技术文章-玻璃窑炉脱硝技术
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玻璃窑炉脱硝技术

发布时间:2021-11-23 作者:河北京达除尘

   随着我国社会经济的快速发展,大气污染物排放在不断增加,由此引发了一系列的环境问题,一些地区的环境质量有恶化的趋势,形势相当严峻,如果不及时采取有效措施,将严重影响到我国经济和社会的健康发展。

    目前主要的商业化烟气脱硝技术包括选择性非催化还原(Selective Non—Catalytic Reduction, SNCR)技术、选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术和SNCR/SCR混合技术等。SNCR和SCR技术均采用某种化学反应剂(氨、尿素等)作为还原剂,将烟气中的NOx 还原,生成无害的氮气和水。反应的基本原理是:

   4NO+4NH3 +O2 →4N2 +6H2O (1)

  6NO2 +8NH3 →7N2 +12H2O (2)

  NO+NO2 +2NH3 →2N2 +3H2O (3)

    SNCR脱硝技术采用高温反应方式,由锅炉炉膛作为脱硝反应器,还原剂被喷入炉膛中,在950~1 010℃的温度范围内由还原剂与NO、NO 发生还原反应,生成无害的氮气和水。由于受炉膛内烟气温度、停留时间、烟气流场等条件的影响,此技术方案用于玻璃窑炉的氮氧化物脱除处理有一定的局限性。

     scr脱硝技术 是在催 化剂作用下 ,向温度280~420℃的烟气中喷入氨气,将NOx 还原成无害的氮气和水。此技术最初于1959年在美国发明,在20世纪60年代和70年代发展起来。1975年在日本Shimoneski电厂建立了第一个scr脱硝系统的示范工程,其后scr脱硝技术在日本得到了广泛应用。

    scr脱硝技术受锅炉运行条件影响较小,反应条件易于控制,能够达到很高的脱硝效率(可达90%以上),能够满足严格的环保要求。根据目前玻璃行业的生产规模及燃料使用情况,玻璃窑炉的排烟温度为450~500℃,主要污染物有SOx、粉尘和NOx。SOx主要是SO2,一般浓度在500~3000 mg/Nm3,其浓度取决于所用燃料的种类及其含硫量、原料配料中芒硝的使用量及燃料燃烧时生成的烟气量;玻璃窑炉产生的粉尘粒径小,黏结性较强;NOx的浓度一般在1200~3000 mg/Nm3。NOx浓度高,且粉尘中含有的重金属及碱金属含量高,对极易造成催化剂中毒,这些都是造成玻璃窑炉烟气处理困难的主要原因,目前国内一些玻璃窑炉厂采用高温电除尘+SCR(选择性催化还原法)进行烟气脱硝,但在实际运行中高温电除尘经常出问题,导致脱硝反应器堵塞现象严重,经常需要停炉清理。

我公司采用日本KURABO公司独创的烟气脱硫脱硝除尘一体化技术,先脱硫除尘再采用scr脱硝的工艺流程,在玻璃窑炉厂成功应用,运行稳定。使NOx排放浓度控制在100 mg/Nm3以下,硫化物和粉尘含量达到超低排放标准。玻璃窑炉烟气经过冷却降温的同时脱硫,脱硫后的烟气经过除湿除尘后进入选择性催化还原法工段进行脱硝,烟气经过电除尘后粉尘含量降低,选用催化剂节距小,反应器体积较小,催化剂使用寿命长。脱硝后的烟气经烟囱排放。

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