搜索

地 址:北京市石景山区实兴东街11号院朗诚大厦北楼三层     电 话:010-57551977      邮 箱:zhty2013@126.com

北京中航天业科技有限公司版权所有      京ICP备16069360号-1     网站建设:中企动力   北二分 

关注我们

关于我们

分支机构

北京中航天业科技有限公司

>
>
>
玻璃行业烟气综合治理技术的现状和分析

资讯详情

玻璃行业烟气综合治理技术的现状和分析

浏览量

玻璃行业烟气综合治理技术的现状和分析

  引言

  玻璃窑在生产的过程中所产生的烟气会给空气质量带来一定的影响,并严重威胁着人们的身体健康,因此,应采用有效的方式进行解决。目前,我国在治理玻璃窑烟气时以脱硫脱硝技术为主,虽然在技术方面还有些不足,但是在治理的过程中得到良好的效果,在提升烟气排放质量、效率的基础上达到了节能环保的目的。

  1玻璃行业烟气特点及脱硝技术应用进展

  我国是玻璃生产大国,玻璃工业NOx排放量约14万t/a。玻璃行业烟气特点如下:①NOx含量高(通常在2000mg/m3以上)。②烟道出口温度高(450~550℃)。③烟气波动大,玻璃炉窑换火操作,炉内温度先迅速降低再迅速升高,烟气量和烟气组分波动较大。④烟气成分复杂,含有多种酸性气体(HCl和HF等);碱金属(Na盐和K盐等)和碱土金属(Ca盐等)含量高,并有一定黏附性和腐蚀性;燃料对烟气污染物影响明显)。玻璃熔窑烟气脱硝普遍采用SCR技术。典型玻璃熔窑烟气SCR脱硝工艺流程。该工艺的优势在于:①烟气先经余热锅炉再进入SCR反应器,既满足最佳脱硝温度条件,也可回收部分热量。②脱硝前除尘,显著降低对SCR催化剂的冲刷及毒化作用。该工艺尤其适用于以石油焦和重油为燃料的复杂烟气条件,是目前玻璃厂改造以及新建玻璃厂配套脱硝工程的首选方案。

  2目前烟气脱硫存在的问题

  与世界发达国家相比,我国目前烟气脱硫技术仍有很大差异,因此有必要增加研发投资,促进技术发展,缩小差距。但是,烟气处理效果好、生产过程快、效率高的脱硫技术具有较高的门槛,需要大量投资,场所成本、设备运行成本、较大的占地面积等都限制了脱硫技术的发展。目前主要脱硫设备大部分已经实现了国产化,但自动化程度不高,是急需改进的地方。脱硫技术与其他节能环保技术有更多区别,脱硫技术处理后污染物的回收再利用仍需投入研发,区域相关政府部门倾斜政策,扩大研发成本投资,吸引相关技术人才脱硫最新技术研究,符合我国玻璃工业脱硫行情的技术研究,科技创新,科技成果发生变化,发挥高科技对核心产品的支持作用,加强环保产业之间的交流,推动脱硫产品的可持续回收,从而实现脱硫技术与其他目前玻璃窑的脱硫技术比较成熟,但需要进一步改进整个脱硫过程的全过程。

  3烟气综合治理技术

  3.1除尘技术

  静电除尘器除尘效率较高,一般大于99%,经过除尘装置后排出的粉尘浓度低,绝大多数情况下可满足低于50mg/m3的要求;压力损失小,本体阻力为100~200Pa;能够使用从露点到金属的温度极限的较广的温度范围;只要按照规范操作确保运转适当,则在使用过程中所需进行的维护作业工作量小;技术成熟,应用广泛。但其缺点也很明显,一是设备庞大,占用场地的面积较大;二是所用的电源为高压直流系统,前期建设所需费用较高;三是锅炉的工作状况及其负荷的改变等因素能够影响锅炉的净化效率,从而使得排放物浓度变化;四是对所用煤种类的变化较为敏感,飞灰的电阻对除尘效率的影响比较大;五是对制造、安装和运行管理的水平要求较高,且进行维修作业时通常需要停车。

  3.2脱硫方案选择

  目前,全球燃煤锅炉使用的烟气脱硫工艺有一百多种。其中,部分技术已经很成熟,达到了商业化应用的需求,但也有部分工艺还有待于进一步研究。目前应用较为广泛的工艺主要有石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床工艺(CFB)、氨法、炉内喷钙-炉后增湿活化法(LIFAC)、海水洗涤烟气脱硫法及电子束烟气脱硫法。各脱硫工艺因原理的不同,其优缺点亦不同。

  烟气量、燃烧设备、燃料种类和含硫量、脱硫率、脱硫剂的供应条件以及电厂位置、副产品利用等是决定选择何种脱硫工艺的主要影响因素。根据国家环保要求,要达到100mg/Nm3以下的排放限值,同时考虑燃料煤的含硫量变化,适当留有余量,从上述工艺来看,只有石灰石-石膏湿法和氨法脱硫可满足需求。考虑到企业的生成实际,利用废氨水作为脱硫剂,简便易得,还降低了化工装置精馏氨水的费用。此外,氨法脱硫的副产物为硫酸铵化肥,其质量可达到国家标准GB535-1995所述的合格品甚至一等品的要求,硫酸铵化肥在我国市场潜力巨大。因此,采用氨法脱硫工艺。

  3.3烟气脱硝工艺分析

  在各种脱硝技术中,选择性催化还原法的脱硝效率最高,应用范围最广,相对成熟。这种方法需要采用适量的催化剂,即氨,有选择地把其中的二氧化氮还原为水和氮,催化反应温度控制在约400℃。该技术没有副产品,通过增加催化剂负载量,脱硝效率可以达到约90%。

  在设计系统时,烟气温度是催化剂选择的主要参数,该技术所需的高温条件约为400℃,催化反应只能在一定的温度范围内进行,有催化的最佳温度,温度高低将直接影响反应过程。为了控制炼焦炉烟气温度,人们需要改进烟气加热系统。反应产物是氮和水,不能回收,只会消耗能量和原始材料,不会产生任何价值,而且催化剂三年就需要更换,其成本非常高。

  关于SCR催化剂脱硝,人们可以改良催化剂,适当降低反应速率,使反应温度降低。但是,低温环境下,大多数技术处于试验阶段,尚未用于任何工业装置实践。由于氨和二氧化硫在低温下易于形成铵盐,导致催化剂中毒,影响催化剂性能,低温脱硝催化剂的采购路线都相对集中,价格较高。

  3.4同时脱硫脱硝技术的应用

  同时脱硫脱硝技术主要包括电晕放电技术、电子束照射技术、烟道气循环硫化床技术、光催化氧化技术等。其中,电子束照射技术可以对烟气进行净化,并可以将气态污染物放置到二氧化硫与氮氧化物之上,在反应后完成脱硫脱硝,形成硝酸与硫酸,最后可以与烟道中的氨气发生反应形成无色结晶与白色颗粒。在但是此项技术的设备可靠性不高、极速器能耗较大且所产生的副产品回收较难,同时会产生氨气泄漏的情况,但是该项技术脱硫脱硝率相对较高。脉冲电子卤素脱硫脱硝技术主要是使用高电压脉冲,在产生活化电子后可以破坏烟道中的二氧化硫与氮氧化物,实现脱硫、脱氮的目的,且不会出现二次污染,但是使用此项技术时应对电流范围进行改进。

  结束语

  据玻璃行业烟气的属性和相关标准,本文分析了现有的玻璃行业烟气脱硫脱硝工艺,论述了烟雾脱硫脱硝的基本过程和相关问题。人们要不断改进和完善玻璃行业烟气脱硫脱硝工艺,为玻璃行业烟气综合治理工作的顺利开展提供有效指导和参考。

 

  来源:《科学与技术》 作者:张振权