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璃窑炉烟气综合治理的工艺选择

随着国家对环境保护标准的不断提高,“十二五”期间,NOx首次列入约束性指标体系。今年,全国各地除在火电上提出了严格要求和整改期限,在水泥、玻璃等建材行业同样受到环保部门的重视。在平板玻璃行业,部分厂家已经安装了SCR脱硝装置,效果达到《平板玻璃工业大气污染物排放标准》GB26453-2011要求。但由于玻璃行业整体的低迷,脱硝减排工作也受到一定的影响。现有必要玻璃行业脱硝技术的分析比较和沉淀总结。

1 平板玻璃行业大气污染物排放现状

玻璃行业在除尘、脱硫方面较火电及其它工业窑炉起步晚。根据调查,至今仍有部分平板玻璃厂仍未有有效的除尘措施。国内玻璃行业燃料主要有重油、天然气、煤制气、石油焦等。由于燃料的多样性,不同窑炉的污染物排放有较大区别。该工艺适用于以重油、石油焦等为燃料的玻璃窑炉,且配置余热发电锅炉。设置于除尘器前的烟气调质塔,是增加除尘效果的关键。当使用调质塔作为预脱硫处理时,温降将达30℃。考虑环保要求的严格,后期用重油和石油焦为燃料的窑炉将会逐步被天然气取代。

3.3脱硫调质+高温除尘+SCR脱硝+采暖余热锅炉

由玻璃窑烟道出口的烟气,首先经过脱硫调质塔

3.5 SCR脱硝相关技术选择

1)还原剂选择

从还原剂的选用上来看,现可选的还原剂主要有液氨、氨水和尿素。在成本上液氨的运行成本最低,但其施工和日常管理均有严格的安全要求,安全空间占地面积大;氨水较为安全,但由于需蒸发多余的水分,对烟气的余热利用有影响,运行成本居中,施工费用较低,无强制的安全要求;尿素,过程为尿素溶液,最终参与脱硝的是热解出的氨气,而正常玻璃窑炉的主烟道出口温度低于600℃无法用于尿素的热解,尿素的热解需要额外考虑热量来源,节能上不具备优势,另尿素热解工艺设备的成本也是前期较大的投资。在工艺上可行的还原剂主要为液氨和氨水,液氨主要在原厂区有液氨储存(制氢)的情况下考虑采用,一般情况下可采用氨水,采用氨水直喷工艺。

2)吹灰方式选择

吹灰方案可选择蒸汽吹灰器、热空气吹灰器、声波吹灰器以及联合吹灰。需针对不同燃料窑炉的不同烟尘形式选择,如天然气窑炉可选择单一的吹灰形式,重油等窑炉需要考虑采用高温除尘、调质工艺措施,并需设置热空气吹灰或联合吹灰。

对于热空气吹灰,是针对玻璃窑炉粉尘特性和催化剂工艺要求的新吹灰形式,在使用原理上具有优势。若使用现有蒸汽吹灰器改造为热空气吹灰器,现有窑炉的压缩空气量多难以供应吹灰气量需要,投资成本稍高(空压机及配套设备)。热空气吹灰器需根据现场情况具体设计,采用多管分段式吹灰形式以降低瞬间耗气量要求。

3)控制方式选择

现有新上设备均需满足信息化和自动化的要求,控制方式可根据业主厂内现有情况和投资估算进行选择,正常硬件可选择PLC控制形式,如西门子S7-300可满足现有两线共用的脱硝系统需求;对于高配要求,硬件可选用DCS,如ABB、AB等品牌。国产控制硬件也满足使用要求,可根据现有生产线状况选用。

随着国家对玻璃行业环保要求的提高,玻璃行业环保需求正在爆发,14年上半年也将是第一次集中爆发期。现有脱硝、除尘、脱硫等技术虽在其它行业有较广泛应用,但玻璃脱硝以引进火电脱硝技术为起始,再根据玻璃窑炉的特有工况进行专项优化,将会得到快速发展。


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