CN108671675B - 一种用于tft窑炉玻璃窑炉的烟气处理系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于TFT玻璃窑炉的烟气处理系统，包括依次连通的用于对烟气进行降温和脱粘的烟气调质装置、金属膜式除尘器、SCR系统、水膜除尘器、风机和烟囱；烟气调质装置连通的烟道上设置尿素喷淋系统，烟道上设置用于监测烟气成分的传感器，还包括用于将尿素溶解形成尿素水溶液的尿素溶制系统；烟气处理工艺，包括以下流程，烟气调质后在烟道中尿素喷淋降温，通过金属膜式除尘器除尘，通过SCR系统脱硝，水膜除尘，通过风机至烟囱排出；无需对烟气进行反复降温和升温，有效降低能耗，烟气排放稳定达标，经过SCR脱硝后，再通过水膜除尘器除尘，对逃逸的氨气进行吸收，不采用喷淋降温，减少了水的使用，降低烟气处理成本。

Description

一种用于TFT窑炉玻璃窑炉的烟气处理系统及工艺
技术领域
本发明属于窑炉烟气处理领域，具体涉及一种用于TFT窑炉玻璃窑炉的烟气处理系统及工艺。
背景技术
在TFT基板玻璃生产过程中，烟气处理工艺国内排烟工艺流程：窑炉烟气—烟气调质(烟气调质设备)---尿素喷淋(尿素溶制系统)--SCR—水膜除尘—风机—烟囱。
日本以及美国康宁公司排烟工艺流程：窑炉烟气---烟气喷淋降温(NaOH溶制系统)—静电除尘—烟气升温---尿素喷淋(尿素溶制系统)--SCR—布袋除尘—风机—烟囱。
经过布袋式除尘器前需要对烟气进行喷水降温，喷水之后的烟气由于湿度过大，会粘粘布袋除尘器和其他设备，所以除尘之前又需要去除水分，而且进行下一步SCR，先去水分，再升温，耗能高，处理周期长，目前的烟气处理工艺还需要在水膜除尘之前先对烟气采用水喷淋，吸收氨气，需要额外耗费大量的水资源。
发明内容
为了解决了现有技术中存在的问题，本发明公开了一种用于TFT窑炉玻璃窑炉的烟气处理系统及工艺，无需对烟气进行反复降温和升温，工艺流程简单，减少了碱液和冷却循环水设备，有效降低能耗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种用于TFT窑炉玻璃窑炉的烟气处理系统，包括依次连通的烟气调质装置、金属膜式除尘器、SCR系统、水膜除尘器、风机和烟囱；其中烟气调质装置用于对烟气进行降温和脱粘；烟气调质装置与金属膜式除尘器之间的烟道中设置有尿素喷淋系统，风机与烟囱之间的烟气路径上设置有用于监测烟气成分的传感器，还包括用于将尿素溶解形成尿素水溶液的尿素溶制系统，尿素溶制系统中设置有用于监测尿素浓度的在线监测装置。
SCR系统与水膜除尘器之间的烟道上设置有用于向烟气喷淋水的喷淋装置。
SCR系统与水膜除尘器之间的烟道上设置有用于监测烟气中氨气含量的传感器。
窑炉烟气首先经过烟气调质进行降温和脱粘，进入烟道，再采用尿素水溶液喷淋对烟气进行降温，同时尿素热解产生氨气，经除氮的氨气直接通过金属膜式除尘器进行除尘，然后将烟气通过SCR系统进行脱硝，脱硝后再进行一次水膜除尘，最后通过风机加压从烟囱排出。
将尿素水溶液喷向经调质工艺的烟气获得脱硝用的氨气，同时对尿素水溶液的浓度进行在线监测，并将监测结果反馈至DSC，DSC根据监测结果调整尿素水溶液的浓度。
烟气进入烟道喷淋处的温度为630±10℃。
金属膜式除尘器的除尘温度为380℃～400℃。
烟气进入SCR系统除氮的温度为360±10℃，在线监测经过SCR系统除氮后的烟气中的氨气浓度，并将监测结果反馈至控制中心，根据监测结果调整尿素水溶液的用量。
经过风机加压后对烟气监测的数据包括：烟气中的氮氧化物、硫化物、粉尘含量、氨气、湿度、温度、流量，并将监测结果反馈至控制中心。
水膜除尘工艺中的填充物为鲍尔环，鲍尔环的材质为SUS304，风机为变频风机，风机采用不锈钢材质。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：通过烟气调质对烟气进行脱粘处理，保证烟道畅通，防止烟尘对烟道的阻塞，排烟工艺简单，无需对烟气进行反复降温和升温，有效降低能耗，烟气排放稳定达标，SCR延长催化酶寿命，减少了排烟工艺对窑炉运行的影响，延长设备使用寿命，能实时掌握排放情况，随时对排烟工艺进行调整，经过SCR脱硝后，再通过水膜除尘器除尘，对逃逸的氨气进行吸收，不采用喷淋降温，减少了水的使用，降低烟气处理成本。
进一步的，脱硝用氨气采用尿素水解的方式获得，然后喷枪安装在烟气管道合适的温度窗口，节约了尿素水解设备，减少了设备投入。
进一步的，SCR前安装金属膜式除尘器，保证在高温下，对烟气中的粉尘进行分离清理，减少烟尘对烟气管道的堵塞，同时减少烟尘对随后的SCR催化酶冲刷以及堵塞。
进一步的，风机采用不锈钢材质，保证风机在高温状态下稳定运行，而且不易被腐蚀，使用时间长。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明另一实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细解释和说明。
窑炉烟气依次经过以下流程处理，窑炉烟气—烟气调质(烟气调质设备)—尿素喷淋(尿素水解溶制系统，尿素浓度检测反馈至DCS)—金属膜式除尘器—SCR系统—水膜除尘(鲍尔环)—风机加压—烟囱排放。
作为本发明的另一个实施例，如图2所示，窑炉烟气依次经过以下流程处理，窑炉烟气—烟气调质(烟气调质设备)—尿素喷淋(尿素水解溶制系统，尿素浓度检测反馈至DCS)—金属膜式除尘器—SCR系统—喷淋水—水膜除尘(鲍尔环)—风机加压—烟囱排放；在烟道中对烟气用水进行喷淋溶解未充分反应的氨气，回收氨气的同时还能对烟气进行降温。
将窑炉烟气输送至调质设备，在调质设备中降温和脱粘；采用尿素溶液直接喷淋至经调质的烟气中，再经过金属膜式除尘器进行高温除尘，除尘温度高达380℃～400℃，除尘之后烟气的温度可以满足SCR的反应温度，经过除尘的烟气直接进入SCR设备中脱销处理；在脱销处理后的烟气通道上设置有氨气检测装置，对氨气浓度进行在线监测，并且将监测结果反馈至DCS，根据实时的监测结果，调整尿素溶液的用量以及调质烟气的温度，提高氨气利用率，减少氨气逃逸；用风机将除尘干燥后的烟气引至烟囱排向大气。
烟气经过风机与烟囱的路径上还设置有在线监测传感器，对烟气的粉尘、氮氧化物、硫化物、湿度、温度以及压力进行在线监测，并将监测结果反馈至控制中心和环保监测中心，控制中心根据监测结果调整工艺参数。
采用尿素水解制氨的还原剂方式，直接将尿素溶液向烟气喷淋，减少了尿素热解设备；
在SCR前安装金属膜式除尘器，保证在高温下，对烟气中的粉尘进行分离清理；减少烟尘对烟气管道的堵塞，同时减少烟尘对随后的SCR催化酶冲刷以及堵塞，造成催化酶寿命的缩短，降低催化酶脱硝效果。
风机采用不锈钢材质，保证风机在高温状态下稳定运行，而且不易被腐蚀，使用时间长。
烟尘调质设备能对烟气进行脱粘处理，保证烟道畅通，防止烟尘对烟道的对塞。
风机变频信号受炉压信号控制，自动调整炉压。
工艺流程简单，减少了除尘之前对烟气降温所需的碱液设备以及冷却循环水设备。
氮氧化物自动检测信号与尿素喷淋系统相互作用，控制系统根据氮氧化物的逃逸量对尿素溶液的多少进行自动调整。
本发明是对窑炉烟气出口加装烟气调质设备，先对烟气进行降温处理，同时降低烟尘粘度，减少烟气管道堵塞以及管道清理粉尘周期，保证池炉稳定运行；在烟气通道上加装尿素喷淋系统，对烟气进一步降温，同时尿素热解，烟气进入金属模式除尘器，对烟气中的粉尘进行处理，保证烟气中的粉尘浓度达到国家排放标准，同时减少烟尘进入SCR系统，减少SCR系统催化酶的堵塞，延长了SCR烟尘清理周期，同时延长了催化酶的寿命；经过SCR脱硝后，再通过水膜除尘器除尘，对逃逸的氨气进行吸收，通过风机排放，在风机后的烟气管道中加装烟气在线监测系统，把信号传至DCS系统或者当地环保部门烟气排放检测中心。

Claims (3)

1.一种用于TFT窑炉玻璃窑炉的烟气处理系统，其特征在于，包括依次连通的烟气调质装置、金属膜式除尘器、SCR系统、水膜除尘器、风机和烟囱；其中烟气调质装置用于对烟气进行降温和脱粘；烟气调质装置与金属膜式除尘器之间的烟道中设置有尿素喷淋系统，风机与烟囱之间的烟气路径上设置有用于监测烟气成分的传感器，还包括用于将尿素溶解形成尿素水溶液的尿素溶制系统，尿素溶制系统中设置有用于监测尿素浓度的在线监测装置；SCR系统与水膜除尘器之间的烟道上设置有用于向烟气喷淋水的喷淋装置；SCR系统与水膜除尘器之间的烟道上设置有用于监测烟气中氨气含量的传感器。
2.一种基于权利要求1所述烟气处理系统的烟气处理工艺，其特征在于，包括以下流程，窑炉烟气首先经过烟气调质进行降温和脱粘，进入烟道，再采用尿素水溶液喷淋对烟气进行降温，同时尿素热解产生氨气，经除氮的氨气直接通过金属膜式除尘器进行除尘，然后将烟气通过SCR系统进行脱硝，脱硝后再进行一次水膜除尘，最后通过风机加压从烟囱排出；将尿素水溶液喷向经调质工艺的烟气获得脱硝用的氨气，同时对尿素水溶液的浓度进行在线监测，并将监测结果反馈至DSC，DSC根据监测结果调整尿素水溶液的浓度；烟气进入烟道喷淋处的温度为630±10℃；金属膜式除尘器的除尘温度为380℃~400℃；烟气进入SCR系统除氮的温度为360±10℃，在线监测经过SCR系统除氮后的烟气中的氨气浓度，并将监测结果反馈至控制中心，根据监测结果调整尿素水溶液的用量。
3.根据权利要求2所述的烟气处理工艺，其特征在于，水膜除尘工艺中的填充物为鲍尔环，鲍尔环的材质为SUS304，风机为变频风机，风机采用不锈钢材质。
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Assignee: Hunan Shaohong special glass Co.,Ltd.

Assignor: CAIHONG GROUP Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980042112

Denomination of invention: A flue gas treatment system and process for glass kilns in TFT kilns

Granted publication date: 20210112

License type: Common License

Record date: 20230922