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试析脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中的运用

2015-12-14赵蕊

资源节约与环保 2015年7期
关键词:收尘熔炉氮氧化物

赵蕊

(上海立谊环保工程技术有限公司 上海 200940)

试析脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中的运用

赵蕊

(上海立谊环保工程技术有限公司 上海 200940)

玻璃制品在现代社会生活中应用广泛,已经逐渐成为一种生活必需品,但是其在生产过程中却会产生高温烟气,这烟气中含有大量的二氧化硫、粉尘和氮氧化物等污染物,每一样都会产生严重的环境污染。针对这一问题本文立足于玻璃熔窑运行的实际,从烟气脱硫、除尘、脱硝的角度出发,对脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中的运用进行简要分析。

玻璃熔窑;烟气治理;脱硫;除尘;脱销

在科学发展观的指导下,我国社会经济发展模式由粗放型逐渐向集约型转变,节能减排成为了企业转型时期的指导思想。在玻璃厂运行过程中高温窑炉的生产活动会排除大量的废气,这些废气不仅本身温度高而且含有二氧化硫、粉尘、氮氧化物等污染物,玻璃厂玻璃熔炉的这种生产模式显然是不符合科学发展观要求,因此对玻璃熔炉的污染治理问题成为玻璃生产企业面临的重要问题,对脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中运用的研究具有鲜明的现实意义。

1 脱硫、除尘、脱硝技术的综合运用

鉴于玻璃厂玻璃熔炉运行过程中产生的烟气污染情况,认为在玻璃熔炉污染治理中,其烟气中大量包含的二氧化硫、粉尘和氮氧化物哪一种没有妥善处理都会导致严重的环境污染,所以在烟气治理中认为应该将脱硫、除尘、脱硝技术结合在一起形成玻璃熔炉烟气的综合处理系统,对玻璃熔炉排除的烟气进行综合处理。具体工艺流程如下所示:

在系统增湿塔内喷射NaOH溶液,促进其与烟气中富含的二氧化硫反应而脱硫,然后利用增湿塔内水分的蒸发带走废气中的热量,温度的降低会进一步提升二氧化硫的溶解程度,原则上将废气中二氧化硫的浓度降低到200mg/Nm3以下。

利用高效电除尘器进行烟气中粉尘的去除,静电对粉尘的捕获效率极高,在经过电除尘器处理以后,废气中粉尘浓度应该降到30mg/Nm3。

利用选择性催化还原法对烟气中的氮氧化物进行处理,NH3与NOx之间的反应会起到消除氮氧化物的作用,并最终将废气中的氮氧化物控制在240mg/Nm3。

2 脱硫工艺技术特点

烟气脱硫系统借助化学反应的方式对烟气进行脱硫,在这一过程中使用的淋洗溶液既可以是NaOH溶液或者Na2CO3溶液,其反应方程式如下所示:

在这一环节增湿塔不仅起到脱硫的作用而且是烟气的主要降温设备,其主要由筒体、汇都、喷嘴、导流板、水管组成,当玻璃熔炉产生的烟气进入到增湿塔后,会沿着导流板与筒壁形成的通道匀速向上运动,在筒体中间部位的喷嘴会将净化溶液均匀的喷洒在烟气中,在实际应用中溶液喷嘴可以选择气液双流喷嘴,在预处理阶段将净化溶液气化形成极小的溶液液滴,充分的融入到烟气中,烟气中含有的二氧化硫首先会与气化Na2CO3融合发生处理反应,降低烟气中的二氧化碳含量,当气化反应结束以后烟气中的二氧化物与固体Na2CO3继续反应,进一步降低烟气中的二氧化硫含量。

3 除尘工艺技术特点

在烟气综合治理系统中电除尘器是主要的粉尘处理系统,主要由放电极、收尘极、汇都、振动装置、高压电源灯组成,在实际运行过程中高压电源会使得放电极本身带有高压,电极的高压放电现象会产生大量的电离子,电离子烟气中的自由运动会使其附着在粉尘的表面,使烟气中的粉尘本身带有电荷,会在收尘极的作用下向下方的收尘极运动,并最终为收尘极所捕获。当收尘极位捕获的粉尘达到一定厚度以后,振动装置就会对收尘极位置的粉尘进行震打,让其脱离收尘极表面,并落入到下方的灰斗当中去,由系统的输灰装置送出。同时为了防止烟气中粉尘的二次飞扬,还应该在进风口位置设置气流分布板,让进入到电场中的气流保持一定程度的均匀。

4 脱硝设备

玻璃熔窑的脱硝处理工艺为选择性催化还原法,在具体的脱硝活动中以氨或者尿素作为还原剂,在一定的温度条件下与烟气中的氮氧化物进行反应,实现脱硝。氨气与烟气中的氮氧化物反应方程式如下所示:

选择性催化还原系统主要由紊流调节器、静态混合器、喷射系统和SCR反应器组成,在实际的应用中,紊流调节器对进入系统的烟气进行调整,让烟气的流动速度下降,紊流状态降低;喷射系统是催化剂氨气和尿素的喷射装置,采用气液两种喷射系统交替分布的方式,将催化剂汽化最大限度的保证烟气与催化剂的接触面积,提高反应效率;静态混合器是催化剂喷射完成后的静态混合装置,能够在自然沉降的作用下让烟气与催化剂完全混合;SCR反应器,在催化剂的作用下促使NOX与NH3反应,将烟气中的氮氧化物还原成无害的氮气。

5 结语

在可持续发展观的经济建设思想指导下,玻璃厂玻璃熔窑的废气污染问题成为玻璃厂转变发展模式面对的重要问题,这一问题不仅会对玻璃厂的环境污染问题产生极大影响,而且会改变玻璃厂的生产运行模式,因此对脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中运用的研究具有鲜明的现实意义,本文从总体结构、脱硫工艺技术特点、除尘工艺技术特点和脱硝设备四个方面对这一问题进行了简要分析,以期为玻璃熔窑的烟气治理水平提升提供支持和借鉴。

[1]王岩,张健,王鹏飞,郭威.在线低辐射玻璃镀膜及熔窑废气脱硫除尘工艺分析[J].河南建材,2010,(06)∶14-16.

[2]霍宏.国泰化工甲醇项目烟气脱硫除尘、脱硝工程项目方案研究[D].天津大学,2013.

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