秦勝 魯興
摘? ? 要:玻璃工業(yè)作為人們生活中不可或缺的材料工業(yè),其生產(chǎn)的玻璃逐漸在社會中得到廣泛的運用,并成為人們生活當中的必需品,但是,玻璃在實際生產(chǎn)的時候,通常會出現(xiàn)高溫煙氣,該煙氣中通常具有SO2、NO、NO2、煙塵、HCl、HF等污染煙氣,并對環(huán)境造成嚴重污染。為此,本文主要對玻璃熔窖中產(chǎn)生的煙氣治理過程中運用脫硫、除塵、脫硝技術加強研究,從而確保玻璃熔窖產(chǎn)生煙氣的治理水平得以有效提高。
關鍵詞:玻璃熔窖;煙氣治理;脫硫;除塵;脫硝
1? 前言
玻璃工業(yè)作為國民經(jīng)濟實現(xiàn)有效發(fā)展,人民的生活水平得以有效提高的不可或缺的材料工業(yè),其生產(chǎn)的平板玻璃通常包含普通的平板玻璃以及浮法玻璃。對于普通的平板玻璃而言,由于其生產(chǎn)的工藝比較落后,當前的玻璃生產(chǎn)通常會運用浮法玻璃的生產(chǎn)技術,而浮法玻璃當中的配料在熔化中通常會出現(xiàn)SO2、HCl、NO、NO2、HF、煙塵等污染煙氣,這就需要對煙氣加強治理。目前,煙氣的治理方法通常包含半干法的煙氣脫硫、濕法、脫硝工藝、SCR等。玻璃窯爐煙氣中主要的污染物為顆粒污染物、硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx),根據(jù)國家電子玻璃工業(yè)大氣污染物排放標準(GB 29495—2013)。對于濕法脫硫而言,脫硫渣通常會出現(xiàn)堵塞以及腐蝕,不僅具有較高的維護成本,而且還具有較低的重金屬、SO3等的脫除率;對于SCR脫硝而言,其通常對溫度的控制具有極高的要求,如果熔窖產(chǎn)生的煙氣溫度時高時低的時候,就置入脫硝反應器中,這就會對脫硝的效果造成不利影響。因此,根據(jù)標準,需要加強對脫硫、除塵、脫硝技術的研究,并加強其在煙氣治理當中的應用,以此使煙氣的治理效果得以有效提高,以確保治理的效果。
2? 玻璃熔窖煙氣的余熱利用現(xiàn)狀
目前,玻璃熔窖產(chǎn)生的煙氣余熱的主要利用方式通常包括直接使用產(chǎn)蒸汽、余熱發(fā)電、余熱加熱的配合料或者其他載體。(1)直接使用的產(chǎn)蒸汽。對于蒸汽而言,其傳統(tǒng)的用途主要是加熱以及取暖,當前只是通過對溴化鋰機組的使用進行制冷,但是,由于其被使用時間、使用量、使用季節(jié)等相關因素的影響,單純使用該方法,就無法對煙氣當中產(chǎn)生的余熱進行充分利用[1]。(2)余熱發(fā)電。通過對玻璃熔窖產(chǎn)生的廢棄余熱進行發(fā)展,其屬于一種資源實現(xiàn)綜合利用的項目,通過對廢棄余熱實施充分有效利用,不僅會使電廠的能源實現(xiàn)充分的利用,而且通過余熱發(fā)電,還能夠使大氣中的污染物排放得以有效減少,并降低溫室效應的產(chǎn)生。(3)余熱加熱的配合料或者其他載體。通過對煙氣對玻璃的配合料或者碎玻璃進行加熱屬于當前各國長期研究的課題,且對碎玻璃進行加熱已經(jīng)得到廣泛應用,而配合料的加熱難度通常較大。
3? 玻璃熔窯煙氣治理中脫硫、除塵、脫硝技術的應用
玻璃廠中的玻璃熔窖在實際運行的時候,通常會出現(xiàn)煙氣污染的狀況,且煙氣當中通常具有大量的SO2、NO、NO2、煙塵、HCl、HF等污染物,如果不對其進行妥善的處理,就會造成較為嚴重的環(huán)境污染,因此,在對煙氣進行治理的過程中,就需要將脫硫、脫硝、除塵技術相結合,形成一種對玻璃熔窖產(chǎn)生的煙氣實施綜合處理的系統(tǒng),從而對玻璃熔窖所排出的煙氣實施綜合處理。其具體的處理工藝為:首先,在系統(tǒng)的增濕塔內(nèi)部噴射NaOH溶液,加強溶液與煙氣當中所具有的SO2反應,而實施脫硫;其次,通過增濕塔內(nèi)部的水分蒸發(fā),將廢氣當中的熱量帶走,溫度的不斷降低,就會使SO2的溶解度得到有效提升,通常是將SO2的所具備的濃度降低至200mg/Nm3左右;然后,通過高效的電除塵器將煙氣當中的粉塵去除,靜電通常對粉塵具有較高的捕獲效率,通過電除塵器進行處理之后,廢氣當中的粉塵濃度通常需要降至30mg/Nm3[2]。具體工藝技術表現(xiàn)為:
3.1? 脫硫工藝技術
煙氣的脫硫系統(tǒng)通常以化學反應的形式,對煙氣實施脫硫,脫硫的時候,其運用的淋洗溶液通常為NaOH或者是Na2CO3溶液,其反應的方程式表現(xiàn)為:
SO2+H2O→H2SO3
2NaOH+H2SO3→Na2SO3 +2H2O
該過程中,增濕塔不僅具有脫硫的效果,而且還屬于煙氣實現(xiàn)降溫的主要設備,其通常是由水管、筒體、噴嘴所組成,當玻璃熔窖當中的煙氣進入增濕塔之后,就會沿著筒壁以及導流板所形成的通道就會勻速向上進行運動,筒體中間位置的噴嘴就會將具有凈化功能的溶液噴在煙氣當中,并在具體運用中,溶液的噴嘴通常選擇為氣液雙流式的噴嘴,在實施預處理的期間,把凈化的溶液氣化為比較小的溶液液滴,使其更為充分的融在煙氣當中,而煙氣當中具有的SO2通常會與Na2SO3 相結合發(fā)生反應,以此使NO2的含量有效降低,當氣化的反應在結束后,煙氣當中的二氧化物就會與Na2SO3相結合產(chǎn)生反應,從而使煙氣當中的SO2含量有效降低。
3.2? 除塵工藝技術
煙氣的綜合治理系統(tǒng)當中的電除塵器作為對粉塵進行處理的主要系統(tǒng),其通常是由收塵極、振動裝置、放電極、高壓電源燈所組成,其在具體運行的時候,高壓電源通常會致使電極本身存有高壓,電極本身的高壓放電狀況就會出現(xiàn)較多的電離子,煙氣當中的電離子自由運動后就會在粉塵的表面進行附著,使煙氣當中的粉塵帶有電荷,并通過收塵極的影響,逐漸向下方的收塵極進行運動,最終被收塵極進行捕獲。收塵極所捕獲的粉塵到達相應厚度之后,振動裝置通常會對收塵極所捕獲的粉塵實施震打,使粉塵離開收塵極的表面,并落在收集塵的灰斗中,并通過系統(tǒng)輸灰裝置將其送出。同時,為了避免煙氣當中的粉塵出現(xiàn)二次飛揚,就需要在進風口處設置相應的氣流分布板,從而使電場當中的氣流可以保持均勻的程度。
3.3? 脫硝工藝技術
玻璃熔窖實施脫硝處理的工藝通常為選擇性的催化還原方法,在實際脫硝活動當中,通常以尿素或者氨作為其還原劑,并在一定溫度下,將其與煙氣當中包含的氮氧化物實施反應,進行脫硝。煙氣當中含有的氮氧化物與氨氣產(chǎn)生的反應方程式為:
4NO+4NH3+O2→4N2+H2O
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
選擇性的催化還原系統(tǒng)通常是由靜態(tài)混合器、紊流調(diào)節(jié)器、SCR反應器、噴射系統(tǒng)所組成,其在具體的運用中,紊流調(diào)節(jié)器通常會進入到系統(tǒng)的煙氣中實施調(diào)節(jié),以此使煙氣所具有的流動速度逐漸下降,紊流狀況相應降低;噴射系統(tǒng)作為對氨氣與尿素進行噴射的裝置,通過氣液兩種不同的噴射系統(tǒng)相交替的方式,使催化劑能夠最大程度的保證催化劑與煙氣之間的接觸面積,并使其反應效率得以有效提高;靜態(tài)混合器作為噴射之后實現(xiàn)靜態(tài)混合的裝置,其可以使催化劑與煙氣通過自然沉降的影響,實現(xiàn)完全混合;SCR反應器通過對催化劑的影響,實現(xiàn)NOx與NH3相結合產(chǎn)生反應,從而使煙氣當中的氮氧化物轉變?yōu)闊o害的氮氣。
4? 結束語
綜上所述,在我國大力提倡可持續(xù)發(fā)展的背景下,玻璃熔窖產(chǎn)生的廢氣污染逐漸成為玻璃廠實現(xiàn)轉變發(fā)展的重點,該問題不僅會嚴重影響到玻璃廠的環(huán)境,而且還會對其實際生產(chǎn)及運行模式造成影響,因此,需要對脫硫、除塵、脫硝技術運用早玻璃熔窖產(chǎn)生的煙氣治理中加強研究,從而確保玻璃熔窖產(chǎn)生煙氣的治理水平得以有效提升,并確保玻璃廠實現(xiàn)良好運行發(fā)展。
參考文獻:
[1] 凌紹華,景長勇,晉利.玻璃熔窯煙氣脫硝技術現(xiàn)狀及研究進展[J].中國環(huán)境管理干部學院學報,2018(1):71~74.
[2] 張志剛,王東歌.玻璃熔窯煙氣污染物深度減排技術研究與工程化應用[J].建材世界,2017(6):96~101.