了顆粒狀物質(zhì)和油脂的廢氣；通過(guò)上述廢氣引入部11，和上述導(dǎo)管配管22將精煉過(guò)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?xì)浠衔镱惖目諝鈱?dǎo)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(dǎo)管配管23上，該合并導(dǎo)管配管23供來(lái)自上述緩沖室15的已混合的廢氣通過(guò)，合并導(dǎo)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(yuǎn)的時(shí)候，為了維持使空氣中的一部分霧狀物(mist)成分不附著在導(dǎo)管配管的管壁的速度，可以進(jìn)一步設(shè)置數(shù)個(gè)上述升壓泵16。本發(fā)明的鍋爐或者焚燒爐17是用于對(duì)經(jīng)由上述合并導(dǎo)管配管23導(dǎo)入的已混合的廢氣進(jìn)行焚燒處理的裝置，在這里，通過(guò)燃燒處理使橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惓煞诌M(jìn)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(duì)含有輪胎制造廠的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惖膹U氣進(jìn)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(fèi)用較低，并且通過(guò)采用升壓泵和緩沖室進(jìn)行焚燒處理，能夠確保90%以上的除去率，所以具有可以在沒(méi)有供給追加燃料的情況下連續(xù)運(yùn)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(jìn)行比較的表格。表1是對(duì)橡膠臭味的除去效果進(jìn)行比較，表2是對(duì)碳?xì)浠衔镱惖某バЧM(jìn)行測(cè)定的結(jié)果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*臭味強(qiáng)度是根據(jù)空氣稀釋官能法在精煉工序中測(cè)定的結(jié)果，是根據(jù)大韓民國(guó)惡臭防止法的工程試驗(yàn)法得到的結(jié)果。臭味是根據(jù)人們的嗅覺(jué)感覺(jué)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(shí)，由于測(cè)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(cè)定結(jié)果并不是各個(gè)方法的絕對(duì)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?xì)浠衔镱惖膹U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(jī)相連接，用于導(dǎo)入在硫化過(guò)程中產(chǎn)生的含有橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U氣；泵(12)，用于將經(jīng)由所述廢氣引入部(11)導(dǎo)入的所述廢氣供給至導(dǎo)管配管(20)；前置過(guò)濾器(13)，設(shè)置在所述導(dǎo)管配管(20)，用于過(guò)濾經(jīng)由所述導(dǎo)管配管導(dǎo)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(guò)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(dǎo)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(dǎo)管配管(22)相連接，而且對(duì)經(jīng)由所述導(dǎo)管配管(20)導(dǎo)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(dǎo)管配管(22)導(dǎo)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?xì)浠衔锏目諝膺M(jìn)行混合；升壓泵(16)，設(shè)置在合并導(dǎo)管配管(23)上，該合并導(dǎo)管配管(23)供來(lái)自所述緩沖室(15)的已混合的廢氣通過(guò)，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(duì)所述已混合的廢氣進(jìn)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(guò)所述焚燒以及燃燒處理除去了橡膠臭味以及碳?xì)浠衔镱惓煞值膹U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?xì)浠衔镱惖膹U氣的處理裝置，其特征在于，將所述泵(12)設(shè)計(jì)為使得在所述導(dǎo)管配管(20)中的運(yùn)送速度達(dá)到約18m/sec以上，并使得運(yùn)送風(fēng)量能夠達(dá)到80~300C匪。全文摘要本發(fā)明提供了一種對(duì)含有輪胎制造廠的精煉工序中產(chǎn)生的橡膠臭味以及碳?xì)浠衔锏膹U氣進(jìn)行處理的裝置，該裝置通過(guò)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(dǎo)入廢氣而進(jìn)行焚燒處理，可以在無(wú)追加的燃料、費(fèi)用等負(fù)擔(dān)的情況下，能夠進(jìn)行90％以上的高度處理。文檔編號(hào)F23G7/06GK101109512SQ20071013059公開(kāi)日2008年1月23日申請(qǐng)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(qǐng)人:韓國(guó)輪胎株式會(huì)社