高溫碳化、石墨化工序是廢氣產(chǎn)出的核心來源，高溫環(huán)境下原料內(nèi)部的瀝青、樹脂類物質(zhì)會發(fā)生熱分解，產(chǎn)出焦油類黏性組分、多環(huán)芳烴類物質(zhì)，同時伴隨碳質(zhì)粉塵，部分工況還會生成一氧化碳，原料內(nèi)部的硫、氮雜質(zhì)經(jīng)過高溫反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成為硫氧化物、氮氧化物等無機氣態(tài)污染物。多種類型的污染物混合在同一股煙氣當中，物理化學(xué)屬性差異巨大，單一處理單元很難同步實現(xiàn)全部污染物的管控。焦油類物質(zhì)冷卻之后會轉(zhuǎn)變?yōu)檎吵砟z狀物，極易粘附在管路、設(shè)備內(nèi)壁，堵塞氣流通道，干擾后續(xù)處理單元正常工作。無機酸性氣體具備腐蝕屬性，會對系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件形成侵蝕，細微碳粉塵隨煙氣流動，容易沉積在設(shè)備各個角落，增加系統(tǒng)堵塞的風(fēng)險。多種負面因素疊加，構(gòu)成了負極材料廢氣處理的主要難點。

　　生產(chǎn)工藝模式不同，煙氣的波動特征會出現(xiàn)明顯區(qū)別。間歇式高溫爐在生產(chǎn)周期不同階段，煙氣的溫度、污染物濃度會發(fā)生劇烈變化，部分時間段硫氧化物會出現(xiàn)短時間沖高，持續(xù)數(shù)小時之后回落至較低水平。連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備煙氣相對平穩(wěn)，但依舊會跟隨進料速率、爐內(nèi)溫度調(diào)整產(chǎn)生波動。很多治理系統(tǒng)按照平均工況參數(shù)開展設(shè)計，面對短時間濃度沖高的工況，處理單元的負荷不足以應(yīng)對峰值，就會出現(xiàn)排放指標波動。如果為了適配峰值工況，全部按照最高濃度來配置設(shè)備，又會造成大部分生產(chǎn)時段設(shè)備處理能力富余，抬高整體投入。如何適配煙氣動態(tài)變化，平衡峰值工況應(yīng)對能力與綜合投入，是方案設(shè)計階段需要反復(fù)權(quán)衡的問題。
 

　　煙氣降溫環(huán)節(jié)的流程設(shè)計，對整套系統(tǒng)運行狀態(tài)起到關(guān)鍵作用。高溫煙氣從爐體排出之后，依舊維持較高溫度，需要完成降溫才可以送入后續(xù)治理單元。如果降溫流程設(shè)計不合理，煙氣溫度下降速度緩慢，部分有機組分在特定溫度區(qū)間會發(fā)生二次化學(xué)反應(yīng)，生成新的有害物質(zhì)。同時焦油類物質(zhì)會在降溫過程逐步析出，若是降溫過程管控不當，焦油大量析出沉積在管路內(nèi)部，長期積累會造成管路流通截面縮小，系統(tǒng)阻力持續(xù)上升，還會帶來起火風(fēng)險。所以降溫流程不能簡單理解為降低煙氣溫度，還要兼顧焦油析出的管控，把控降溫速率，同時配套前置的顆粒物、黏性組分攔截手段，減少黏性物質(zhì)向后端設(shè)備遷移，降低后續(xù)單元的負擔。

　　源頭層面的工藝優(yōu)化，可以直接改變煙氣的基礎(chǔ)條件，降低末端治理的壓力。原料當中的硫、氮雜質(zhì)，是硫氧化物、氮氧化物的生成源頭，對原料開展預(yù)處理，降低原料內(nèi)部雜質(zhì)占比，就可以從源頭減少無機氣態(tài)污染物的產(chǎn)出。原料的顆粒狀態(tài)也會影響粉塵攜帶量，通過造粒等手段優(yōu)化物料形態(tài)，能夠減少高溫工序隨煙氣逸出的碳粉塵。爐體本身的密閉性能同樣關(guān)鍵，如果爐體密封存在缺陷，外界空氣滲入爐內(nèi)，會改變爐內(nèi)反應(yīng)環(huán)境，提升一氧化碳等物質(zhì)的生成量，同時增大煙氣總風(fēng)量。很多企業(yè)將全部重心放在末端治理設(shè)備，忽略生產(chǎn)端工藝優(yōu)化，即便末端設(shè)備配置充足，依舊要面對高負荷的煙氣處理壓力。源頭、過程、末端三者相互配合，才可以形成經(jīng)濟可行的管控方案。

　　不同類型污染物的處理邏輯存在差異，需要做好工藝單元的排布順序。煙氣當中的粉塵、焦油類黏性物質(zhì)，需要盡量在流程靠前的位置完成攔截，如果直接送入焚燒、洗滌單元，黏性物質(zhì)會附著在焚燒爐內(nèi)部、洗滌塔填料表面，造成堵塞。無機酸性氣態(tài)物質(zhì)，需要通過對應(yīng)的洗滌單元完成處理，而有機組分可以通過高溫氧化實現(xiàn)分解。各個單元的排布順序不能隨意調(diào)換，如果顛倒處理順序，會造成前道工序的污染物向后遷移，損傷后端處理構(gòu)件。比如未經(jīng)過濾除塵除焦油的煙氣直接送入催化處理單元，焦油和粉塵會覆蓋催化構(gòu)件表面，造成催化活性下降。整套系統(tǒng)要遵循先攔截顆粒物與黏性組分，再處理有機污染物，最后處理無機酸性氣體的基本邏輯，根據(jù)煙氣實際組分做單元組合，而不是簡單堆砌各類處理設(shè)備。

　　副產(chǎn)物的處置與系統(tǒng)安全管控，同樣不能被忽視。焦油、碳粉塵經(jīng)過攔截之后，會形成固態(tài)黏稠廢棄物，這類物質(zhì)具備可燃屬性，在設(shè)備內(nèi)部堆積過多，存在起火風(fēng)險，系統(tǒng)設(shè)計需要考慮廢棄物的導(dǎo)出方式，避免在設(shè)備內(nèi)部大量積存。洗滌工序產(chǎn)出的洗滌廢水，含有大量鹽類物質(zhì)，需要配套對應(yīng)的廢水處理流程，不能直接排放。焚燒處理單元要關(guān)注煙氣當中一氧化碳的風(fēng)險，做好進氣管控，規(guī)避系統(tǒng)內(nèi)部的安全隱患。很多項目只關(guān)注排氣筒出口指標，忽視設(shè)備內(nèi)部的物質(zhì)積存，長期運行之后會帶來安全隱患。

　　負極材料廢氣處理的核心，是正視高溫煙氣多組分、強波動、高粘性的特質(zhì)，摒棄依靠單臺設(shè)備解決全部問題的思路。兼顧源頭原料預(yù)處理、爐體密閉管控，做好煙氣降溫與前置雜質(zhì)攔截，合理排布各個處理單元，適配煙氣濃度的動態(tài)波動，同時重視內(nèi)部積存物導(dǎo)出、副產(chǎn)物處置以及系統(tǒng)安全，把生產(chǎn)工藝和末端治理作為整體統(tǒng)籌規(guī)劃，以此實現(xiàn)煙氣長期穩(wěn)定管控。