[發(fā)明專利]一種單通道玻璃窯爐煙氣脫硝裝置及其脫硝方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710336099.6
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106994299A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明玉;李炳煒;張鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州綠華環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 鄭永泉,邱奕才

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及玻璃窯爐煙氣脫硝的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單通道玻璃窯爐煙氣脫硝裝置及其脫硝方法。

背景技術(shù)

在玻璃制品的生產(chǎn)過程中，玻璃窯爐排放的煙氣含有大量的氮氧化物，而氮氧化物對環(huán)境、人體和其他動植物的危害都十分嚴(yán)重，對玻璃窯爐排放的煙氣進(jìn)行脫硝成了玻璃行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

目前玻璃行業(yè)研究最多和工業(yè)化應(yīng)用最廣的脫硝技術(shù)是SCR脫硝技術(shù)。SCR脫硝技術(shù)在大型燃煤蒸汽鍋爐煙氣脫硝中，得到廣泛應(yīng)用，一般情況下脫硝率可達(dá)80％以上。但是SCR脫硝技術(shù)的缺點是：脫硝設(shè)備占地面積大，設(shè)備投資高；催化劑費用昂貴，約占整個脫硝系統(tǒng)裝置總造價的40～60％，定期更換催化劑會使脫硝的運行成本顯著增加；NH3刺激性大且會對管道腐蝕，泄露后造成二次污染。更重要的是，玻璃窯煙氣中含塵量大，粘結(jié)性強，容易導(dǎo)致催化劑中毒或堵塞而失效，嚴(yán)重降低了脫硝效率。

為解決SCR脫硝技術(shù)設(shè)備投資大、運行成本高、需要消耗大量催化劑的問題，專利公開號為CN104524939A的中國專利《基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)》公開了一種基于SNCR脫硝技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，其在玻璃窯爐的蓄熱室的中上部溫度為850～1050℃且沒有火焰的高溫區(qū)域布置多臺氨氣噴射器，且多臺氨氣噴射器分多層設(shè)置，每個氨氣噴射器均為多點面狀輻射，使氨氣能在反映區(qū)域停留至少0.5秒。此技術(shù)方案看似可行，但卻與實際蓄熱室中上部的溫度區(qū)間相矛盾。

此技術(shù)方案選擇的溫度區(qū)間和脫硝劑均不合理，不合理的原因有兩點：(1)通常玻璃窯爐內(nèi)玻璃液形成的溫度在1450℃左右，有時會高達(dá)1600℃，此時玻璃窯爐燒制玻璃產(chǎn)生的煙氣通過煙氣通道到達(dá)蓄熱室中上部的溫度是高于1050℃的。而實際蓄熱室內(nèi)溫度區(qū)間為850～1050℃的區(qū)域布滿蓄熱磚，而在蓄熱磚的位置是無法安裝氨氣噴射器的。(2)噴射器的安裝位置只能在蓄熱室內(nèi)的蓄熱磚上方到蓄熱室的頂部，但由于此位置區(qū)間內(nèi)溫度很高，超出了脫硝劑氨水發(fā)揮作用的溫度區(qū)間，所以用普通的氨水/氨氣脫硝劑無法對高溫狀態(tài)的煙氣脫硝。

此外，此技術(shù)方案中的氨氣噴射器是多層設(shè)置，但在實際的蓄熱室內(nèi)，氨氣噴射器由于空間限制是無法多層設(shè)置的。

此外，此技術(shù)方案中使用的脫硝劑為氨氣，但氨氣屬于堿性氣體，是有腐蝕性的有毒氣體，會對蓄熱磚造成腐蝕。且噴射器噴射的氨氣是氣態(tài)，氣態(tài)噴射的距離短，進(jìn)而無法對距離較遠(yuǎn)的煙氣進(jìn)行脫硝。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種不足，本專利提供了一種單通道玻璃窯爐煙氣脫硝裝置及其脫硝方法。本專利通過在蓄熱磚上方，且溫度區(qū)間為1051-1450℃的蓄熱室側(cè)面、頂面或側(cè)面及頂面，設(shè)置若干用于噴射中性、液態(tài)脫硝劑的噴射器，達(dá)到脫硝的效果。本專利與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有技術(shù)先進(jìn)、操作簡便、節(jié)省成本和安全性高的效果。

為實現(xiàn)本專利的目的，采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種單通道玻璃窯爐煙氣脫硝裝置，包括玻璃窯爐和兩個對稱設(shè)置蓄熱室，分別為第一蓄熱室和第二蓄熱室，所述玻璃窯爐分別與第一蓄熱室和第二蓄熱室通過空氣通道和煙氣通道連通，所述煙氣通道和所述空氣通道對稱設(shè)置，在空氣通道與玻璃窯爐內(nèi)的空氣進(jìn)口處設(shè)有火焰噴射器，所述蓄熱室內(nèi)由下而上分布有若干蓄熱磚，所述蓄熱磚的磚之間設(shè)有熱交換通道，其特征在于，至少在所述蓄熱磚上方、且溫度為1051-1450℃的蓄熱室側(cè)面、頂面或側(cè)面及頂面，設(shè)置有用于噴射中性、液態(tài)脫硝劑的若干噴射器。

玻璃窯爐主要用于熔制玻璃液，空氣進(jìn)入蓄熱室后，經(jīng)蓄熱磚預(yù)熱，然后經(jīng)空氣通道進(jìn)入玻璃窯爐。火焰噴射器用于噴射燃料，空氣與燃料混合，燃料燃燒，使玻璃原料在高溫下熔融，成為玻璃液。玻璃窯爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙氣通道進(jìn)入另一蓄熱室，剛進(jìn)入蓄熱室中上部的煙氣溫度在1051-1450℃，從蓄熱磚最上方到蓄熱室頂面的蓄熱室空間上留有一定的空間，煙氣停留在此空間的溫度在1051-1450℃，在此空間位置上安裝噴射器，噴射脫硝劑，需要注意脫硝劑的適用溫度范圍。

本專利采用的脫硝劑為廣州綠華環(huán)保科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的脫硝劑，型號為HSR-1/2/3，其為中性(pH值6-9)、液態(tài)、耐高溫，不容易對設(shè)備造成腐蝕影響，噴射范圍大，且對溫度區(qū)間為1051-1450℃的煙氣具有很好的脫硝效果。本專利采用的脫硝劑不僅適用于高溫(1051-1450℃)的煙氣，也適用與中高溫(650-1050℃)的煙氣，脫硝范圍更廣。脫硝后的煙氣通過熱交換通道，與蓄熱室內(nèi)的蓄熱磚進(jìn)行熱傳導(dǎo)，使煙氣的溫度降低，同時，蓄熱磚的溫度升高，有利于后續(xù)預(yù)熱空氣使用。