趙蕊
(上海立誼環保工程技術有限公司 上海 200940)
試析脫硫、除塵、脫硝技術在玻璃熔窯煙氣治理中的運用
趙蕊
(上海立誼環保工程技術有限公司 上海 200940)
玻璃制品在現代社會生活中應用廣泛,已經逐漸成為一種生活必需品,但是其在生產過程中卻會產生高溫煙氣,這煙氣中含有大量的二氧化硫、粉塵和氮氧化物等污染物,每一樣都會產生嚴重的環境污染。針對這一問題本文立足于玻璃熔窯運行的實際,從煙氣脫硫、除塵、脫硝的角度出發,對脫硫、除塵、脫硝技術在玻璃熔窯煙氣治理中的運用進行簡要分析。
玻璃熔窯;煙氣治理;脫硫;除塵;脫銷
在科學發展觀的指導下,我國社會經濟發展模式由粗放型逐漸向集約型轉變,節能減排成為了企業轉型時期的指導思想。在玻璃廠運行過程中高溫窯爐的生產活動會排除大量的廢氣,這些廢氣不僅本身溫度高而且含有二氧化硫、粉塵、氮氧化物等污染物,玻璃廠玻璃熔爐的這種生產模式顯然是不符合科學發展觀要求,因此對玻璃熔爐的污染治理問題成為玻璃生產企業面臨的重要問題,對脫硫、除塵、脫硝技術在玻璃熔窯煙氣治理中運用的研究具有鮮明的現實意義。
鑒于玻璃廠玻璃熔爐運行過程中產生的煙氣污染情況,認為在玻璃熔爐污染治理中,其煙氣中大量包含的二氧化硫、粉塵和氮氧化物哪一種沒有妥善處理都會導致嚴重的環境污染,所以在煙氣治理中認為應該將脫硫、除塵、脫硝技術結合在一起形成玻璃熔爐煙氣的綜合處理系統,對玻璃熔爐排除的煙氣進行綜合處理。具體工藝流程如下所示:
在系統增濕塔內噴射NaOH溶液,促進其與煙氣中富含的二氧化硫反應而脫硫,然后利用增濕塔內水分的蒸發帶走廢氣中的熱量,溫度的降低會進一步提升二氧化硫的溶解程度,原則上將廢氣中二氧化硫的濃度降低到200mg/Nm3以下。
利用高效電除塵器進行煙氣中粉塵的去除,靜電對粉塵的捕獲效率極高,在經過電除塵器處理以后,廢氣中粉塵濃度應該降到30mg/Nm3。
利用選擇性催化還原法對煙氣中的氮氧化物進行處理,NH3與NOx之間的反應會起到消除氮氧化物的作用,并最終將廢氣中的氮氧化物控制在240mg/Nm3。
煙氣脫硫系統借助化學反應的方式對煙氣進行脫硫,在這一過程中使用的淋洗溶液既可以是NaOH溶液或者Na2CO3溶液,其反應方程式如下所示:

在這一環節增濕塔不僅起到脫硫的作用而且是煙氣的主要降溫設備,其主要由筒體、匯都、噴嘴、導流板、水管組成,當玻璃熔爐產生的煙氣進入到增濕塔后,會沿著導流板與筒壁形成的通道勻速向上運動,在筒體中間部位的噴嘴會將凈化溶液均勻的噴灑在煙氣中,在實際應用中溶液噴嘴可以選擇氣液雙流噴嘴,在預處理階段將凈化溶液氣化形成極小的溶液液滴,充分的融入到煙氣中,煙氣中含有的二氧化硫首先會與氣化Na2CO3融合發生處理反應,降低煙氣中的二氧化碳含量,當氣化反應結束以后煙氣中的二氧化物與固體Na2CO3繼續反應,進一步降低煙氣中的二氧化硫含量。
在煙氣綜合治理系統中電除塵器是主要的粉塵處理系統,主要由放電極、收塵極、匯都、振動裝置、高壓電源燈組成,在實際運行過程中高壓電源會使得放電極本身帶有高壓,電極的高壓放電現象會產生大量的電離子,電離子煙氣中的自由運動會使其附著在粉塵的表面,使煙氣中的粉塵本身帶有電荷,會在收塵極的作用下向下方的收塵極運動,并最終為收塵極所捕獲。當收塵極位捕獲的粉塵達到一定厚度以后,振動裝置就會對收塵極位置的粉塵進行震打,讓其脫離收塵極表面,并落入到下方的灰斗當中去,由系統的輸灰裝置送出。同時為了防止煙氣中粉塵的二次飛揚,還應該在進風口位置設置氣流分布板,讓進入到電場中的氣流保持一定程度的均勻。
玻璃熔窯的脫硝處理工藝為選擇性催化還原法,在具體的脫硝活動中以氨或者尿素作為還原劑,在一定的溫度條件下與煙氣中的氮氧化物進行反應,實現脫硝。氨氣與煙氣中的氮氧化物反應方程式如下所示:

選擇性催化還原系統主要由紊流調節器、靜態混合器、噴射系統和SCR反應器組成,在實際的應用中,紊流調節器對進入系統的煙氣進行調整,讓煙氣的流動速度下降,紊流狀態降低;噴射系統是催化劑氨氣和尿素的噴射裝置,采用氣液兩種噴射系統交替分布的方式,將催化劑汽化最大限度的保證煙氣與催化劑的接觸面積,提高反應效率;靜態混合器是催化劑噴射完成后的靜態混合裝置,能夠在自然沉降的作用下讓煙氣與催化劑完全混合;SCR反應器,在催化劑的作用下促使NOX與NH3反應,將煙氣中的氮氧化物還原成無害的氮氣。
在可持續發展觀的經濟建設思想指導下,玻璃廠玻璃熔窯的廢氣污染問題成為玻璃廠轉變發展模式面對的重要問題,這一問題不僅會對玻璃廠的環境污染問題產生極大影響,而且會改變玻璃廠的生產運行模式,因此對脫硫、除塵、脫硝技術在玻璃熔窯煙氣治理中運用的研究具有鮮明的現實意義,本文從總體結構、脫硫工藝技術特點、除塵工藝技術特點和脫硝設備四個方面對這一問題進行了簡要分析,以期為玻璃熔窯的煙氣治理水平提升提供支持和借鑒。
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