CN113840644A - 用于将气味难闻排放物从工业过程中消除的系统 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于处理未净化排出气体(4，4')的方法和器械，所述未净化排出气体含有沥青蒸气并且是由聚合物‑沥青膜生产线的设备(1)所释放的，其中执行涉及填料粉末(3)的操作，如将所述填料粉末(3)与沥青(2)混合的操作，在此期间，所述未净化排出气体(4，4')从基本上无粉末的未净化排出气体(4)改变为含有所述填料粉末(3)的未净化排出气体(4')。所述方法包含以下步骤：首先将所述未净化排出气体(4，4')与表面活性剂的溶液(9)一起输送到气体洗涤装置(20)中；使所述未净化排出气体(4，4')与所述溶液(9)接触并将粉末从所述含粉末的气体(4')中去除，从而释放出基本上不含所述填料粉末的经过净化的排出气体(5)；将所述经过净化的排出气体(5)输送到锅炉(40)中并对所述沥青蒸气进行燃烧。在优选的示例性实施例中，在所述气体洗涤装置中仅输送有在所述设备(1)的涉及所述填料粉末(3)的所述操作期间产生的所述含粉末的气体(4')，而在其余步骤中，所述基本上无粉末的未净化排出气体(4)通过可自动被选中的直接排出管线(50)直接输送到所述锅炉(40)中。在优选的示例性实施例中，所述气体洗涤装置包括罐(25)，所述罐被配置成在内部形成所述洗涤溶液(9)的预定压头并且具有被布置在所述液体压头下方的用于所述未净化排出气体的入口端口。所述方法防止粉末快速到达所述锅炉(40)而使燃烧器和热量交换表面失效。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于处理由处理沥青和粉末的器械的设备所排放的沥青蒸气的改进的方法和改进的器械。此种器械的典型实例是聚合物-沥青膜生产线。
背景技术
众所周知，聚合物-沥青膜是通过用沥青热浸渍聚合物支撑骨架来制造的。通常在约120-130℃的温度下提供沥青，使得其具有足够的流动性以易于输送且易于用于浸渍。由于沥青的温度和蒸气压，在来自储存和加工沥青的设备的排出气体中存在相对大量的气味难闻且潜在有害的沥青蒸气。因此，必须在这些蒸气排放到大气中之前将其从排出气体中去除。
EP 3018410 A1公开了一种用于处理沥青蒸气的器械和方法，其中提供了用于进行以下的系统：提取蒸气并将摺边与外部空气混合；将获得的蒸气/空气混合物进料到锅炉中作为初级空气；以及基于通过使混合物燃烧产生的燃烧气体的成分调整蒸气/外部空气的比例。
此种发明使得能够在法规所设置的限制内减少与燃烧气体一起排放到大气中的污染物的量，并且不太成功的是，使得能够在可接受的限制内减少所述燃烧气体和所述污染物中含有的所排放的气味难闻物质(挥发性烃)。这是对用于处理沥青蒸气的先前技术的改进，所述先前技术包含通过活性炭过滤器、洗涤塔和其它装置抽吸和输送蒸气的步骤。EP3018410 A1的解决方案特别适用于来自沥青储罐的蒸气。
然而，众所周知，在浸渍之前，会向沥青中添加极细且无形的矿物填料粉末，例如添加滑石，其晶粒大小分布曲线的最大值通常为约0.7μm。这种粉末主要作为脱离剂引入。事实上，所制造的膜绘被卷绕以形成卷以更易于运输和销售，并且此类卷在膜被使用时不易松散。
不可避免地，会通过气体排出管道从生产线的设备以及送去燃烧的蒸气中抽吸到一定量的填料粉末。特别重要的是被称为“熔融罐”的设备，所述设备是在其中将填料与沥青混合的搅拌罐。粉末抽吸主要会在填料被进料到此类这些设备中时发生，直到所述填料没有通过搅拌完全掺入沥青中为止。
在与EP 3018410 A1中所描述的器械类似的器械中，粉末会沉降在锅炉的燃烧器中和用于从燃烧气体中回收热量的热量交换设备的表面上，这逐渐降低了所述燃烧器和所述热量交换设备的效率。出于这个原因，必须经常中断制造以清洁和维护燃烧器和这个设备，这限制了聚合物-沥青膜生产线的生产速率。
此外，存在于来自熔融罐的排出气体中的填料可以到达烟囱，并且会发生细粉排放，这对健康和环境有害。
US 10,080,987 B1涉及一种用于制造HMA型沥青(热混合沥青)的系统，在所述系统中，使用所谓的“搅拌机(pug mill)”来混合细沥青颗粒和粗沥青颗粒，并且在所述系统中，干燥器、旋风分离器和的组合
EP 1 867 784 A1公开一种用于以砾岩为基础制造路面材料的方法，所述砾岩包括嵌入在如沥青这样的粘结材料中的固体颗粒，其中提供了以下步骤：将所述固体颗粒的至少一部分加热至高达高于100℃的温度；收集由此形成的蒸气；以及特别地通过使所述蒸气与如水等洗涤液体接触来将这些蒸气分离成一小部分悬浮物质和气态部分，并且可能提供了以下步骤：使所述悬浮物质沉降。所述方法旨在在制造路面材料时防止含有有害气态物质或细小颗粒的蒸气排放到大气中。
US 4,153,471涉及一种对先前已知的沥青-集料组合物循环过程的改进，所述改进包含以下步骤：将后者直接暴露于热燃烧气体，通常是在细长的滚筒内。从此类过程中会获得含有挥发性烃和矿物颗粒的气态混合物，所述气态混合物会与火焰一起被送到处理室以便进行燃烧，以达到控制大气污染的目的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于通过焚烧由如聚合物-沥青膜生产线等器械的设备所释放的气味难闻气体的器械，所述气体含有沥青蒸气和细粉，所述器械避免粉末沉降在燃烧器上和在热量回收设备的可能的热量交换表面上，以较不频繁地进行清洁/维护操作。
本发明的另一个目的是提供一种可以进一步减少由生产线所产生的废物的气味，特别是废气燃烧气体的气味的器械。
这些和其它目的可通过如以下独立权利要求所定义的方法和器械来实现：所述方法和所述器械分别被独立权利要求1和7定义为用于处理未净化排出气体，所述未净化排出气体含有沥青蒸气并是由器械，例如聚合物-沥青膜生产线的至少一个设备所释放的，所述设备被配置成执行处理填料粉末的步骤，其中所述设备中供应有所述填料粉末和/或所述设备执行将所述填料粉末与例如用于制造聚合物-沥青膜的沥青混合的操作，在所述处理所述填料的步骤中，所述未净化排出气体从基本上不含粉末的正常未净化排出气体转变为还含有一定量的所述粉末填料的含粉末的未净化排出气体。本发明的特定实施例由从属权利要求限定。
所述填料粉末通常由直径小于630μm的颗粒组成，所述直径可以是真实直径或当量直径。特别地，所述填料粉末的晶粒大小分布曲线的最大值通常为约0.7μm。
本发明的第一方面，这种方法包括以下步骤：
-预布置气体洗涤装置气体；
-预布置锅炉；
-首先将所述未净化排出气体输送到所述气体洗涤装置中；
其中所述气体洗涤装置被配置成收纳含有表面活性剂的洗涤溶液并且使所述未净化排出气体与所述洗涤溶液接触；
-使所述未净化排出气体与所述洗涤溶液接触并将所述一定量的填料粉末从所述含粉末的未净化排出气体中去除，使得所述气体洗涤装置释放出基本上不含所述填料粉末的经过净化的排出气体；
-其次将所述经过净化的排出气体输送到锅炉中并对所述沥青蒸气进行燃烧，由此获得燃烧气体。
本发明的第二方面，所述器械包括：
-气体洗涤装置；
-锅炉；
-在所述至少一个设备与所述气体洗涤装置之间的第一排出气体管道；
-在所述气体洗涤装置与所述锅炉之间的第二排出气体管道；
其中所述气体洗涤装置被配置成收纳含有表面活性剂的洗涤溶液并且使所述未净化排出气体与所述洗涤溶液接触，
使得所述粉末从所述气体中去除，并且所释放的经过净化的排出气体基本上不含所述填料粉末；
-抽吸装置，所述抽吸装置被布置成将所述未净化排出气体输送通过所述第一排出气体管道并且将所述经过净化的排出气体输送通过所述第二排出气体管道。
以这种方式，只有极微量的填料到达所述锅炉的燃烧器和所述锅炉的可能的热量交换表面，这可以降低维护和/或清洁操作的频率，以维持所述燃烧器和所述热量交换表面在时间上的有效性并且尤其是防止它们被磨损。
还已经观察到，令人惊讶的是，存在于蒸气中的大多数未燃烧的气味难闻的化合物与填料一起被这种过滤系统保留，所述气味难闻的化合物被认为行进穿过燃烧器而不会被燃烧，并且这点相对于所引用的现有技术改进了气味去除性能，并进一步减少了气味难闻的排放物。
存在于洗涤溶液中的表面活性剂用于通过提高形成粉末的颗粒对水的亲和力来提高所述颗粒的润湿性，以将这些颗粒保留在洗涤溶液的质量中并防止所述颗粒在其次输送的步骤中/通过第二排出气体管道与经过净化的排出气体一起离开洗涤溶液。
表面活性剂可以根据存在于未净化排出气体中的粉末的性质来选择。特别地，在聚合物-沥青膜生产器械的情况下，粉末是添加到沥青中以制造膜并且通常基本上由碳酸钙CaCO3组成的填料。在这种情况下，优选地，所述表面活性剂是非离子表面活性剂。例如，所述非离子表面活性剂可以包括脂肪族二醇，如丙二醇。作为替代方案，所述表面活性剂可以是十六烷基三甲基氯化铵，其也被称为西曲氯铵(cetrimonium chloride)或CTAC。优选地，所述表面活性剂的浓度介于0.1重量％与1.0重量％之间，甚至更优选地介于0.2重量％与0.4重量％之间。
优选地，所述气体洗涤装置包括罐，所述罐具有用于所述未净化排出气体的入口嘴和用于所述经过净化的排出气体的出口嘴，其中所述入口嘴和所述出口嘴分别连接到所述第一排出气体管道和所述第二排出气体管道，所述罐被配置成在所述罐的底部以上的高度处形成液体压头，所述高度高于所述入口嘴的高度，使得在用所述洗涤溶液填充所述罐的步骤中，所述入口端口被所述洗涤溶液浸没，并且使得在将所述未净化排出气体通过所述入口嘴引入到所述罐中的步骤中，所述未净化排出气体进行鼓泡通过所述罐中所含有的所述洗涤溶液的步骤，这使所述粉末从所述含粉末的未净化排出气体中去除。
作为替代方案或另外地，所述气体洗涤装置包含洗涤塔，所述洗涤塔包括：
-用于所述未净化排出气体的第一入口嘴和用于所述经过净化的排出气体的第一出口嘴，所述第一入口嘴和所述第一出口嘴布置在所述洗涤塔的相对的端部部分处；
-用于所述洗涤溶液的第二入口嘴和第二出口嘴，所述第二入口嘴和所述第二出口嘴布置在所述洗涤塔的相对的端部部分处；
其中所述第一入口嘴和所述第一出口嘴分别连接到所述第一排出气体管道和所述第二排出气体管道，
其中所述第二入口嘴布置在从以下两者之间选择的所述端部部分之一处：
-所述第一出口嘴布置在其处的所述端部部分，
-所述第一入口嘴布置在其处的所述端部部分。
以这种方式，通过执行以下步骤：
-将所述洗涤溶液在所述第二入口嘴与所述第二出口嘴之间输送通过所述洗涤塔的步骤；
-所述首先输送的步骤，所述步骤包括将所述未净化排出气体在所述第一入口嘴与所述第一出口嘴之间输送通过所述洗涤塔的步骤；
分别进行所述洗涤溶液的逆流或等流接触和所述未净化排出气体的逆流或等流接触的步骤，并进行将所述粉末从所述含粉末的未净化排出气体中去除。
优选地，所述方法提供了将所述正常未净化排出气体直接输送到所述锅炉中的步骤，其中在所述至少一个设备进行所述处理所述填料的步骤时，中断所述直接输送的步骤并执行所述首先输送的步骤和所述其次输送的步骤。
为了这个目的，在根据本发明的第二方面的示例性实施例中，所述器械还包括：
-在所述至少一个设备与所述锅炉之间的直接排出气体管道；
-阀组，所述阀组连接到所述第一排出气体管道并连接到所述直接排出气体管道，以便选择性地使所述正常未净化排出气体从所述第一排出气体管道偏离到所述直接排出气体管道并使所述含粉末的未净化排出气体从所述直接排出气体管道偏离到所述第一排出气体管道。
如所描述的，聚合物-沥青膜生产周期中所涉及的生产线的一些设备或甚至单个设备会在一些过滤器处理操作期间，通常在将填料进料到设备中的步骤期间和在将所述进料与沥青混合的早期步骤期间释放含粉末的气体。
优选地，在给定时刻处，所述首先和其次输送所述含粉末的未净化排出气体的步骤仅从当前参与此种处理填料的步骤的一组设备执行，而直接输送所述正常未净化排出气体的步骤是从所述多个设备中的没有参与任何过滤器处理操作的其余设备执行的。
为了这个目的，在根据本发明的第二方面的示例性实施例中，所述第一排出气体管道和所述直接排出气体管道具有到所述多个设备中的每个设备的相应连接支管，并且上文所提到的阀组被布置在这些连接支管中的每个连接支管上以选择性地打开/关闭所述相应设备与所述第一排出气体管道或所述直接排出气体管道之间的每个连接支管。每个阀组可以包括两个两通阀，一个两通阀沿到所述第一排出气体管道的所述连接支管布置，并且另一个两通阀沿到所述直接排出气体管道的所述连接支管布置，或者每个阀组可以包括分流三通阀，其中出口嘴被布置在到所述直接排出气体管道的所述连接支管的根部处，并且另一个出口嘴被布置在到所述第一排出气体管道的所述连接支管的根部处。
在这种情况下，当所述处理所述填料的步骤分别在这个设备中开始或结束时，自动执行用于将来自预定设备的所述未净化排出气体的流动从所述直接排出气体管道分流到所述第一排出气体管道或反之亦然的所述阀组的操作。
为了这个目的，优选地，所述器械包括控制单元，所述控制单元被配置成：
-接收指示正在所述设备中执行填料处理步骤的正在进行填料处理信号，并且
-根据所述设备是否正在执行/没有执行所述处理所述填料的步骤将未净化排出气体重定向信号传递到所述阀组以将所述未净化排出气体从所述直接未净化气体管道重定向到所述第一未净化气体管道。
所述正在进行填料处理信号可以以技术人员已知的方式生成，例如，所述正在进行填料处理信号可以是来自检测可以进行处理所述填料的步骤每个设备的填料入口阀的打开或关闭状态的限位开关装置系统的信号，此种系统例如与定时器开关协作，所述定时器开关在自从此种入口阀打开和/或关闭以后经过预定时间后就会进行切换。作为替代方案，这种正在进行填料处理信号可以在打开命令发送到所述入口阀时或在致动命令发送到不同的构件时自动生成以将所述填料进料到所述设备中，或者所述信号可以甚至是由粉末存在检测器触发的，所述粉末存在检测器被布置成检测存在于所述设备中的所述沥青上方的粉末的存在。
优选地，所述方法提供了以下步骤：将所述未净化排出气体或所述经过净化或正常的未净化排出气体与优选地在设定在5℃与40℃之间的温度下抽取的外部空气混合，使得获得混合物外部空气/未净化排出气体。为了这个目的，所述器械包括用于将外部空气与未净化的、经过净化的或正常的未净化排出气体混合的构件，优选地位于被布置成用于向锅炉进料一次空气的支管上，所述直接排出气体管道和所述第二排出气体管道汇合到所述支管。
有利地，所述其次输送所述经过净化的排出气体的步骤和/或所述直接输送的步骤的执行方式使得将所述经过净化的排出气体保持在所述锅炉内持续至少2秒的停留时间。为了这个目的，所述锅炉的燃烧室的大小和所述抽吸装置(其通常是风扇)的特征以一致的方式进行选择，以提供通过所述燃烧室的预定的气体流动速率，以提供比这个最小值更长的停留时间。
优选地，所述其次输送的步骤和/或所述直接输送的步骤的执行方式使得将所述混合物作为一次空气进料到所述锅炉中。为了这个目的，所述第二排出气体管道和/或所述直接排出气体管道与所述锅炉的一次空气进料构件气动连接。
优选地，所述方法提供了以下步骤：
-在所述锅炉下游测量所述燃烧气体中的氧气和/或一氧化碳含量；
-将氧和/或一氧化碳含量与相应的预定氧气含量下限值和一氧化碳含量上限值进行比较；
并且所述与外部空气混合的步骤提供了以将所述燃烧气体中的氧气和/或一氧化碳含量分别维持在所述预定限值以上和以下的方式调整所述混合物中的外部空气比例的步骤。
为了这个目的，所述器械还包括：
-用于测量所述燃烧气体中的氧气和/或一氧化碳含量的装置，所述装置被配置成发射对应的燃烧气体氧气和/或一氧化碳浓度信号；
-逻辑单元，所述逻辑单元被配置成：
-接收这个和/或这些浓度信号；
-将这个和/或这些氧气和/或一氧化碳浓度信号分别与氧气和/或一氧化碳的预定含量下限值和预定含量上限值进行比较；
-生成调整信号并向用于混合外部空气的构件传递所述调节信号以调整所述混合物中外部空气的比例，以将氧气和/或一氧化碳的含量分别保持在所述预定限值以上和以下。
上文所描述的旨在减少气味难闻的排放物的排出气体处理方法涉及含有沥青蒸气和填料粉末的排出气体，然而，所述方法通常也可以用于处理工业排出气体，在所述工业排出气体中，存在减少气味的问题，并且同时粉末固体会存在于排出气体流中，这与一些蒸馏器械中的排出气体歧管、需要预先制备硅藻土预制板的其中提供有过滤器的过滤器械等的情况相同。
一种用于制造聚合物-沥青膜的方法也落入本发明的范围内，所述方法包括以下步骤：将填料粉末与沥青混合，由此获得聚合物-沥青膜，并获得含有沥青蒸气和所述填料粉末的残留物的未净化排出气体，并且所述方法还包括用于处理其中提供了上文所描述的特征中的至少一个特征的所述未净化排出气体的方法。
一种用于制造聚合物-沥青膜的设备也落入本发明的范围内，所述设备被配置成执行以下步骤：将填料粉末与沥青混合，由此获得聚合物-沥青膜，并获得含有沥青蒸气和所述填料粉末的残留物的未净化排出气体，并且所述设备还包括用于处理包含上文所描述的特征中的至少一个特征的所述未净化排出气体的器械。
附图说明
现在将参考附图，通过对本发明的示例性实施例进行的示例性但非限制性的描述来示出本发明，在附图中：
-图1示出了根据本发明的用于处理含有细粉的沥青蒸气的器械的处理流程图；
-图2示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理此类蒸气的器械的处理流程图，其中气体洗涤装置包括含有洗涤溶液的罐，并且要净化的未净化排出气体被进料在这种洗涤溶液的压头下方；
-图3示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理此类蒸气的器械的处理流程图，其中气体洗涤装置包括洗涤塔，所述洗涤塔被布置成形成要净化的未净化排出气体的逆流流动和洗涤溶液的逆流流动；
-图4示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理此类蒸气的器械的处理流程图，其中还提供了到烘箱的直接排出气体管道和用于选择性地将未净化排出气体从气体洗涤装置偏离到直接管道且反之亦然的阀组；
-图5示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理此类蒸气的器械的处理流程图，所述器械适于包括被配置成处理沥青和填料粉末的多个设备的生产线，其中提供了如图4中所示出的直接排出气体管道，并且提供了到直接排出气体管道和到通向气体洗涤装置的管道的多个连接支管；
-图6示出了与图5的器械类似的器械的处理流程图，所述器械被配置成允许每个设备在直接排出气体管道与通向气体洗涤装置的管道之间自动切换；
-图7示出了与图5的器械类似的器械的处理流程图，其中提供了用于将外部空气与进料到锅炉的未净化排出气体混合的构件；
-图8示意性地示出了图8的流程图的修改；
-图9示出了用于也处理在烘箱中作为单独进料的总是不含粉末的排出气体的器械的处理流程图。
具体实施方式
参考附图，描述了用于处理由器械(通常是聚合物-沥青膜生产线)的设备的部件所释放的未净化排出气体的方法和器械。特别地，所描述的技术可以用于通常在装载和早期混合如细滑石等其中例如大多数颗粒的尺寸约为晶粒大小分布曲线的最大值0.7μm的填料粉末的步骤中处理来自聚合物-沥青膜生产线的熔融罐的排出气体。
图1示意性地示出了如聚合物-沥青膜生产线等器械的熔融罐1，即用作沥青2与填料粉末3的混合器的设备，以及沥青2的临时储存和供应单元。熔融罐1通常包括：罐90；用于混合沥青2和填料粉末3的混合构件91，在这种情况下是机械搅拌器91；以及填料粉末进料构件3，在这种情况下是例如料斗92和/或在进行将填料粉末3装载到罐90中的步骤时要打开的阀93。用于进料填料粉末3的构件还可以包括用于将填料粉末3从填料粉末3的储存器输送到熔融罐1的构件(未示出)，例如气动输送器、斗式输送器或任何其它已知的用于固体物质的输送器，包括机电致动系统。熔融罐1还配备有排出管线19和对应的排出阀，以便将沥青-填料混合物转移到后续操作，通常是转移到聚合物-沥青膜生产步骤。
熔融罐1通过排出气体管线10、30和抽吸装置11维持处于抽吸，如下文更详细地描述的，其主要原因是防止气味难闻的蒸气扩散到工作区域中。由于抽吸，未净化排出气体4、4′的气体流由设备1在其所涉及的工作循环的每个步骤期间稳定地释放。
正如预期的那样，在熔融罐1中处理填料粉末3的步骤主要包含将填料粉末3进料到罐90中和将填料粉末3与沥青2混合的操作。在涉及熔融罐1的工作循环的其它步骤中，即当罐90内仅存在沥青2时，或一旦填料粉末3已完全掺入到沥青2中时，未净化排出气体是基本上不含填料粉末3的正常的未净化排出气体4。相反，在处理填料粉末3的步骤期间，包含上述操作，未净化排出气体从基本上无粉末的正常未净化排出气体4转变为含粉末的未净化排出气体4′，即除了沥青蒸气之外还含有一定量的所述填料粉末3的排出气体。
除了具有例如在EP 3018410 A1中所描述的特征的锅炉40之外，根据本发明的方法还提供了预布置气体洗涤装置20。气体洗涤装置20和锅炉40以使得未净化排出气体4、4′，具体地含粉末的未净化排出气体4′首先输送到气体洗涤装置20并且然后作为经过纯化的、基本上无粉末的排出气体5或直接作为正常未净化排出气体4输送到锅炉40的方式布置。
为了这个目的，除了气体洗涤装置20和锅炉40之外，所述器械还包括在设备1与气体洗涤装置20之间的第一排出气体管道10以及在气体洗涤装置20与锅炉40之间的第二排出气体管道30。所述器械还包括抽吸装置11，所述抽吸装置被布置成将未净化排出气体4、4′，具体地含粉末的未净化排出气体4′和经过净化的排出气体5分别输送通过第一排出气体管道10和第二排出气体管道30。在优选的示例性实施例中，所述抽吸装置是风扇11，并且沿第一排出气体管道10布置，即在设备1与气体洗涤装置20之间。
气体洗涤装置20被配置成收纳含有表面活性剂的洗涤溶液9，并且使未净化排出气体4、4′与洗涤溶液9接触，以便将存在于含粉末的未净化排出气体4′中的一定量的填料粉末3去除并从气体洗涤装置20获得基本上不含填料粉末3的经过净化的排出气体5。
随后，经过净化的排出气体进入锅炉40中，在所述锅炉中发生所述锅炉中所含有的沥青蒸气的燃烧，由此例如以EP 3018410 A1中所描述的方式获得燃烧气体8。
存在于洗涤溶液9中的表面活性剂可以选自众所周知的表面活性剂，其浓度可以取决于所选择的表面活性剂类型和所使用的洗涤装置20的类型。
存在于洗涤溶液9中的表面活性剂也可以根据存在于含粉末的未净化排出气体4′中的粉末的性质来选择。特别地，在用于制造聚合物-沥青膜的器械的情况下，粉末是添加到沥青中以制造膜的填料，所述填料通常基本上由碳酸钙CaCO3组成。在这种情况下，优选地，所述表面活性剂是非离子表面活性剂。例如，所述非离子表面活性剂可以包括脂肪族二醇，具体地丙二醇。作为替代方案，所述表面活性剂可以是十六烷基三甲基氯化铵，其也被称为西曲氯铵或CTAC。优选地，按洗涤溶液9的量计，洗涤溶液9中的此种表面活性剂的浓度设定在0.1重量％与1.0重量％之间，更优选地按洗涤溶液9的量计，设定在0.2重量％与0.4重量％之间。优选地，气体洗涤装置20具有图2和3中所示出的形式之一。
具体地，参考图2，气体洗涤装置20包括罐25，所述罐具有分别用于未净化排出气体4、4′，具体地含粉末的未净化排出气体4′和经过净化的排出气体5的入口嘴21和出口嘴23，所述入口嘴和所述出口嘴分别连接到第一排出气体管道10和第二排出气体管道30。未净化排出气体4、4′的入口嘴21布置在距罐25的底部29预定高度h处。例如，如图所示，入口嘴21可以包括第一排出气体管道10的被布置为罐25内的浸管的部分15的开口端，但也可以包括布置在罐25的外壳上距底部29的距离为h的喷嘴(未示出)。
罐25被配置成在入口嘴21上方距底部29的高度H处形成液体压头，使得所述入口被洗涤溶液9浸没。更详细地，罐25被配置成通过管道39和液体入口喷嘴22填充洗涤溶液9直至底部29之上的预定水位H，所述预定水位高于入口嘴21在底部29以上的高度h，使得未净化排出气体4、4′的入口嘴21被洗涤溶液9浸没。以这种方式，通过将未净化排出气体4、4′通过入口嘴21引入到罐25中，所述未净化排出气体鼓泡通过所述罐中所含有的洗涤溶液9，这允许在含粉末的未净化排出气体4′的情况下去除存在于气体中的填料粉末3。还提供了可以用于周期性地改变气体洗涤装置20的溶液9或允许连续流动的液体排出喷嘴24，鹅颈管部分优选地被设置成垂直延伸至底部29以上的高度H，以维持液体压头。
作为所述罐的替代方案，如图3中所示出的，或除了所述罐之外，气体洗涤装置20仍包括罐125，但呈洗涤塔125，即细长罐的形式，所述洗涤塔具有分别用于未净化排出气体4、4′，具体地含粉末的未净化排出气体4′和经过净化的排出气体5并且分别连接到第一排出气体管道10和第二排出气体管道30的入口嘴121和出口嘴123。洗涤塔125还包括用于洗涤溶液9的第二入口嘴122和第二出口嘴124，所述第二入口嘴和所述第二出口嘴布置在洗涤塔125的相对的端部部分处。在如所描绘的示例性实施例中，第二入口嘴122以通过将未净化排出气体4、4′在第一入口嘴121与第一出口嘴123之间输送通过洗涤塔125以及通过在第二入口嘴122与第二出口嘴124之间输送洗涤溶液9来进行将未净化排出气体4、4′和洗涤溶液9逆流接触的步骤的方式布置在第一出口嘴123布置在其处的端部部分123′处。在未示出的示例性实施例中，第二入口嘴122以通过将未净化排出气体4、4′在第一入口嘴121与第一出口嘴123之间输送通过洗涤塔125以及通过在第二入口嘴122与第二出口嘴124之间输送洗涤溶液9来进行将未净化排出气体和洗涤溶液9等流接触的步骤的方式布置在第一入口嘴121布置在其处的端部部分121′处。
在含粉末的未净化排出气体4′的情况下，此种逆流或等流接触步骤允许去除存在于所述含粉末的未净化排出气体中的填料粉末3。
在作为优选实施例的图3的示例性实施例中，洗涤塔125竖直布置，即使在未示出的示例性实施例中，洗涤塔125的水平布置也是可能的，或在任何情况下，相对于竖直方向成一定角度布置。此外，在图3的示例性实施例中，洗涤塔125布置有端部部分121′作为下部端部部分，并且因此也布置有第一排出气体入口嘴121作为下部嘴，这是优选的，即使在未示出的示例性实施例中，洗涤塔125的布置也可以具有端部部分121作为上部端部部分并且因此具有第一排出气体入口嘴121作为上部嘴。
然而，本发明不限于上文所描述的形式的气体洗涤装置20。
在示例性实施例中，所述方法提供了仅将含粉末的未净化排出气体4′，如指定的仅在处理填料粉末3的步骤期间由设备1所释放的含粉末的未净化排出气体输送通过气体洗涤装置20，并且提供了将基本上无粉末的正常未净化排出气体4，即在其中涉及设备1的制造循环的其它步骤中释放的正常未净化排出气体直接输送到锅炉中。
图4其涉及为了这个目的而配置的器械的示例性实施例，其中还提供了在设备1与锅炉40之间的直接排出气体管道50以及连接到第一排出气体管道10和直接排出气体管道50的阀组13、53，以选择性地在处理填料粉末3的每个步骤结束时将正常未净化排出气体4从第一排出气体管道10偏离到直接排出气体管道50并且在通过设备1处理填料粉末3的每个步骤开始时将未净化排出气体4′从直接排出气体管道50偏离到第一排出气体管道10。在图4的示例性实施例中，所述直接排出气体管道具有用于正常未净化排出气体的抽吸装置51，通常是风扇51，其不同于用于含粉末的未净化排出气体的抽吸装置11。
实际上，聚合物-沥青膜生产线或单元可以包括多个熔融罐1、1′。在给定时刻处，一个或一些熔融罐1′可以进行处理填料粉末3并且因此释放含粉末的未净化排出气体4′的步骤，而其它熔融罐1正在执行所述处理填料粉末3的步骤之前的步骤，具体地是在收纳填料粉末3之间装载/储存沥青2的步骤，或在所述处理填料粉末3的步骤之后的步骤，具体地后期将沥青2和填料粉末3混合的步骤，或将含有填料粉末3的沥青2进料到浸渍池的步骤；这些后面的熔融罐1因此释放基本上不含填料粉末3的正常未净化排出气体4。
图5涉及包括多个熔融罐1、1′的此种器械的示例性实施例，所述熔融罐被配置成在处理填料粉末3的步骤期间仅将来自设备1′的含粉末的未净化排出气体4′输送通过气体洗涤装置20。示出了三个设备1、1′，其中一个设备1′参与处理填料粉末3的步骤并释放含粉末的未净化排出气体4′，而另外两个设备1不参与这个处理步骤并释放正常未净化排出气体4。在这种情况下，第一排出气体管道10和直接排出气体管道50具有到每个设备1、1′的相应的连接支管12、52，并且在每个这些连接支管12、52上布置有阀组13、53，所述阀组被配置成分别选择性地打开/关闭对应的设备1、1′与和第一排出气体管道10或直接排出气体管道50之间的每个连接支管12、52。即使图5的所述阀组包括两个两通阀13、53，其中一个两通阀沿到第一排出气体管道10的连接支管12布置，并且另一个两通阀沿到直接排出气体管道50的连接支管52布置，在未示出的示例性实施例中，这种阀组可以包括分流三通阀，所述分流三通阀具有被布置在到直接排出气体管道50的连接支管52的根部处的出口嘴并且具有被布置在到第一排出气体管道10的连接支管12的根部处的另一个出口嘴。
优选地，阀组13、53具有伺服致动的致动器16、56，以便在对应的设备1、1′开始或结束处理填料粉末3的步骤时进行自动操作。图6涉及为了这个目的而配置并且包括多个设备或熔融罐1、1′的器械的示例性实施例。这个示例性实施例在包括如图4中所示出的单个熔融罐1的生产线的情况下也是有效的。在这种情况下，提供了控制单元60，所述控制单元被配置成接收在设备1′/1中处理填料粉末3的步骤的开始/停止信号61，并且还被配置成向阀组13、53，即在这种情况下是向致动器16、56传递进行以下的信号64：
-将正在转变为含粉末的未净化排出气体4′的正常未净化排出气体4从直接排出气体管道50偏离到第一排出气体管道10中；以及
-将正在转变为正常未净化排出气体4的含粉末的未净化排出气体4′从第一排出气体管道10偏离到直接排出气体管道50中，
以上两项分别进行。
在图6的示例性实施例中，处理填料粉末3的步骤的开始/停止信号61是由与填料粉末3的入口阀93相关联以便检测指示填料粉末3的阀93是否打开和/或关闭的打开/关闭状态的限位开关装置系统66生成的。优选地，提供了定时器开关装置，其用于基于据信填料粉末3和沥青2在其之内充分混合的标准混合时间相对于阀93关闭的时刻生成和传输将未净化排出气体4、4′偏离的信号61。为了简单起见，仅示出了与设备1′相关的信号61、64，但应理解，类似的配置会用于所示出的设备1。在未示出的示例性实施例中，当打开命令发送到填料的入口阀93时，或者当致动命令发送到用于输送如上所指定的填料3的不同的构件(如果存在的话)时，可以自动生成将正常未净化排出气体4偏离的信号64。作为替代方案，将正常未净化排出气体4偏离的信号64可以由粉末存在检测器(未示出)来触发，所述粉末存在检测器布置在设备1中的沥青2的头部以上，并且被配置成发射指示沥青2以上的空间中粉末的存在和/或不存在。
在改进中，所述方法提供了将正常未净化排出气体4或经过净化的排出气体5与优选地在设定在5℃与40℃之间的温度下抽取的外部空气6混合，使得获得外部空气和经过净化的排出气体5或正常未净化排出气体4的混合物7。
图7涉及为了这个目的而配置的器械的示例性实施例，其中提供了用于将外部空气6与进料到锅炉的未净化排出气体混合的混合构件54，所述未净化排出气体可以是来自第二排出气体管道30的经过净化的排出气体5或来自直接排出气体管道30的正常未净化排出气体4。优选地，如图8中所示出的，混合构件54沿到锅炉40的一次空气的进料支管55布置，第二排出气体管道30和直接排出气体管道50汇合到所述进料支管。
有利地，以使得未净化排出气体在锅炉40的燃烧室中保持至少两秒的停留时间的方式输送经过净化的排出气体5和/或正常未净化排出气体4。为了这个目的，协作地选择燃烧室的大小和抽吸装置11(通常是风扇)的特征。
优选地，所述方法提供了在锅炉40的下游测量燃烧气体8中的氧气和/或一氧化碳含量，并且将这个检测到的含量与预定的O2含量下限值和预定的CO含量上限值进行比较，并且与外部空气6混合的步骤包含以将燃烧气体8中的氧气和/或一氧化碳含量分别维持在所述预定限值以上和以下的方式调整混合物7中的外部空气6的比例的步骤。
为了这个目的，如图7中仍示出的，所述器械还包括用于测量燃烧气体8中的氧气和/或一氧化碳含量的装置80，所述装置被配置成发射燃烧气体中的对应的O2和/或CO浓度信号81，并且所述器械还包括逻辑单元60′，所述逻辑单元被配置成接收一个和/或多个浓度信号81，以便将后者分别与预定的O2含量下限值和预定的CO含量上限值比较，并且生成用于调整混合物7中的外部空气6的比例的调整信号82并向混合构件54传递所述调整信号，以将氧气和/或一氧化碳含量分别保持在这些限值以上和以下。
图9示意性地示出了器械的示例性实施例，其中提供了另外的直接排出气体管道70，来自相应的无填料粉末的蒸气的抽气罩75的抽吸支管76汇合到所述直接排出气体管道。这个管道自身具有抽吸装置71，通常是风扇71。此外，第一排出气体管道10、直接排出气体管道50和另外的直接排出气体管道70汇合到沿其设置有切断阀97、98的歧管99，所述歧管可能配备有用于进行远程控制的相应致动器(未示出)。在其自身的正常位置中，阀97关闭以将含粉末的未净化排出气体4′通过其流向气体洗涤装置20的第一排出气体管道10与基本上无粉末的未净化排出气体通过其直接流入锅炉40中的直接排出气体管道50和70分开。相反，阀门98通常是打开的。歧管99的这种结构使得在暂停服务的情况下可以将风扇11、51和71中的每个风扇用作所述风扇中的任何其它风扇的备用风扇。
前面对本发明的示例性具体实施例的描述将根据概念的观点全面地揭示本发明，使得其它实施例在无需进一步研究的情况下并且不脱离本发明的情况下通过应用当前的知识将能够在各种应用中修改和/或改编此类实施例，并且因此这种改编和修改将必须被视为等同于具体实施例。出于这个原因，在不脱离本发明的领域的情况下，用于执行本文所描述的不同功能的构件和材料可以具有不同的性质。应理解，本文采用的措词或术语是出于描述而不是限制的目的。
Claims (13)
1.一种用于处理未净化排出气体(4，4′)的方法，所述未净化排出气体含有由被配置成执行处理填料粉末(3)的步骤的至少一个设备(1，1′)所释放的沥青蒸气，其中所述设备(1，1′)中供应有所述填料粉末(3)和/或所述设备进行将所述填料粉末(3)与所述沥青(2)混合的操作，在所述处理所述填料粉末(3)的步骤期间，所述未净化排出气体(4，4′)从基本上无粉末的正常未净化排出气体(4)转变为还含有一定量的所述填料粉末(3)的含粉末的未净化排出气体(4′)，所述方法包括以下步骤：
-预布置气体洗涤装置(20)；
-预布置锅炉(40)；
-首先将所述未净化排出气体(4，4′)输送到所述气体洗涤装置(20)中；
其中所述气体洗涤装置(20)被配置成收纳含有表面活性剂的洗涤溶液(9)并且使所述未净化排出气体(4，4′)与所述洗涤溶液(9)接触；
-使所述未净化排出气体(4，4′)与所述洗涤溶液(9)接触并将所述一定量的填料粉末从所述含粉末的未净化排出气体(4′)中去除，使得所述气体洗涤装置(20)释放基本上不含所述填料粉末的经过净化的排出气体(5)；
-其次将所述经过净化的排出气体(5)输送到所述锅炉(40)中并对所述沥青蒸气进行燃烧，由此获得燃烧气体(8)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述设备(1，1′)是聚合物-沥青膜生产线的一部分。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预布置气体洗涤装置(20)的步骤提供了以下步骤：
-预布置罐(25)，所述罐具有用于所述未净化排出气体(4，4′)的入口嘴(21)和用于所述经过净化的排出气体(5)的出口嘴(23)；
-将所述罐(25)用所述洗涤溶液(9)填充直至所述罐(25)的底部(29)之上的预定水位(H)，所述水位(H)高于所述入口嘴(21)在所述底部之上的高度(h)，使得所述入口嘴(21)被所述洗涤溶液(9)浸没；
其中所述首先输送的步骤包括以下步骤：将所述未净化排出气体(4，4′)通过所述入口嘴(21)引入到所述罐(25)中；以及
-将所述未净化排出气体(4，4′)鼓泡通过所述罐(25)中所含有的所述洗涤溶液(9)，以便提供所述接触的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述预布置气体洗涤装置的步骤提供了预布置洗涤塔(125)的步骤，所述洗涤塔包括：
一用于所述未净化排出气体(4，4′)的第一入口嘴(121)和用于所述经过净化的排出气体(5)的第一出口嘴(123)，所述第一入口嘴和所述第一出口嘴布置在所述洗涤塔(125)的相对的端部部分处；
-用于所述洗涤溶液(9)的第二入口嘴(122)和第二出口嘴(125)，所述第二入口嘴和所述第二出口嘴布置在所述洗涤塔(125)的相对的端部部分处；
其中所述第二入口嘴(122)布置在选自由以下组成的组的所述端部部分之一中：
-所述第一出口嘴(123)布置在其处的所述端部部分，
-所述第一入口嘴(121)布置在其处的所述端部部分；
-将所述洗涤溶液(9)在所述第二入口嘴(122)与所述第二出口嘴(125)之间输送通过所述洗涤塔(125)的步骤，
其中所述首先输送的步骤包括以下步骤将所述未净化排出气体(4，4′)在所述第一入口嘴(121)与所述第一出口嘴(123)之间输送通过所述洗涤塔(125)，以便分别以逆流接触步骤或等流接触步骤的形式提供所述洗涤溶液(9)和转变为所述经过净化的排出气体(5)的所述未净化排出气体(4，4′)的所述接触步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：
-将所述正常未净化排出气体(4)直接输送到所述锅炉(40)中，其中当所述至少一个设备(1)进行所述处理所述填料粉末的步骤时，中断所述直接输送的步骤并执行所述首先输送的步骤和所述其次输送的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含粉末的未净化排出气体(4′)是在处理所述填料粉末(3)的相应步骤期间由所述生产线的多个设备(1，1′)中的至少一个设备(1′)中多个所述设备所释放的，并且所述首先和其次输送所述含粉末的未净化排出气体(4′)的步骤是选择性地从所述多个设备中的所述设备(1′)开始执行的，而所述直接输送所述正常未净化排出气体(4)的步骤是从所述多个设备(1，1′)中的其余的设备(1)开始执行的。
7.一种用于处理未净化排出气体(4，4′)的器械，所述未净化排出气体含有由具体地聚合物-沥青膜生产线的至少一个设备(1，1′)所释放的沥青蒸气，所述设备(1，1′)被配置成执行处理填料粉末(3)的步骤，其中所述设备(1，1′)中供应有所述填料粉末(3)和/或所述设备进行将所述填料粉末(3)与所述沥青(2)混合的操作，在所述处理所述填料粉末(3)的步骤期间，所述未净化排出气体(4，4′)从基本上无粉末的正常未净化排出气体(4)转变为还含有所述填料粉末(3)的含粉末的未净化排出气体(4′)，所述器械包括：
-气体洗涤装置(20)；
-锅炉(40)；
-在所述至少一个设备(1)与所述气体洗涤装置(20)之间的第一排出气体管道(10)；
-在所述气体洗涤装置(20)与所述锅炉(40)之间的第二排出气体管道(30)；
其中所述气体洗涤装置(20)被配置成收纳含有表面活性剂的洗涤溶液(9)并且使所述未净化排出气体(4，4′)与所述洗涤溶液(9)接触，
使得所述粉末从所述气体中去除并且所释放的经过净化的排出气体(5)基本上不含所述填料粉末；
-抽吸装置(11)，所述抽吸装置被布置成将所述未净化排出气体(4，4′)输送通过所述第一排出气体管道(10)并且将所述经过净化的排出气体(5)输送通过所述第二排出气体管道(30)。
8.根据权利要求7所述的器械，其中所述气体洗涤装置(20)包括罐(25)，所述罐具有用于所述未净化排出气体(4，4′)的入口嘴(21)和用于所述经过净化的排出气体(5)的出口嘴(23)，其中所述入口嘴(21)和所述出口嘴(23)分别连接到所述第一排出气体管道(10)和所述第二排出气体管道(30)，
所述罐(25)被配置成在所述罐(25)的底部(29)以上的高度(H)处形成所述洗涤溶液(9)的压头，所述高度高于所述入口嘴(21)的高度(h)，使得所述入口嘴(21)被所述洗涤溶液(9)浸没，
使得通过将所述未净化排出气体(4，4′)通过所述入口嘴(21)引入到所述罐(25)中，所述未净化排出气体(4，4′)鼓泡通过所述洗涤溶液(9)。
9.根据权利要求7所述的器械，其中所述气体洗涤装置(20)包含洗涤塔(125)，所述洗涤塔包括：
-用于所述未净化排出气体(4，4′)的第一入口嘴(121)和用于所述经过净化的排出气体(5)的第一出口嘴(123)，所述第一入口嘴和所述第一出口嘴布置在所述洗涤塔(125)的相对的端部部分处；
-用于所述洗涤溶液(9)的第二入口嘴(122)和第二出口嘴(124)，所述第二入口嘴和所述第二出口嘴布置在所述洗涤塔(125)的相对的端部部分(121′，123′)处；
其中所述第一入口嘴(121)和所述第一出口嘴(123)分别连接到所述第一排出气体管道(10)和所述第二排出气体管道(30)，
其中所述第二入口嘴(122)布置在从以下两者之间选择的所述端部部分(121′，123′)之一处：
-所述第一出口嘴(123)布置在其处的所述端部部分(123′)，
-所述第一入口嘴(121)布置在其处的所述端部部分(121′)；
以便在所述洗涤塔(125)中分别提供所述洗涤溶液(9)和转变成所述经过净化的排出气体(5)的所述未净化排出气体(4，4′)的逆流流动或等流流动。
10.根据权利要求7所述的器械，其进一步包括：
-在所述至少一个设备(1)与所述锅炉(40)之间的直接排出气体管道(50)；
-阀组(13，53)，所述阀组连接到所述第一排出气体管道(10)并连接到所述直接排出气体管道(50)，并且所述阀组被布置成选择性地使所述正常未净化排出气体(4)从所述第一排出气体管道(10)偏离到所述直接排出气体管道(50)并使所述含粉末的未净化排出气体(4′)从所述直接排出气体管道(50)偏离到所述第一排出气体管道(10)。
11.根据权利要求10所述的器械，其中所述第一排出气体管道(10)和所述直接排出气体管道(50)具有到所述生产线的多个设备(1，1′)中的每个设备(1，1′)的相应连接支管(12，52)，其中所述阀组(13，53)沿所述连接支管(12，52)中的每个连接支管布置并且被配置成选择性地打开/关闭所述连接支管中的在相应设备与所述第一排出气体管道(10)或所述直接排出气体管道(50)之间的连接支管(12，52)，
其中所述器械还包括控制单元，所述控制单元被配置成
-接收指示正在所述设备(1，1′)中执行填料处理步骤的正在进行填料处理信号(61)，并且
-根据所述设备(1，1′)是否正在执行/没有执行所述处理所述填料粉末的步骤将未净化排出气体重定向信号传递到所述阀组以将所述未净化排出气体(4，4′)从所述直接未净化气体管道(50)重定向到所述第一未净化气体管道(10)。
12.一种用于制造聚合物-沥青膜的方法，所述方法包括以下步骤：将填料粉末(3)与沥青(2)混合，由此获得聚合物-沥青膜，并获得含有沥青蒸气和所述填料粉末(3)的残留物的未净化排出气体(4，4′)，所述方法的特征在于所述方法包括如权利要求1到6中所定义的用于处理所述未净化排出气体(4，4′)的方法。
13.一种用于制造聚合物-沥青膜的设备，所述设备被配置成执行以下步骤：将填料粉末(3)与沥青(2)混合，由此获得聚合物-沥青膜，并获得含有沥青蒸气和所述填料粉末(3)的残留物的未净化排出气体(4，4′)，所述设备的特征在于所述设备包括根据权利要求7到11中任一项所述的用于处理所述未净化排出气体(4，4′)的器械。
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