
焦油废气成分复杂,具有黏性大、易燃易爆、可冷凝的特点,处理需结合预处理 + 主处理 + 末端治理的组合工艺,核心是先去除焦油雾滴、降低黏性,再进行深度净化。以下是主流的焦油废气处理方案及适用场景:
一、 预处理工艺(去除焦油雾滴、降低负荷)
预处理的目的是分离废气中粒径较大的焦油液滴,防止堵塞后续设备、降低主处理工艺效率。
机械分离法
原理:利用重力、惯性力、离心力,使焦油雾滴与气体分离。
常用设备:重力沉降室、惯性分离器、旋风分离器。
特点:设备结构简单、投资低、维护方便,但对粒径<5μm 的焦油雾去除效率低(仅 30%~60%),适合作为初级预处理。
适用场景:焦油含量高、粒径大的工况,如焦化厂、煤制气车间的废气预处理。
湿法洗涤法
原理:用洗涤液(水、专用吸收剂)与废气接触,焦油雾滴被液滴捕集,随洗涤液排出。
常用设备:喷淋塔、填料塔、文丘里洗涤器。
特点:对细粒径焦油雾去除效率较高(60%~90%),同时可降温、去除部分可溶性污染物;但会产生含焦油的废水,需配套废水处理系统,且洗涤液易被焦油污染、需定期更换。
适用场景:高温、高湿、高焦油含量的废气,如沥青拌合、炭黑生产废气。
静电捕焦油法
原理:废气通过高压电场,焦油雾滴带电后被电极吸附,实现气液分离。
常用设备:电捕焦油器(同心圆式、管式、蜂窝式)。
特点:去除效率极高(90%~99%),对粒径 1~5μm 的焦油雾效果显著;设备阻力小,运行稳定,但投资和维护成本较高,需防爆、防腐蚀设计,且要定期清理电极上的焦油。
适用场景:煤气净化、焦化、煤化工等行业的高精度预处理,是焦油废气预处理的核心优选工艺。
二、 主处理工艺(降解 / 去除有机污染物)
经过预处理的废气,需进一步降解其中的焦油有机物(如多环芳烃),达到排放标准。
催化燃烧法(CO)
原理:废气加热至 200~400℃,在催化剂作用下,焦油有机物氧化分解为 CO₂和 H₂O。
特点:起燃温度低、能耗小,处理效率高(95%~99%),无二次污染;但催化剂易被焦油、硫、磷等中毒,必须配合严格的预处理,防止催化剂堵塞或失活。
适用场景:中低浓度(1000~5000mg/m³)、风量稳定的焦油废气,如涂装、印刷行业的混合有机废气(含少量焦油)。
蓄热式燃烧法(RTO/RCO)
原理:
RTO:废气加热至 750~850℃,直接燃烧分解,利用蓄热体回收热量,降低能耗。
RCO:结合蓄热回收与催化燃烧,温度降至 300~400℃,能耗更低。
特点:处理效率高(99% 以上),适合高浓度、大风量工况;RTO 可耐受少量未除净的焦油,但需定期清理蓄热体;RCO 同样需做好预处理防止催化剂中毒。
适用场景:高浓度(>5000mg/m³)、成分复杂的焦油废气,如煤化工、沥青加工的废气。
吸附法
原理:利用活性炭、分子筛等吸附剂,吸附废气中的焦油有机物。
特点:设备简单、操作方便,适合低浓度废气;但吸附剂易饱和,需定期再生或更换,焦油黏性大会堵塞吸附孔道,必须配合预处理。
适用场景:低浓度(<1000mg/m³)、风量小的焦油废气末端治理,或作为深度净化工艺。
生物降解法
原理:利用微生物的代谢作用,将焦油有机物分解为无害物质。
特点:运行成本低、无二次污染,但处理效率受温度、湿度影响大,且对高浓度、有毒焦油有机物耐受性差。
适用场景:低浓度、易生物降解的焦油废气,如食品加工、小型橡胶厂的轻度污染废气。
三、 组合工艺推荐
焦油废气的黏性和复杂性决定了单一工艺难以达标,主流组合方案如下:
高浓度焦油废气:电捕焦油器 → RTO/RCO → 排放
中浓度焦油废气:喷淋塔 + 电捕焦油器 → 催化燃烧 → 排放
低浓度焦油废气:旋风分离器 → 活性炭吸附 → 脱附再生 → 催化燃烧
四、 关键注意事项
防爆与安全:焦油废气易燃易爆,所有设备需做防静电、防爆设计,设置泄爆装置。
防堵塞:预处理环节需定期清理焦油,避免管道、设备堵塞;选择防黏材质(如聚四氟乙烯)。
二次污染控制:湿法洗涤产生的焦油废水需单独处理;吸附剂、催化剂的更换和再生需合规处置。

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