喷淋塔在烟草烘烤烘干废气治理中的应用
烟草烘烤烘干工序排放的烟尘、焦油雾滴、非甲烷总烃(NMHC)及酸性臭气,一直是烟厂周边投诉最集中的污染源。相比传统“静电+活性炭”工艺,两级逆流PP喷淋塔具有投资低、耐焦油堵塞、可在线清洗等优势,已在云南、贵州多条烤烟线上实现达标运行。本文结合2025年最新工程案例,系统阐述喷淋塔在烟草烘干废气治理中的工艺设计、运行参数与协同组合方案,为行业“超低排放”提供一条经济可行的技术路线。
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喷淋塔在烟草烘烤烘干废气治理中的应用 摘要 烟草烘烤烘干工序排
一、烟草烘干废气特点
- 高湿:含水率12%~15%的烟叶经60~75 ℃热风干燥后,排放废气湿度>90%,易在管道及净化设备内结露。
- 高焦油:烘烤初期烟气中焦油浓度可达80~200 mg/m³,遇冷易黏附,造成静电极板或活性炭失活。
- 低浓度、大风量:单条烤房线排气量8000~15000 m³/h,NMHC 60~180 mg/m³,但臭气强度高达3000~5000(无量纲)。
- 间歇排放:每批烟叶烘烤周期6~7 d,日运行16~18 h,要求净化设备可频繁启停且10 min内达稳定净化效率。
二、喷淋塔适用性分析
- 耐高湿:塔内液相连续更新,可将废气温度由75 ℃瞬时降至<40 ℃,抑制二噁英再合成并防止后续活性炭“焖燃”。
- 脱焦油:采用0.5%十二烷基硫酸钠+3%NaOH的复合吸收液,对焦油雾滴的润湿角<30°,单级去除率>70%,两级>90%,显著降低焦油黏附风险。
- 除酸性臭气:NaOH溶液pH 9~10,可将乙酸、丙酸等臭气组分脱除率稳定在95%以上。
- 低阻力:空塔流速0.8~1.0 m/s,系统压降600~800 Pa,仅为同规模静电器的1/3,可适配原有排湿风机,无需增容。
三、工艺设计与关键参数
- 塔型:两级逆流喷淋空塔,PPH+20%玻纤增强,耐温80 ℃,抗紫外老化。
- 尺寸:Φ2.2 m×H 6.5 m,单塔处理风量12000 m³/h,液气比5~6 L/m³。
- 喷淋密度:一级12 m³/(m²·h),二级8 m³/(m²·h);填料层PP拉西环1.5 m,保证停留时间≥1.5 s。
- 除雾:折流板+丝网双级除雾,出口液滴含量<30 mg/m³,避免“白烟”视觉污染。
- 循环液控制:在线pH+ORP双回路,自动补加碱液与表面活性剂;设板壳式换热器,夏季将循环液温度降至<35 ℃,防止焦油二次挥发。
四、典型组合流程与案例
南方某烟草复烤厂“60 t/h烤片线”废气治理改造(2025年投运):
废气收集→重力沉降室(预除尘)→两级喷淋塔(急冷+脱焦油)→除雾器→活性炭吸附塔(保安)→变频风机→35 m烟囱。
运行结果:
NMHC由142 mg/m³降至<10 mg/m³,去除率>92%;
焦油浓度由95 mg/m³降至<5 mg/m³;
臭气浓度由4300降至550,达标《恶臭污染物排放标准》二级;
系统能耗2.1 kWh/1000 m³,较原静电+RTO方案年节电28万kWh,节约运行费用约38%。
五、运行维护要点
- 防堵塞:每班末清水喷淋10 min,每周用2%NaOH+0.8%十二烷基苯磺酸钠在线刷洗30 min,保持喷头畅通率>98%。
- 泡沫控制:循环槽加装消泡桨,当泡沫高度>30 cm时自动投加0.05%有机硅消泡剂,防止泡沫溢流。
- 防腐:塔底、循环泵及管道全部采用PP/FRP复合材质,焊缝100%电火花检测;金属支架外包3 mm FRP,设计寿命≥10年。
- 智能化:PLC+触摸屏,集成风机频率、循环液pH、液位、压差等信号,支持手机APP远程启停与故障报警,实现“无人值守”夜间运行。
六、结论与展望
两级逆流喷淋塔作为烟草烘烤烘干废气的预处理及深度净化单元,兼具降温、脱焦油、除酸臭等多重功能,与活性炭或UV光解组合后可稳定达到NMHC≤20 mg/m³、臭气浓度≤1000的超低排放水平。随着表面活性剂、旋流耦合、湿电除尘等技术的进一步融合,喷淋塔将在烟草行业“清洁烘烤”与“碳减排”双目标下扮演更加重要的角色。
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