[發明專利]一種玻璃窯脫硝設備

無效

• 申請號: 201210078242.3
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102631839A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 劉立平;宋正興;張義顯
• 申請（專利權）人: 江蘇億金環保科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工業廢氣處理設備，具體涉及一種玻璃窯脫硝設備。

背景技術

目前在我國氮氧化物排放量的快速增加加劇了區域酸雨的惡化趨勢。研究結果顯示，氮氧化物排放量的增加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復合型轉變，硝酸根離子在酸雨中所占比例從上世紀80年代的1/10逐步上升到近年來的1/3。大氣氮氧化物會影響大氣的氧化性，造成光化學污染、二次顆粒物增加、灰霾等問題，已經到了非治理不可的地步。

玻璃窯爐是氮氧化物排放的重要組成部分，國內外在降低玻璃窯爐廢氣中的NO排放量方面作了大量的研究工作，并取得了重要進展，玻璃窯爐廢氣中的NOx的治理措施大致分為一次措施和二次措施。

(1)對NOx一次措施的治理

一次措施突出污染源控制，即在產生NO的源頭上進行嚴格控制，限制NO的形成，措施如下：

①氧助燃技術

氧助燃技術包括富氧燃燒和全氧燃燒技術，盡管玻璃窯爐在采用氧助燃技術后的廢氣中的NO排放濃度有可能增加，但由于廢氣排放總量的大幅度降低，NO生成量可以大大減少。因此，該技術已在歐洲國家的玻璃窯爐(尤其是瓶罐玻璃窯爐)上得到推廣應用。

②分層燃燒技術

根據玻璃窯爐中的火焰燃燒狀況，燃燒區大致可以分為2個區，即呈氧化態的高溫區(即熱區)和呈還原態的低溫區(即冷區)。所謂分層燃燒的作用主要在于降低熱區溫度以減少NO的生成量，火焰噴射時，同時向上、中、下多點噴射，在助燃空氣的作用下，形成上、中、下多層燃燒。據法國環保專家介紹，采用分層燃燒技術以后，器皿玻璃窯爐廢氣中的NO可減少30％～50％。

③采用低的空氣過剩系數

研究結果表明：高溫及過量的助燃空氣會導致NO生成量的增加，采用低的空氣過剩系數就是用最小過剩的空氣量進行燃燒以減少高溫火焰區的NO生成量。德國西門子公司開發的玻璃窯爐Lambda控制軟件正是基于此原理，目前已開始在歐洲國家的玻璃窯爐上推廣應用。

④選用低氮噴槍

近年來，為降低玻璃窯爐在燃燒時的NO生成量，歐洲國家相繼研制了低氮噴槍，這種噴槍主要是通過分段加入燃料或助燃空氣以及對各段的燃燒溫度進行嚴格控制來降低玻璃窯爐在燃燒時的NO生成量，目前已開始在瓶罐玻璃窯爐上推廣應用。

(2)對NOx進行二次處理措施

二次措施是指對玻璃窯爐廢氣中已經產生的NO進行處理，從而降低廢氣排放時的NOx濃度和NOx的排放量，措施如下：

①3R技術

3R的含義是在蓄熱室(Rrgenerator)里進行反應(Reaction)和還原(Reduction)，該技術是由英國皮爾金頓公司開發的，其特點是向蓄熱室添加天然氣等碳氫燃料，使其與蓄熱室廢氣中的NOx發生反應而生成對環境無害的氮氣和水蒸氣，并對這種廢氣進行有控制的燃燒，由于并不在蓄熱室里燃燒，沒有過熱危險，也不會引起對格子體的燒損，并可使廢氣在對外排放時不再殘存可燃氣體。研究結果表明，與其它除NO的技術相比，該技術可同時適用于浮法玻璃窯爐和瓶罐玻璃窯爐具有應用范圍廣、操作使用方便、不使用化學藥品、運行成本低和除NO效果好等優點。采用該技術，玻璃窯爐廢氣中的NOx生成量可減少80％以上。某700t/d浮法玻璃窯爐采用該技術以后，廢氣中的NOx排放濃度由2200mg/Nm³降到了300mg/Nm³。目前該技術已開始在歐洲國家推廣應用。

②選擇性催化還原法(SCR法)

SCR技術是通過還原劑(液氨、氨水、尿素)在適當的溫度并有催化劑存在的條件下，“有選擇性”的與煙氣中的NOx反應并生成氮氣和水的技術，SCR脫硝技術的核心是催化劑和設備內多均勻場的優化設計。其主要反應式如下：

(1)4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

(2)6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O

(3)6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O

(4)2NH₃+NO+NO₂→2N₂+3H₂O