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SINCERE COOPERATION TO SUPPORT VARIOUS INDUSTRIES
Glass industry smoke treatment
一、温度较高
1、玻璃熔窑的燃烧温度通常在 1500℃以上,产生的烟气温度也较高,一般在 400℃至 500℃左右。高温烟气一方面使得烟气在排放过程中具有较强的热浮力,容易向上扩散,但同时也给烟气处理带来了挑战,如在选择处理设备和材料时,需要考虑耐高温性能。
2、高温烟气还可能导致设备的热变形和损坏,因此需要采取有效的隔热和冷却措施,以确保设备的安全运行。
二、成分复杂
1、含颗粒物
玻璃生产过程中,原料的熔化和燃烧会产生大量的烟尘、飞灰等颗粒物。这些颗粒物的粒径分布较广,从几微米到几十微米不等,主要成分包括二氧化硅、氧化钙、氧化镁等玻璃原料的氧化物以及未完全燃烧的碳颗粒等。颗粒物的存在不仅会对环境造成污染,影响空气质量,还会对人体健康产生危害。同时,颗粒物会在烟道、除尘器等设备中沉积,影响设备的正常运行和使用寿命。
2、含酸性气体
主要有二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)和氟化物等。玻璃原料中的硫、氮和氟等元素在高温燃烧过程中会生成相应的酸性气体。例如,含硫的原料(如硫酸钠、硫化物等)会生成二氧化硫;空气中的氮气在高温下与氧气反应生成氮氧化物;含氟的原料(如萤石等)会生成氟化物。这些酸性气体如果未经处理直接排放到大气中,会形成酸雨、酸雾等,对土壤、水体、植被和建筑物等造成严重的破坏。
3、含重金属
某些玻璃原料中可能含有少量的重金属元素,如铅、镉、汞等。在高温燃烧过程中,这些重金属可能会挥发进入烟气中。重金属对人体健康和环境具有极大的危害,如铅会影响神经系统和造血系统,镉会损害肾脏和骨骼,汞会对神经系统和免疫系统造成损害。因此,需要对玻璃行业烟气中的重金属进行有效的处理和控制。
三、流量大
1、玻璃熔窑的规模通常较大,生产能力强,因此产生的烟气流量也非常可观。大型玻璃熔窑的烟气流量每小时可达数十万立方米甚至更高。这就要求烟气处理系统具有较大的处理能力和较高的效率,以确保能够及时有效地处理如此大量的烟气。
2、烟气流量的大小还会受到玻璃生产工艺、熔窑的燃烧方式、原料的种类和用量等因素的影响。例如,采用富氧燃烧技术可以提高燃烧效率,减少烟气量;而使用含硫量高的原料则会增加烟气中二氧化硫的含量,从而可能需要增加烟气处理设备的处理能力。
四、具有一定的腐蚀性
1、玻璃行业烟气中的腐蚀性物质还可能与设备表面的沉积物相互作用,加剧腐蚀的程度。例如,烟气中的硫酸蒸汽在冷凝后会与飞灰中的碱性物质反应,生成硫酸盐,进一步腐蚀设备。因此,定期对设备进行清洗和维护,去除表面的沉积物,也是防止腐蚀的重要措施之一。
2、由于烟气中含有酸性气体、水蒸气和少量的氟化物等,在一定的温度和湿度条件下,会对烟道、除尘器、脱硫脱硝设备等产生腐蚀作用。特别是在低温部位,如烟囱底部、烟道的冷凝水聚集区域,腐蚀问题更为突出。因此,在设计和选择烟气处理设备时,需要考虑材料的耐腐蚀性能,采取相应的防腐措施,以延长设备的使用寿命。
一、SDS 干法脱硫
1、工作原理:
SDS(Sodium Dihydrogen Sulfate,硫酸氢钠)干法脱硫是利用碳酸氢钠(NaHCO₃)作为脱硫剂。碳酸氢钠在高温烟气的作用下分解为碳酸钠(Na₂CO₃)、水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)。生成的碳酸钠与烟气中的二氧化硫(SO₂)反应,将其吸收并转化为硫酸钠(Na₂SO₄),从而实现脱硫。脱硫剂通常通过专用的喷射系统喷入烟道内,与烟气充分混合进行反应。
2、化学反应方程式:
2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO3
Na2CO3+SO2+1/2O2→Na2SO4+CO2
二、SCR 脱硝
1、工作原理:
SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)脱硝是在一定温度和催化剂的作用下,利用还原剂(如氨气、尿素等)有选择性地与烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO₂)反应,将其还原为氮气(N₂)和水(H₂O)。烟气在进入 SCR 反应器之前,通常需要经过预热,以达到催化剂的最佳活性温度范围。在反应器内,催化剂促进了脱硝反应的进行,使氮氧化物与还原剂迅速反应,从而实现高效脱硝。
2、化学反应方程式:
以氨气为还原剂:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
以尿素为还原剂:
先发生尿素的热解和水解反应,生成氨气,然后氨气再与氮氧化物发生上述反应。尿素热解反应:CO(NH2)2→NH3+HNCO;尿素水解反应:HNCO+H2O→NH3+CO2。
三、布袋除尘
1、工作原理:
含尘气体从进气口进入布袋除尘器后,一部分较粗的尘粒和凝聚的尘团由于惯性作用直接落下,起到预收尘的作用。进入除尘器的气流折转向上涌入箱体,当通过内部装有滤袋的过滤室时,粉尘被阻留在滤袋的外表面。净化后的气体进入滤袋上部的清洁室,汇集到出风管排出。随着过滤过程的不断进行,滤袋外表面的粉尘不断增加,导致滤袋的阻力也逐渐上升。当阻力达到一定数值时,需要对滤袋进行清灰处理,通常采用脉冲喷吹的方式,将压缩空气喷入滤袋,使滤袋瞬间膨胀,将表面的粉尘抖落下来,落入灰斗中,然后再进行集中处理。
根据玻璃窑炉烟气特点,烟气治理推荐如下工艺路线:
1、余热锅炉+干法脱硫+布袋除尘+低温SCR脱硝
2、干法脱硫+除尘脱硝一体化