CN113198317A - 一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，包括集气罩、管道及设在管道上的除尘装置、协同处理装置、风机和烟囱，所述集气罩用于收集废气，收集的废气通过管道至除尘装置，所述除尘装置用于吸收废气中的粉尘颗粒，所述协同处理装置用于去除氮氧化物、粉尘颗粒物和非甲烷总烃的烷烯烃化合物；所述协同处理装置排出的废气通过风机抽动，由管道末端的烟囱排出。本发明通过对废气的分层、多级处理，依次逐步去除废气中的油性颗粒物、细微粉尘和有机物，具有废气处理效果好、效率高、成本较低等优点。

Description

一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统

技术领域

本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统。

背景技术

随着环保政策的日益完善，相关要求也将日益严格，一些之前不为人们所重视的专业细分领域，存在着大量的市场机会，有效的技术核心，加上对细分专业领域废气产生的特性的研究和把握，有针对性地推出专业化、集成化的废气治理系统，将形成抓住这些市场机会的核心竞争力。

在进行电缆阻燃性能测试时，需要对电缆进行燃烧试验。电缆燃烧产生的烟尘主要含有炭黑粉尘、颗粒物和油珠微粒，产生的废气主要成分是苯系物、硫化物、卤代烃、一氧化碳、氮化物和一些烷烃化合物等大量有毒、有害气体，对大气产生严重污染甚至于直接危及人体健康。

传统的技术中采用的是喷淋塔+活性炭的系统来处理废气。

喷淋塔通过水雾喷洒废气，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的。其优点是水资源易得，同时经过过滤、沉淀后可回用，最大限度降低水资源的浪费，水喷淋在处理大颗粒成分上有着相当高的效率，常作为喷漆废气处理的预处理。

而后，有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附器塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。

虽然有机废气经活性炭吸附，可达95％以上的净化率，设备简单、投资低，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。

有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂；如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中毒。此外，该方法处理不彻底，净化效率过低，往往会导致颗粒物和VOCs等的排放不达标。

除了喷淋塔+活性炭，也有吸附-回收法：利用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生，但该法要求提供必要的蒸汽量；挥发性有机物是一类比较难降解的气体，尤其是苯系物，传统的方法不但降解率较低且极易产生二次污染，况且大部分处理系统对于电缆燃烧过程中产生的卤代烃等有害气体的处理并没有单独呈现，所以处理程度不彻底，且无法满足工作环境。

此外，还有新型吸附-催化燃烧法。该方法综合吸附法与催化燃烧方法的优点，具有运行稳定、投资少、运行成本少、维修简单等优点。其利用新型吸附材料对有机废气进行吸附处理，使其在接近饱和状态下在热空气的作用下吸附、解析、脱附，接着再将废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧处理，实现废气的净化处理。但是该方法适用于浓度低、风量大、连续生产作业的废气净化处理中，因此不能适用于所有的工况，有一定的限制性。

常用的传统废气处理方法除了吸附法，还有燃烧法，分为直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法就是利用燃气等辅助性材料将废气点燃，促使其中的有害物质在高温燃烧下转变成无害物质，该方法投资小，操作简单，适用于浓度高、风量小的废气，但其安全技术要求较高。催化燃烧法就是将废气加热经催化燃烧后转变成无害的二氧化碳和水。该方法适用于温度高、浓度高的有机废气净化处理中，其具有燃烧温度低、节能、净化率高、占地面积少等优点，但投资较大。

综上所述，燃烧法往往有成本过高，处理工艺繁琐等缺点，不能适用于绝大多数工况。

因此，有必要设计出一种新型的废气收集与处理系统，针对于间歇性的电缆阻燃测试试验进行有效处理，减缓大气污染，有利保障实验室人员的健康空气环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，有效去除电缆燃烧废气中的颗粒污染物和有害气体，尤其是比较全面的兼顾了细小颗粒物、挥发性有机物、卤化氢等的净化，显著提高了净化程度，且工艺简单、成本低。

实现本发明目的的技术方案为：一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，包括集气罩、管道及设在管道上的除尘装置、协同处理装置、风机和烟囱，所述集气罩用于收集废气，收集的废气通过管道至除尘装置，所述除尘装置用于吸收废气中的粉尘颗粒，所述协同处理装置用于去除氮氧化物、粉尘颗粒物和非甲烷总烃的烷烯烃化合物；所述协同处理装置排出的废气通过风机抽动，由管道末端的烟囱排出。

进一步的，所述除尘装置为滤筒除尘器或/和脉冲布袋除尘器或/和塑烧板除尘器。

进一步的，所述脉冲布袋除尘器的滤袋采用高过滤精度滤料，并对其表面进行化学接枝。

进一步的，所述高过滤精度滤料为纺织的滤布或非纺织的毡，其表面涂覆铁氟龙的PPS或聚酯纤维材质。

进一步的，所述协同处理装置包括高能低温等离子体、宽谱光催化协同处理器和改性活性炭吸附塔。

进一步的，所述改性活性炭吸附塔内置的活性炭表面pH值高于7.0。

进一步的，所述活性炭采用碱性溶液浸泡，碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或者氨水。

进一步的，所述宽谱光催化协同处理器的蜂窝氧化铝陶瓷基体上涂覆稀土镧改性催化剂，该催化剂为La-TiO2，其中La的质量百分比为0.1％-1.5％。

进一步的，所述系统还包括碱洗塔，碱洗塔设在除尘装置之前或协同处理装置之后。

进一步的，所述系统还包括干式过滤器，干式过滤器设在除尘装置之前或协同处理装置之后。

本发明与现有技术相比，其显著效果为：

(1)本发明的宽谱光催化协同处理器使用了自主开发的新型光催化剂，减小了禁带宽带，将传统的紫外光响应拓展至可见光范围，显著提高光利用率，且该宽谱响应光催化剂具有高效率(有机污染物降解效率比进口高端品牌德固赛P25高1倍以上)和高矿化率，所产生的强氧化基团羟基自由基可以快速降解含苯环的难降解污染物；

(2)本发明中的脉冲布袋除尘器是在现有袋式除尘器的基础上升级而来的新型高效除尘器，其滤袋采用高过滤精度滤料，并对其表面进行化学接枝，可以在较小的风阻下保证可持续的达到99％以上的颗粒物去除率；

(3)本发明的改性活性炭吸附塔在现有的处理工艺上把活性炭改成了碱性的，用来处理酸性气体，有利于对电缆废气中酸性成分的反应吸收；

(4)本发明的净化系统能有效去除电缆燃烧废气中的颗粒污染物和有害气体，尤其是比较全面的兼顾了细小颗粒物、挥发性有机物、卤化氢等的净化效率，显著提高整体净化程度；

(5)本发明采用多级协同处理的组合工艺，具有净化效率高、能耗低、适应性广、光催化剂自动活化等优点，在去除有机废气中显示非常好的效果，便于实现工业化应用。

附图说明

图1是去除碱洗塔和干式过滤器的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统示意图。

图2是碱洗塔和干式过滤器置于集气罩后的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统示意图。

图3是碱洗塔置于改性活性炭吸附塔后的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。

一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，包括集气罩2、管道4及设在管道4上的除尘装置6、协同处理装置12、风机10和烟囱11，所述集气罩2用于收集废气，收集的废气通过管道4至除尘装置6，所述除尘装置6用于吸收废气中的粉尘颗粒，所述协同处理装置用于去除氮氧化物、粉尘颗粒物和非甲烷总烃的烷烯烃化合物；所述协同处理装置排出的废气通过风机10抽动，由管道4末端的烟囱11排出。

所述集气罩2用于将废气充分收集，废气在风机作用下通过通风管道排向各级处理设备，集气罩2的设计原则将根据以下进行：

(1)集气罩2将尽可能包围或靠近污染源，使污染物的扩散限制在最小的范围内，尽可能减少气吸气范围，防止横向气流的干扰，减少排风量；

(2)集气罩2的吸气气流尽可能与污染气流运动方向一致，以充分利用污染气流的初始动能，在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩2的开口面积，使排风量最小。

(3)集气罩2的吸气气流不允许通过人的呼吸区再进入罩内，设计时将充分考虑操作人员的位置和活动范围。

(4)根据实地场地工况，尽可能避免或减弱干扰气流如穿堂风、送风气流等对吸气气流的影响；虽然集气罩2的结构不十分复杂，但由于各种因素的相互制约，要同时满足上述要求并非易事，将充分了解生产工艺、操作特点和现场，合理地设计集气罩2的位置。

所述除尘装置6为滤筒除尘器或/和脉冲布袋除尘器或/和塑烧板除尘器。所述除尘装置6包括滤筒除尘器、脉冲布袋除尘器和塑烧板除尘器。

所述滤筒除尘器采用现有的滤筒式除尘器，结构是由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分流分布板、滤筒及电控装置组成。滤筒在除尘器中的布置很重要，既可以垂直布置在箱体花板上，也可以倾斜布置在花板上，从清灰效果看，垂直布置较为合理，花板下部为过滤室，上部为气箱脉冲室，在除尘器入口处装有气流分布板。

含尘气体进入除尘器灰斗后，由于气流断面突然扩大及气流分布板作用，气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗；粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后，通过布朗扩散和筛滤等组合效应，使粉尘沉积在滤料表面上，净化后的气体进入净气室由排气管经风机10排出；

滤筒式除尘器表面过滤的除尘效率远远高于旧式除尘器，大大减少了有害物的排放量，具有优异的细小颗粒物净化效果；

滤筒式除尘器无滤料磨损现象，其本体上无可动部件，可长期使用不须维修，即使拆换滤筒也极方便，避免了旧式除尘器不断换滤料的烦恼，省钱省时省力又无二次污染；

滤筒式除尘器其体积、重量小于同规格的除尘器，节省土建空间及土建负荷，节省基建投资显著；

滤筒式除尘器阻力小，耗压缩空气量小，无维修工作量，电磁脉冲阀比各类旧式除尘器节能；

所述脉冲布袋除尘器的滤袋采用高过滤精度滤料，并对其表面进行化学接枝。所述高过滤精度滤料为纺织的滤布或非纺织的毡，其表面涂覆铁氟龙的PPS或聚酯纤维材质。所述的脉冲布袋除尘器除尘效率高，用于将气流中粉尘颗粒予以收集分离，脉冲布袋除尘器的除尘效果可达99％以上。

脉冲布袋除尘器使用灵活，处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米；脉冲布袋除尘器结构比较简单，运行比较稳定，维护方便。所以，脉冲布袋除尘器广泛应用于消除粉尘污染，改善环境，回收物料等；脉冲布袋除尘器是一种干式净化设备，不需用水，所以不存在污水处理或泥浆处理问题，收集的粉尘容易回收利用。

含尘气体首先从塑烧板除尘器入口进入中箱体，气体由塑烧板除尘器的外表面通过塑烧板时，气体中的粉尘被截留在塑烧板表面的聚四氟乙烯涂层上(表面过滤)，气体透过塑烧板内腔进入净气箱(深层过滤)，净化后的气体通过除尘的出口排出。截留在塑烧板表面的粉尘，由装有脉冲阀和执行器的压缩空气经过喷吹管喷入塑烧板内腔中，由于其强烈的反吹作用，聚集在塑烧板外表面的粉尘受到冲击作用，粉尘一层层的脱落，然后落入灰斗中。

塑烧板除尘器地除尘效率高，一般情况下除尘器排气含尘浓度均可保持在1mg/m³以下，能有效捕集2μm以下超细粉尘，除尘效率高达99.99％，实现了超低排放；该设备压力损失稳定，塑烧板表面光滑，粉尘不容易透过和停留，过滤板母体层中不会发生堵塞现象，只要经过很短的时间，过滤元件的压力损失就趋于稳定并保持不变；塑烧板除尘器具有清灰效果，树脂的惰性与其表面的光滑性，使粉体几乎无法与其他物质发生物理化学反应和附着现象。脉冲气流直接由内向外穿过滤片，粉尘在瞬间即可被消去；塑烧板除尘器强耐湿性，由于制成滤板的材料及涂层具有完全的疏水性，不但不粘干燥粉尘，而且对含水较多的粉尘也不易黏结，所以塑烧板除尘器处理高含水、含油量粉尘效果很好，除此之外还具有抗静电、耐酸碱、耐强湿、耐磨损、滤板的无故障运行时间长、使用寿命长等优势。

所述协同处理装置12包括高能低温等离子体7、宽谱光催化协同处理器8和改性活性炭吸附塔9。安全高效的去除氮氧化物、粉尘颗粒物和一些烷烯烃化合物(非甲烷总烃)污染物。

所述高能低温等离子体7的内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO₂和H₂O等物质，从而达到净化废气的目的。低温等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学于一体的综合性技术，该技术显著特点是对污染物兼具物理效应、化学效应和生物效应，且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。

该高能低温等离子体7适应性强，持久的净化功能，无须专人看管，可适应高浓度、大气量、不同气态物质的净化处理，可在高温250℃，低温-50℃的环境内，净化区均可运转，特别是在潮湿，甚至空气湿度饱和的环境下仍可正常运行，每天24小时连续工作，长期运行稳定可靠；该设备低耗节能，运行费用低廉、省电是“低温等离子体”核心特点之一，处理1000m³/h臭气，处理1000m³/h臭气每小时耗电量仅0.25度。本设备无任何机械动作，自动化程度高，工艺简洁，操作简单，方便无需专人管理和日常维护，遇故障自动停机报警，只需作定期检查；设备使用寿命长：低温等离子设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧树脂等材料组成，抗氧化性强，对酸、碱气体、潮湿环境等具有良好的防腐性能，使用寿命长达15年以上。

所述高能低温等离子体7设备有一个，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO₂和H₂O等物质，从而达到净化废气的目的。

所述宽谱光催化协同处理器(8)的蜂窝氧化铝陶瓷基体上涂覆稀土镧改性催化剂，该催化剂为La-TiO2，其中La的质量百分比为0.1％-1.5％。其中，该催化剂涂覆在蜂窝氧化铝陶瓷基体上，该催化剂在170分钟内可以实现670ppm乙醛气体的完全降解，矿化(乙醛转化为二氧化碳和水)率达到了38％；其机理主要是光催化剂试剂如二氧化钛吸收光子，与表面的水反应产生羟基自由基(·OH)和活性氧物质(·O，H₂O₂)，其中羟基自由基(·OH)是光催化反应的一种主要的活性物质，因而能迅速有效地分解挥发性有机物和构成细菌的有机物，再加上其它活性氧物质(·O，H₂O₂)的协同作用，使得降解和杀菌效果更为迅速。通过光催化氧化可直接将空气中的废臭气体完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染。

所述改性活性炭吸附塔9内置的活性炭表面pH值高于7.0，所述活性炭采用氢氧化钠或者氨水等碱性溶液浸泡，利用高性能活性碳吸附剂固体本身的表面作用力，将有机废气分子之吸附质吸引附着再吸附剂表面，能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附，可处理酸性废气和酸雾、碱性废气、有机废气和臭味；此系统中布置的改性活性炭吸附塔9是为了补充加强整个系统的处理效果，达到排放要求。

改性活性炭吸附塔9吸附效率高，能力强，设备构造紧凑，占地面积小，维护管理简单方便，运转成本低。此外，能够同时处理多种混合有机废气，且采用自动化控制运转设计，操作简易、安全；

根据实验工况，所述系统还可包括碱洗塔3，碱洗塔3的工作原理是根据酸碱中和，可以处理比较容易溶于水的化学物质，采用氢氧化钠等吸收中和液来净化酸雾废气。酸碱废气由风管引出后，进入废气中和处理塔，向上流动至滤料层，与喷嘴喷出的中和液接触反应；吸收后的废气继续向上流动至第二滤料层，与第二级喷嘴喷出的中和液接触，再次发生中和反应，然后通过旋流板，由风帽和排风管或风机排出，进行净化处理；塔内添加一定的填料，这样可以使得废气和洗涤液充分接触，从塔上流下来的洗涤液再通过水泵提升至塔顶，不断循环使用，待循环洗涤液达到一定浓度后排作为废液排到污水处理装置或者污水处理官网。

碱洗塔3的主要作用是处理酸性气体，根据实验工况可进行调整，若产生的废气中没有酸性气体，则可以取消该设备的设置，如图1所示；可将碱洗塔3和干式过滤器5置于除尘装置6之前或改性活性炭吸附塔9之后，如图2或图3所示，具体可根据实验环境灵活调整。

在某些工况下，我们选择增添干式过滤器5，该设备能较完全地去除粉尘，从丝网除沫器带出的少量水汽也可截除。它的原理是通过材料纤维改变颗粒的惯性力方向从而将其从废气中分离出来，材料逐渐加密的多重纤维经增加撞击率，提高过滤效率。

干式过滤器5内填纤维材料，过滤时能有效通过不同过滤材料组合，利用材料空间容纳，达到更高的过滤效率是干式材料的特有性能，这一点是水洗式无法比拟的；干式过滤材料可以使使粉尘呈现松散状，滤网饱和后可经过拍打、抖落、反吹后重复使用多次，降低使用成本，过滤材料纤维表面经过阻燃处理，不会因热量聚集而有着火危险，所有设备无须水泵，无须防腐，设备构造简单，投资少。

在通过干式过滤器5之后，将废气通往滤筒除尘器、脉冲布袋除尘器或塑烧板除尘器6。

综上所述，本发明提供的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，采用多级协同处理的组合工艺，通过各级设备的层层处理使废气中的污染物浓度降低至达标排放。同时，可以将协同处理装置12做成一体机式，在保证了净化效果的同时，做到外观的美观。

该废气治理系统通过脉冲布袋除尘器滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用去除粉尘，通过等离子体光催化氧化分解有机废气分子、除臭、杀菌，经过改性活性炭吸附塔9的吸附作用进一步加强之前的单体设备除污效果，最后净化彻底的废气在风机10作用下经烟囱11排向大气。等离子体光催化的强氧化性能彻底有效净化有机废气，且是一种绿色能源、无二次污染、寿命长，改性活性炭吸附塔9原料来源广泛、成本低且效果理想、清洁环保。

实施例1

该实施例为某电线电缆阻燃性能测试废气治理工程，测试项目主要是成束燃烧实验、耐火实验和烟密度实验等。

在对电线电缆试件进行阻燃耐火试验过程中，由于其中的聚烯烃类、乙烯乙酸乙烯酯、硅橡胶、粘胶剂(有机硅脂为主)等非金属材料可燃物在其受热燃烧过程中会间歇性的产生一定量的烟尘和废气，烟尘主要含有炭黑粉尘、颗粒物和油珠微粒，废气的主要成分是氮氧化物和一些烷烯烃化合物(非甲烷总烃)、二噁英等有毒有害成分。

根据现场工况，所述系统的除尘装置4选用脉冲布袋除尘器，我们通过集气罩2将收集好的废气依次通过脉冲布袋除尘器、高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9，最后利用风机10和烟囱11将处理完的废气排出，如图1所示。

测试的样品主要为低烟无卤电线电缆，实验过程中基本上不产生氯化氢等酸性气体，因此将收集好的废气直接通过脉冲布袋除尘器，滤袋选用了高过滤精度滤料表面涂覆铁氟龙的PPS材质，提高对超细粉尘特别是吸附有二噁英飞灰的过滤效果，脉冲布袋除尘器承担主要过滤作用，并其对过滤纤维表面进行化学接枝，使其正水、正油，但对布袋的损耗较高。

之后将废气按顺序通过高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9这三个设备，安全高效的去除氮氧化物、粉尘颗粒物和一些烷烯烃化合物(非甲烷总烃)污染物。

高能低温等离子7废气处理技术通过我们在材料和结构上的改进和优化，能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，净化效率高、使用寿命长、安全可靠。

宽谱光催化协同处理器8的光催化剂在光线的照射下产生高活性氧化基团，将废气中非甲烷总烃等污染分子完全降解为二氧化碳和水。

最后通过风机10和烟囱11，将处理过的废气排出。

实施例2

该实施例为某电线电缆阻燃性能测试废气治理工程案例。该工程为一个电缆阻燃性能检测实验室，其中燃烧试验设备包括电缆成束燃烧试验系统、中压电缆耐火试验系统、耐火水喷淋试验装置、以及线路完整性试验装置。

这些试验过程中由于电线电缆中聚氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、硅橡胶、聚烯烃类、粘胶剂(有机硅脂为主)等非金属材料可燃物会产生粉尘、焦油、无机和有机刺激性气体等废气排放，需对烟气进行净化处理，达到环保排放要求。

根据产生废气特征，结合现场实情，在确保废气排放达标前提下，尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺，充分利用现有的设施，降低废气治理工程的二次投资，达到功能可靠、经济合理、管理方便，使处理后的废气各项指标达到或优于国家和地方标准以及行业标准。

进行线电缆阻燃性能测试试验时，电缆绝缘外套管主要为高分子聚合物，在其焚烧过程中会产生大量烟尘和废气，烟尘主要含有炭黑粉尘、颗粒物和油珠微粒，废气的主要成分是苯系物、硫化物、卤化氢、二氧化碳、一氧化碳、氮化物和一些烷烯烃化合物等。

首先在分析现场工况的情况下，如图2所示，所述系统包括集气罩2、碱洗塔3、干式过滤器5、脉冲布袋除尘器、高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9、风机10以及烟囱11。

首先利用集气罩2进行废气收集。在每个燃烧设备顶部或者合适的位置负压收集废气，确保废气无法向外泄露，只能从吸风罩进入主风管，导入废气处理系统，所有集气罩2通过风管联接与现有排烟汇总。每个燃烧炉排烟风机及管道保留，汇总至主风管，经废气处理设备和主排烟风机10及烟囱11达排放。

由于废气污染物组分复杂，特性不同，还有部分粉尘颗粒物，有的气体水溶性大、部分VOC气体不溶于水，仅仅采用某一种单一的治理方法，要达到较高净化效率是比较困难的，所以通常设计上采用两种或两种以上的联合处理工艺是必须的，此时可以采用本发明的电线电缆废气治理系统。

根据现场工况，我们将收集好的废气按顺序通过碱洗塔3、干式过滤器5、脉冲布袋除尘器、高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9，最后利用风机10和烟囱11将处理完的废气排出。

针对烟气成分，我们采取多级处理的方式实现颗粒物过滤和气态污染物催化降解，将烟气进行无害化处理。

首先通过碱洗塔3中和反应掉绝大部分酸洗气体。

为了避免废气中的油性成分黏结布袋，在脉冲布袋除尘之前使用干式过滤器5，通过多重逐渐加密的阻燃玻璃纤维材料，液态和固态粒子被拦截、碰撞、吸收等作用容纳在材料中结块堆积，从而达到净化油性成分的目的，并延长脉冲布袋的使用寿命。

脉冲布袋除尘器是在袋式除尘器的基础上升级而来的新型高效除尘器。针对电缆燃烧产生的废气烟尘的温度、成分、粒径分布和极性等进行研究，采用电缆燃烧专用的脉冲布袋除尘器及其布袋规格，可以在较小的风阻下保证可持续的达到99％以上的颗粒物去除率。

之后通过改性活性炭吸附塔9设备，安全高效的去除苯类、醛类等气态污染物。活性炭吸附是一种常见的吸附方法，主要利用高孔隙率、高比表面积的活性炭吸附剂，由物理性吸附或者化学性吸附作用，将有机气体分子吸附脱除，达到净化废气的目的。

改性活性炭吸附塔9具有成本低、风阻小的特点，因此将其作为脉冲布袋除尘器后的第一道有机污染物净化手段。而改性活性炭吸附塔9吸附箱择适合二噁英孔径的活性炭为基材，负载一定的吸附物质，让二噁英能以最快的速率通过传输孔道进入到最后固定孔，让二噁英在活性炭表面以次价键的形式固定，提高吸附物质的动力学速率，实现快速吸附。

根据实际现场情况，选择适用于该工况的联合处理工艺设备，能够依据线电缆阻燃性能测试实验中产生的废气成分，有针对性的选择有效的过滤设备，高效地收集并净化废气中的有害成分，消除刺鼻的味道，减少扰民。此外，能将废气处理设备做到最大化的利用，在满足净化效率的同时，降低成本的消耗。

实施例3

该实施例为另一电线电缆阻燃性能测试废气治理工程案例，包括电缆成束燃烧试验系统、烟密度实验装置。

在进行该电缆燃烧试验时，由于电缆绝缘层主要为高分子聚合物，在其焚烧过程中会产生大量烟尘和废气，烟尘主要含有炭黑粉尘、颗粒物和油珠微粒，废气的主要成分是非甲烷总烃类、苯系物、卤代烃、二氧化碳、一氧化碳、氮化物、氯化氢、卤化氢和一些烷烯烃化合物等。其中有的气体水溶性大、部分VOC气体不溶于水，仅仅采用某一种单一的治理方法，要达到较高净化效率是比较困难的，所以设计上我们采用了联合处理工艺。

在分析现场工况的情况下，我们选择使用集气罩2、脉冲布袋除尘器、高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9、碱洗塔3、风机10以及烟囱11，如图3所示。

利用集气罩2进行废气收集，将收集好的废气先通过脉冲布袋除尘器，采用电缆燃烧专用的脉冲布袋除尘器及其布袋规格，可以在较小的风阻下保证可持续的达到99％以上的颗粒物去除率。

脉冲布袋除尘器在工况下稳定运行，延长寿命，提高经济效应。

接着将废气按顺序通过高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9这三个设备，安全高效的去除非甲烷总烃类、粉尘颗粒物、VOC气体等污染物。

高能低温等离子7能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，净化效率高、使用寿命长、安全可靠。

光催化剂在光线的照射下产生高活性氧化基团，将废气中非甲烷总烃等污染分子完全降解为二氧化碳和水。

改性活性炭吸附塔9能够利用高孔隙率、高比表面积的活性炭吸附剂，安全高效的去除苯类、醛类等气态污染物。

同时，根据现场工况和客户需求，我们可以将高能低温等离子7、宽谱光催化协同处理器8、改性活性炭吸附塔9这三个设备制成一体机，在保证废气处理效率的前提下，达到美观的效果，如图3所示。

最后将废气通向碱洗塔3，去除剩余的酸性气体，通过风机10和烟囱11将废气排出，可以保证处理后的废气排放满足。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的到实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：包括集气罩(2)、管道(4)及设在管道(4)上的除尘装置(6)、协同处理装置(12)、风机(10)和烟囱(11)，所述集气罩(2)用于收集废气，收集的废气通过管道(4)至除尘装置(6)，所述除尘装置(6)用于吸收废气中的粉尘颗粒，所述协同处理装置(12)用于去除氮氧化物、粉尘颗粒物和非甲烷总烃的烷烯烃化合物；所述协同处理装置(12)排出的废气通过风机(10)抽动，由管道(4)末端的烟囱(11)排出。

2.根据权利要求1所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述除尘装置(6)为滤筒除尘器或/和脉冲布袋除尘器或/和塑烧板除尘器。

3.根据权利要求2所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述脉冲布袋除尘器的滤袋采用高过滤精度滤料，并对其表面进行化学接枝。

4.根据权利要求3所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述高过滤精度滤料为纺织的滤布或非纺织的毡，其表面涂覆铁氟龙的PPS或聚酯纤维材质。

5.根据权利要求1所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述协同处理装置(12)包括高能低温等离子体(7)、宽谱光催化协同处理器(8)和改性活性炭吸附塔(9)。

6.根据权利要求5所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述改性活性炭吸附塔(9)内置的活性炭表面pH值高于7.0。

7.根据权利要求6所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述活性炭采用碱性溶液浸泡，碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或者氨水。

8.根据权利要求5所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述宽谱光催化协同处理器(8)的蜂窝氧化铝陶瓷基体上涂覆稀土镧改性催化剂，该催化剂为La-TiO2，其中La的质量百分比为0.1％-1.5％。

9.根据权利要求1所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述系统还包括碱洗塔(3)，碱洗塔(3)设在除尘装置(6)之前或协同处理装置(12)之后。

10.根据权利要求1所述的电线电缆阻燃性能测试废气治理系统，其特征在于：所述系统还包括干式过滤器(5)，干式过滤器(5)设在除尘装置(6)之前或协同处理装置(12)之后。

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