一、烟草加工主要污染物及危害

烟草的生产加工过程是物理和化学转化的复杂过程，烟叶（丝）和烟梗（丝）在生产中要经高温、高湿反复处理，把烟叶中的异味消除并醇化，其过程中产生烟草废气（臭味），其成份据统计已超过100多种。卷烟厂的废气主要来源于回潮、加料、膨胀、和烘干中，相对应的主要成分有：酸性物质（丙酸、丁酸、茂酸等），碱性物质（氨、乙酰苯肼、焦吖嗪、尼古丁等），碳氢化合物（甲苯、二甲苯、苯乙烯、苎烯等），这些大多都是挥发性有机化学物成分。例如，苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。人在短时间内吸收高浓度的甲苯、二甲苯时，会出现中枢神经系统麻醉的症状，轻者头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊，严重的会出现昏迷，以致呼吸、循环衰竭而死亡。苯主要对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用，经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥，脱屑，有的出现过敏性湿疹。烟草异味气体具有流量较大 ，浓度固定等特性。长时间接触或吸入这些具有刺激性的气体，会产生恶心、头晕的现象，对人体健康会产生严重危害。一些挥发性有机化学物（VOC）对人体的健康带来更大的威胁。

  1、各工序复合臭气浓度

  根据我司在昆明卷烟厂长达二年的设备运行测试，以及湖北、楚雄、哈尔滨、杭州、南京、沈阳等烟厂调研资料，中式卷烟加工所产生异味的特点，由重到轻，各工艺点的基本归类如下：

制丝线上如管道烘丝、薄板烘丝、烘梗、加香、回潮、HT等设备的工艺废气，其复合臭气浓度通常在2000-10000个无量。

叶片风选、切丝、冷却、切梗、梗风选的工艺废气有一定的异味，经过除尘后其复合臭气浓度通常在1000～3000个无量纲。

制丝线环境除尘废气、卷烟机工艺和风送尾气，经过除尘后其复合臭气浓度通常在700～1500个无量纲。

 2、各工艺废气组分分析

  ⑴、白肋烟生产线工艺废气组分和特点：

  混合气体的温度小于65⁰C，相对湿度90-95%；

  混合气体含有小量的粉尘，通常小于50mg/m³；

  混合气体含有少量氨气，通常小于10mg/m³

  混合气体含有一定浓度的异味，其中白肋烟干燥机的异味浓度最高，异味主要以有机碳氢化合物为主，如苯酚、茄酮、大马酮、糖醛、尼古丁等，绝大部分难溶于水，异味浓度在10000个味道单位以上；

  ⑵、排潮废气组分和特点

  混合气体的温度小于65⁰C，相对湿度90-95%；

  混合气体含有小量的粉尘，通常小于50mg/m³；

  混合气体含有一定浓度的异味，其中叶丝气流干燥机的异味浓度最高，异味主要以有机

  碳氢化合物为主，绝大部分难溶于水，异味浓度在3000-8000个味道单位；

 ⑶、制丝线除尘尾气组分和特点

 混合气体的温度小于50⁰C，相对湿度80-90%；

 混合气体经布袋除尘器除尘后仅含有小量的粉尘，通常小于10mg/m³；

    混合气体含有一定浓度的异味，其中薄板烘丝机和加香机的异味浓度最高，异味主要以有机碳氢化合物为主，绝大部分难溶于水，异味浓度在3000-5000个味道单位；

 ⑷、卷包线除尘尾气组分和特点

 混合气体的温度小于40⁰C，相对湿度80-90%；

 混合气体经布袋除尘器除尘后仅含有小量的粉尘，通常小于10mg/m³；

    混合气体含有一定浓度的异味，异味主要以有机碳氢化合物为主，绝大部分难溶于水，异味浓度在1000个味道单位以下；

二、卷烟厂异味治理工艺方案

    卷烟厂异味特点：气体中含有焦油、粉尘等物质，这些物质容易粘附在等离子电极表面，为维护带来很大工作量，并且当这个油性物质粘附在电极表面后，一旦出现放电，容易引起火灾燃烧；制丝卷包工艺中产生的异味气体中有烟丝，一旦除尘器效率降低或者破袋失效，这些烟丝会进入等离子体反应器，并在其中积累，此时，一旦有击穿发生，容易造成火灾。

    因此，考虑设备运行、维护及安全性，采用注入式等离子体法为主的卷烟厂异味治理工艺方案，待处理废气不直接通过等离子放电区，不会出现上述隐患；另一方面，注入式等离子容易实现模块化，控制简便，占地面积小，运行安全稳定可靠。

   当空气经过低温等离子体放电区域时，在低温等离子体中高能电子作用下，水和氧分子产生激励、电离，最终生成氧化性自由基，这些氧化性自由基注入 排气风道后，与臭味分子反应，将臭味分子分解 。低温等离子体反应过程中能量的传递大致如下 :

    1) 高电场 + 电子→ 高能电子 ;

    2) 高能电子 + 氧气(水分) →氧化活性基团 ;

    3) 氧化活性基团 + 分子( 或原子)→生成物 + 热。

   由于烟草成分的复杂性，在不同的生产工艺，排放成分有较大区别，在一些成分较复杂的排放口，为 了充分发挥放电等离子体技术的优势，并兼顾臭氧的排放浓度限制，放电等离子体处理后的气体再进入水洗装置。

   对于异味浓度较低的场合，例如卷包除尘异味以及制丝环境异味气体的处理，只需要使用单独的注入等离子法异味处理系统就可以满足要求了，工艺框图如图 1 所示。

对于异味浓度较高，且含尘浓度较高的 应用场合，例如 : 制丝排潮异味气体处理和制丝除尘异味处理，由于需要注入的氧化活性物质浓度较高，容易造成排放口臭氧浓度超标 ; 另一方面，注入法异味处理技术不具备除尘功能 ; 因此，对于较高异味浓度和含尘浓度的气体处理，在注入法异味处理系统后面，增加了高效能交叉流化学洗池设备的加入，不但大大提高了注入氧化活性物种的处理效率，减少了残余臭氧的排放，同时也大大降低了颗粒物的排放 。其工艺框图如图 2 所示 。