玻璃窯爐干法脫硫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（山東大明消毒科技有限公司，山東 滕州 277500）

玻璃生產(chǎn)生產(chǎn)過程中要加入芒硝、純堿等，玻璃熔窯的廢氣特點(diǎn)是含堿較高，含水量高，粉塵黏附性較強(qiáng)，采用傳統(tǒng)除脫硝、除塵、脫硫方式，致使SCR 脫硝催化劑容易積灰堵塞、中毒、失活。布袋除塵器布袋被濕粘性粉塵堵塞造成阻力增加，造成脫硝、除塵系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，增加了運(yùn)行成本，污染物超標(biāo)排放的幾率增加。

本文主要闡述以煤制氣為燃料的某日用玻璃廠窯爐煙氣脫硫除塵脫硝綜合治理改造的系統(tǒng)組成、工藝流程和相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化措施。

一、玻璃窯爐煙氣干法脫硫及除塵、脫硝的原理簡(jiǎn)圖

山東某日用玻璃廠玻璃熔窯的產(chǎn)能分別140t/d，主要生產(chǎn)啤酒玻璃瓶，窯爐出口煙氣溫度分別在 200～280℃ 之間波動(dòng)。

本項(xiàng)目煙氣治理工藝路線的選擇首先要考慮煙氣溫度，濕度、粉塵粘附性的特點(diǎn)，從而考慮適宜的脫硫、除塵和脫硝工藝。該項(xiàng)目采用 Na HCO3 超細(xì)粉干法脫硫、高溫PTFE 布袋除塵和低溫 SCR 脫硝系統(tǒng)，主要由脫硫劑儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)、高溫布袋除塵器系統(tǒng)、氨水噴射系統(tǒng)、SCR 反應(yīng)器、煙道和引風(fēng)機(jī)、各類閥門和管路組成，系統(tǒng)簡(jiǎn)要原理圖如圖1 所示。

二、脫硫工藝流程

（一）工藝流程

料倉(cāng)內(nèi)超細(xì)碳酸氫鈉經(jīng)計(jì)量雙螺桿給料器定量給料垂直進(jìn)入噴射器，壓縮空氣自噴射器水平端進(jìn)入文丘里噴射器，在高速壓縮空氣經(jīng)文丘里噴射器后，脫硝劑在壓縮空氣形成負(fù)壓的抽吸和卷?yè)P(yáng)作用下充分混合，并經(jīng)噴射器加壓作用下與玻璃窯爐煙氣混合一塊進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到脫硫的目的。脫硫后含粉塵煙氣進(jìn)入布袋除塵器，被布袋除塵器去除的粉塵經(jīng)除塵器料斗回收后作為玻璃制品的原料回用，除塵后煙氣進(jìn)行SCR 脫硝，最后達(dá)到煙氣達(dá)標(biāo)排放的目的。

干法脫硫工藝路線的確定。本工藝采用在低溫 SCR 脫硝之前，先進(jìn)行干法脫硫和布袋除塵，由于采用碳酸氫鈉干法脫硫，直接噴入碳酸氫鈉超細(xì)粉，Na HCO3 受熱分解時(shí)煙氣溫度不會(huì)有大的變化。碳酸氫鈉從 60℃開始進(jìn)行熱分解，當(dāng)溫度從160℃升高至280℃，反應(yīng)速率可以幾乎翻倍.碳酸氫鈉超細(xì)粉與煙氣充分混合接觸，在煙道中與煙氣中SO2 和 SO3 快速反應(yīng)，而且在布袋除塵器內(nèi)，脫硫劑超細(xì)粉一直與煙氣中的SO2 和SO3 發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)快速、充分，在2 秒內(nèi)即可生產(chǎn)副產(chǎn)物Na2SO4，通過布袋除塵器回收副產(chǎn)物，作為生成原料或化工產(chǎn)品利用。

（二）工藝設(shè)計(jì)原理

碳酸氫鈉（Na HCO3）超細(xì)粉，直接噴入高溫?zé)煔庵校軣岱纸猱a(chǎn)生碳酸鈉、CO2 和H2O，可以化學(xué)吸附并發(fā)生脫硫反應(yīng)如下：

2Na HCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) （1）

SO2(g)+Na2CO3(s) +1/2O2=Na2SO4(s)+CO2(g) （2）

因?yàn)闊岱纸猱a(chǎn)生的 Na2CO3 顆粒為高度多孔結(jié)構(gòu)，具有高度的反應(yīng)活性，脫硫效率很高，脫除 1mol SO2 需要消耗 2mol Na H-CO3,設(shè)計(jì)取 1.1～1.3的系數(shù)。

玻璃窯爐煙氣粉塵中堿金屬含量高（Na2O），粉塵粘性大，容易造成除塵器和催化劑孔道堵灰。通常噴入氫氧化鈣粉末進(jìn)行調(diào)質(zhì)，以滿足布袋除塵要求。本項(xiàng)目采用碳酸氫鈉超細(xì)粉也能物理吸附去除煙氣中一些無機(jī)和有機(jī)微量物質(zhì)，從而減少布袋除塵器糊袋和催化劑堵塞。

三、結(jié)語

該日用玻璃廠窯爐煙氣實(shí)施干法脫硫、高溫布袋除塵和低溫SCR 脫硝改造后，投產(chǎn)以來運(yùn)行情況良好，由于前置干粉脫硫，避免了粘附性粉塵堵塞除塵器布袋的問題，由于前置除塵，無塵煙氣進(jìn)入SCR 脫硝塔，減緩了脫硝催化劑表面被粉塵覆蓋、失活、中毒等不利情況，保證了脫硝效率和脫硝催化劑的使用壽命。該項(xiàng)目進(jìn)過近三個(gè)月的運(yùn)行，排放指標(biāo)能夠達(dá)到。