碳素行業其主要原料為石油煉油廠下腳料，如爐底焦、瀝青渣等，經混捏成形、焙燒處理等工藝，生產出陽極電極用于鋁冶煉行業，陽極、陰極、碳棒用于冶金行業，石墨電極用于電器、人造金剛石、干電池等行業。在生產過程中產生釋放出大量污染物排入大氣中，如瀝青氣化煙、二氧化硫、苯、苯并篦等嚴重污染了大氣，其中有幾十種物質是致癌物質，特別是苯并篦對人體、動植物都會造成嚴重危害，因此，瀝青煙必須及時治理。

根據利仁環保多年來在全國碳素行業內針對預焙陽極焙燒爐煙氣凈化系統所進行的研發、設計、施工、運行調試中積累的大量實踐經驗，結合碳素廠焙燒爐的實際情況，利仁環保設計生產焙燒爐電捕焦油器除塵設備。

1、設計原則

由于瀝青煙性質特殊，成分復雜，治理難度較大，為保證治理效果和系統的長期穩定運行，通過反復論證、反復研究、優化設計，在總體設計上堅持以下原則：

新的凈化工藝流程順暢、投資省、能耗低、操作簡便，不影響焙燒爐的運行；

在保證凈化效率的同時，充分考慮系統的長期穩定高效運行，注重安全防范措施，避免由于瀝青粉塵著火給設備造成損失；

充分考慮煙氣中粉塵濃度大于瀝青煙濃度對系統的影響（排灰、電暈封閉等問題），對電捕器進行優化設計，

充分利用現有場地情況，優化工藝配置，設備配置緊湊合理。

2、設計流程

勘察現場→現場技術交流→設計選型與→甲方技術交流方案→報價→簽訂合同

3、電捕焦油器

從炭素焙燒爐排出的高溫煙氣,在風機負壓作用下,由集煙道匯集到主煙道,經過風量調節閥,進入水洗塔,水流從上至下通過,使高溫煙氣得到冷卻。其作用是一方面可去除煙氣中顆粒較大的粉塵和二氧化硫,達到預處理作用,另一方面可降低煙氣溫度,從而降低了煙氣比電阻,便于顆粒物和瀝青煙在電場中荷電。預處理后的煙氣進入電捕焦油器,煙氣顆粒在電捕焦油器內荷電、收集,凈化后的煙氣通過引風機送入50m高、1.4m內徑的煙囪高空排放。電捕焦油除塵器捕集下來的焦油物質和煙塵顆粒定期排入除塵器下部的貯油罐。

工作原理

當高溫煙氣進入主煙道后,煙氣溫度在300℃以上,在煙道入口處安裝水洗塔,沿煙氣流向噴入霧化水,將煙氣溫度降到80~90℃,同時又可去除煙氣中顆粒較大的煙塵和二氧化硫氣體,煙氣溫度下降后導致煙氣的比電阻也下降,有利于電捕焦油器對瀝青煙的捕集。電捕焦油器的工作原理,即在金屬導線與金屬極板間施加高壓直流電,以維持足以使氣體產生電離的電場,使陰陽極之間形成電暈區。按電場理論,正離子吸附于帶負電的電暈極負離子吸附于帶正電的沉淀極;所有被電離的正負離子均充滿電暈極與沉淀極之間的整個空間。當含焦油霧滴等雜質的煙氣通過電捕焦油器的高壓電場中時,吸附了負離子和電子的雜質在電場庫侖力的作用下,移動到沉淀極后釋放出所帶電荷,并吸附于沉淀極上,從而達到凈化氣體的目的,通常稱為荷電現象。當吸附于沉淀極上的雜質量增加到大于其附著力時,會自動向下流淌,從電捕焦油器底部排出,凈化后的氣體則通過煙囪外排,從而達到焙燒爐瀝青煙氣凈化目的。

電捕焦油器結構

電捕焦油器為電除塵器,整個除塵器分為上、中、下3段,上、中部為高壓靜電場,下部為集灰室。焙燒爐煙氣由下端側面進入,凈化后的潔凈氣體由上端頂部排出。在除塵器內部,每個正方體的陽極板與其正中的1根電暈線構成一個電場。炭素廠18室-34室焙燒一般采用2-3個電場,面積一般采用30-60m2。一次電流一般為50-150A,二次電壓一般為45-80KV。電捕法對瀝青煙氣中焦油的處理效率主要取決于電捕焦油器除塵面積大小和二次電壓(高壓)的大小。除塵面積的增加可通過增加電場個數來實現。二次電壓高低的調整可以通過對一次電流的調整來實現。當煙氣量小且運行爐室少時,可采用較低電流,當煙氣濃度大且運行爐室多時,可采用較高電流。

采用霧化噴淋和電捕焦油器凈化炭素焙燒爐瀝青煙氣，是低濃度瀝青煙氣治理的一種比較先進的工藝，對于瀝青煙氣的凈化效果遠高于其他處理方法。該工藝存在的主要問題是收集到陽極板上的瀝青較易凝結，不易清除。如何很好解決瀝青粘附凝結，是今后應用中需要考慮的問題.