CN113587663A - 一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，包括沿玻璃窑炉烟气输送方向通过管道依次连通的高温气气换热器、混风箱、除硼除酸塔、除尘过滤器、SCR脱硝塔和低温气气换热器。本发明通过设置低温气气换热器和高温气气换热器分别用于对高温废气的热能进行交换到助燃气中，从而很好的利用高温废气的能量，同时在废气处理时，通过降温结晶以及使用除硼酸空气净化剂中的循环流化灰，不仅避免了除废过程中设备氧化硼的粘度问题，而且进一步的降低了除废的成本；进一步的通过利用玻璃窑炉烟气中的热能，将锅炉用水加热成水蒸汽，充分回收烟气中的热能，最大限度的降低了废气增量，有效降低环保系统建设成本和运行成本。

Description

一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置
技术领域
本发明涉及玻璃生产技术领域，尤其涉及一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置。
背景技术
目前，中高硼硅药用玻璃以其优良的性能和较高的药品兼容性成为药品包装材料的重要发展方向，在中高硼硅药用玻璃窑炉的烟气中含有大量有粘性的氧化硼，氧化硼排放进入大气后，会和水结合生产硼酸，进而形成酸雨，因此如何对玻璃窑炉烟气进行处理也是环保治理的重要过程。
因中高硼硅药用玻璃窑炉废气中氧化硼含量较高，而氧化硼有较高粘性，生产过程中采用常规的环保设备进行净化时，易于造成常规环保设备效率低下，甚至失效。为了对策氧化硼的高粘性，现有中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保系统设备非常复杂，且大量兑入冷空气，造成能量浪费非常严重，而实际生产中，急需一种新的环保治理工艺技术方法，以高效低成本地完成中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理。
发明内容
本发明的目的是提供一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，能够以高效低成本地完成中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理。
本发明采用的技术方案为：
一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，包括沿玻璃窑炉烟气输送方向通过管道依次连通的高温气气换热器2、混风箱4、除硼除酸塔8、除尘过滤器12、SCR脱硝塔14和低温气气换热器16，所述高温气气换热器2的第一路交换通道的进气口连接玻璃窑炉的废气出口，高温气气换热器2第一路交换通道的出气口连接混风箱的第一进气口，混风箱的第二进气口通过鼓风机连接大气，所述混风箱的出气口连接除硼除酸塔8的进气口，除硼除酸塔8的出气口连接除尘过滤器的进气口，除尘过滤器的出气口连接SCR脱硝塔14的进气口，SCR脱硝塔14的出气口通过低温气气换热器16第一路交换通道连通大气，低温气气换热器16的第二路交换通道的进气口连接低温助燃气气源，低温气气换热器16的第二路交换通道的出气口连接高温气气换热器2的第二路交换通道的进气口，高温气气换热器2的第二路交换通道的出气口连接窑炉燃烧系统的进气口。
还包括有调温器，所述的调温器设置在低温气气换热器16的第二路交换通道的出气口和高温气气换热器2的第二路交换通道的进气口连通的管路上。
所述除硼除酸塔8设置有除硼酸空气净化剂，所述的除硼酸空气净化剂为带有工艺水的熟石灰或者生石灰或者循环流化灰。
所述的循环流化灰由除尘过滤器12脱出的含熟石灰的粉尘和补充的熟石灰组成。
所述除尘过滤器，采用耐高温的金属膜过滤器或者陶瓷管过滤器，用于过滤废气中的固体颗粒物、硼酸钙、硫酸钙、氟化钙等各种中性盐颗粒物。
还包括有引风机，所述的引风机设置在低温气气换热器16第一路交换通道的出气口端，用于克服前述系统各设备和各风道的风阻。
所述调温器23，用于调节高温气气换热器2排出的玻璃窑炉烟气的温度，保证其温度大于氧化硼的结晶温度。
还包括有降温风机5，所述的降温风机用于将常温空气送入混风箱4，使进入混风箱4内的约废气降低到约400℃，使氧化硼从气态结晶为固态。
所述的高温气气换热器2和低温气气换热器16分别采用高温余热锅炉和低温余热锅炉，用于利用玻璃窑炉烟气中的热能，将锅炉用水加热成水蒸汽，充分回收烟气中的热能。
还包括有排气筒20，排气筒设置在引风机的出风口。
本发明通过设置低温气气换热器和高温气气换热器分别用于对高温废气的热能进行交换到助燃气中，从而可以很好的利用高温废气的能量，同时在废气处理时，通过降温结晶以及使用除硼酸空气净化剂中的循环流化灰，不仅避免了除废过程中设备氧化硼的粘度问题，而且进一步的降低了除废的成本，整体结构简单，效果好，进一步的通过将所述的高温气气换热器和低温气气换热器换成高温余热锅炉和低温余热锅炉，利用玻璃窑炉烟气中的热能，将锅炉用水加热成水蒸汽，充分回收烟气中的热能，实现节能，最大限度的降低了废气增量，有效降低环保系统建设成本和运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明包括沿玻璃窑炉烟气输送方向通过管道依次连通的高温气气换热器2、混风箱4、除硼除酸塔8、除尘过滤器12、SCR脱硝塔14和低温气气换热器16，所述高温气气换热器2的第一路交换通道的进气口连接玻璃窑炉的废气出口，高温气气换热器2第一路交换通道的出气口连接混风箱的第一进气口，混风箱的第二进气口通过鼓风机连接大气，所述混风箱的出气口连接除硼除酸塔8的进气口，除硼除酸塔8的出气口连接除尘过滤器的进气口，除尘过滤器的出气口连接SCR脱硝塔14的进气口，SCR脱硝塔14的出气口通过低温气气换热器16第一路交换通道直接与大气连通，低温气气换热器16的第二路交换通道的进气口连接低温助燃气气源，低温气气换热器16的第二路交换通道的出气口连接高温气气换热器2的第二路交换通道的进气口，高温气气换热器2的第二路交换通道的出气口连接窑炉燃烧系统的进气口。
本发明专利通过设置低温气气换热器16和高温气气换热器2分别用于对高温废气的热能进行交换到助燃气中，从而可以很好的利用高温废气的能量，同时在废气处理时，通过降温结晶以及使用除硼酸空气净化剂中的循环流化灰，不仅避免了除废过程中氧化硼的粘度问题，而且进一步的降低了除废的成本，整体结构简单，效果好。
还包括有调温器，所述的调温器设置在低温气气换热器16的第二路交换通道的出气口和高温气气换热器2的第二路交换通道的进气口连通的管路上。所述调温器23，用于调节高温气气换热器2排出的玻璃窑炉烟气的温度，保证其温度在500℃左右，450℃结晶，粘结。工作中，调温器23控制进入混风箱4的玻璃窑炉烟气的温度在500℃左右。调温器23的进气是经低温气气换热器16加热过的玻璃窑炉加热用助燃气体，出气经过高温气气交换器2后用于玻璃窑炉加热。设置该调温器23的目的是调节高温气气换热器2排出的玻璃窑炉烟气的温度。
所述除硼除酸塔8设置有除硼酸空气净化剂，所述的除硼酸空气净化剂为带有工艺水的熟石灰或者生石灰或者循环流化灰。循环流化灰由除尘过滤器12脱出的含熟石灰的粉尘和补充的熟石灰组成，保证流化灰中熟石灰的含量，保证除硼除酸效果。
所述除尘过滤器12，采用耐高温的金属膜过滤器或者陶瓷管过滤器，用于过滤废气中的固体颗粒物、硼酸钙、硫酸钙、氟化钙等各种中性盐颗粒物，实现除尘的目的。去除颗粒物后的废气通过风管送入脱硝塔14。本申请通过采用耐高温的金属膜过滤器或陶瓷管过滤器为除尘过滤器的过滤器件，使玻璃窑炉烟气温度能够逐步降温，避免了烟气温度的大起大落，最大限度的减少烟气增量。
还包括有引风机，所述的引风机设置在低温气气换热器16第一路交换通道的出气口端，用于克服前述系统各设备和各风道的风阻。
还包括有降温风机5，所述的降温风机用于将常温空气送入混风箱4，使进入混风箱4内的废气降低到约400℃，使氧化硼从气态结晶为固态，为下一步的化学反应做好准备。
所述的高温气气换热器2和低温气气换热器16可以相应的换成高温余热锅炉和低温余热锅炉，用于利用玻璃窑炉烟气中的热能，将锅炉用水加热成水蒸汽，充分回收烟气中的热能，实现节能，最大限度的降低了废气增量。
还包括有排气筒20，排气筒设置在引风机的出风口，用于将洁净的气体排放到大气中。
具体的以具体工作过程进行举例说明，实际工作中，本发明所述的高温气气换热器2，有两路进气，一路进气是从玻璃窑炉过来的高温烟气1，烟气温度约1000℃。另一路进气是经风管送来的由调温器23过来的相对低温助燃气体。玻璃窑炉烟气经过高温气气换热器后形成500℃左右出口废气，经风管送给混风箱4。相对低温助燃气体经高温气气换热器2加热后，送给窑炉燃烧系统25。
所述的混风箱4，有设置有两路进气，一路是从高温气气换热器2出来的约500℃的废气，另一路是鼓风机5经风管6吹入的常温空气，这两路气体在混风箱4内混合，形成约400℃的废气，该废气经风管7送给除硼除酸塔8。氧化硼的结晶温度为450℃，此时温度降到400℃，氧化硼结晶为蜡状固体，悬浮于废气中。
所述除硼除酸塔8，通过风管接受混风箱4过来的约400℃的废气，同时，加有工艺水9的熟石灰10送入此除硼除酸塔8。在除硼除酸塔8内，氧化硼首先和工艺水9发生化学反应，生成硼酸，而后硼酸和熟石灰10发生化学反应，生成硼酸钙中性盐颗粒。同时，废气中所含的硫化物、氟化物等酸性物质，也与熟石灰10反应，生产硫酸钙、氟化钙等中性盐颗粒物。这些颗粒物均悬浮于废气中。通过除硼除酸塔8的废气通过风管11送入除尘过滤器12。
所述的SCR脱硝塔14，塔内安装有脱硝催化剂，玻璃窑炉废气中的氮氧化物通过脱硝催化剂时和氨水、氧发生化学反应，分解成氮气和水，实现脱硝环保治理。此时，从玻璃窑炉排放的废气已经成为温度约340℃的洁净气体。
所述的低温气气换热器16，有两路进气，一路进气是通过风管从SCR脱硝塔14过来的温度约340℃处理后的洁净气体，另一路进气是常温助燃气体21。助燃气体在低温气气换热器16内，与约340℃的洁净气体换热升温，通过风管送入调温器23。通过低温气气换热器16的玻璃窑炉排出的其他通过风管进入引风机18，而后通过风管由排气筒20排入大气，即可实现废气的净化处理。
本发明装置结构科学合理，安装方便，运营成本低廉，装置可靠性高、寿命长，将中高硼硅药用玻璃窑炉废气经过高效处理达标环保排放标准，避免污染环境，提高企业社会效益和社会形象。
本发明补充常温空气大幅减少，降低了系统对设备体积和功率的要求，系统建设成本和运行成本大幅降低。
本发明采用化学法结合结构和温度设计去除此烟气中的氧化硼等全部酸性物质，采用化学方法去除废气中的硫氧化物、氮氧化物，采用袋式除尘器结构的过滤装置去除废气中颗粒物，采用气气热交换器充分回收利用玻璃窑炉烟气中的热能，本发明可以有效降低环保系统建设成本和运行成本。本发明对含硼废气处理效果好，针对性强，可推广使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“ 中心”，“ 横向”、“ 纵向”、“ 长度”、“ 宽度”、“ 厚度”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”、“ 顺时针”、“ 逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“ 第一”、“ 第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“ 包括”和“ 具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行较详细的说明，但本发明不限于这里所述的特定实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等有效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于，包括沿玻璃窑炉烟气输送方向通过管道依次连通的高温气气换热器（2）、混风箱（4）、除硼除酸塔（8）、除尘过滤器（12）、SCR脱硝塔（14）和低温气气换热器（16），所述高温气气换热器（2）的第一路交换通道的进气口连接玻璃窑炉的废气出口，高温气气换热器（2）第一路交换通道的出气口连接混风箱的第一进气口，混风箱的第二进气口通过鼓风机连接大气，所述混风箱的出气口连接除硼除酸塔（8）的进气口，除硼除酸塔（8）的出气口连接除尘过滤器的进气口，除尘过滤器的出气口连接SCR脱硝塔（14）的进气口，SCR脱硝塔（14）的出气口通过低温气气换热器（16）第一路交换通道连通大气，低温气气换热器（16）的第二路交换通道的进气口连接低温助燃气气源，低温气气换热器（16）的第二路交换通道的出气口连接高温气气换热器（2）的第二路交换通道的进气口，高温气气换热器（2）的第二路交换通道的出气口连接窑炉燃烧系统的进气口。
2.根据权利要求1所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：还包括有调温器，所述的调温器设置在低温气气换热器（16）的第二路交换通道的出气口和高温气气换热器（2）的第二路交换通道的进气口连通的管路上。
3.根据权利要求1所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：所述除硼除酸塔（8）设置有除硼酸空气净化剂，所述的除硼酸空气净化剂为带有工艺水的熟石灰或者生石灰或者循环流化灰。
4.根据权利要求3所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：所述的循环流化灰由除尘过滤器（12）脱出的含熟石灰的粉尘和补充的熟石灰组成。
5.根据权利要求1所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：所述除尘过滤器，采用耐高温的金属膜过滤器或者陶瓷管过滤器，用于过滤废气中的固体颗粒物、硼酸钙、硫酸钙、氟化钙等各种中性盐颗粒物。
6.根据权利要求1所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：还包括有引风机，所述的引风机设置在低温气气换热器（16）第一路交换通道的出气口端，用于克服前述系统各设备和各风道的风阻。
7.根据权利要求1所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：所述调温器（23），用于调节高温气气换热器（2）排出的玻璃窑炉烟气的温度，保证其温度大于氧化硼的结晶温度。
8.根据权利要求1所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：还包括有降温风机（5），所述的降温风机用于将常温空气送入混风箱（4），使进入混风箱（4）内的废气降低到约400℃，使氧化硼从气态结晶为固态。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：所述的高温气气换热器（2）和低温气气换热器（16）分别采用高温余热锅炉和低温余热锅炉，用于利用玻璃窑炉烟气中的热能，将锅炉用水加热成水蒸汽，充分回收烟气中的热能。
10.根据权利要求9所述的中高硼硅药用玻璃窑炉废气环保治理装置，其特征在于：还包括有排气筒（20），排气筒设置在引风机的出风口。
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Inventor after: Cang Limin

Inventor after: Liu Wanbing

Inventor after: Wan Zhigang

Inventor after: Li Youdi

Inventor after: Li Xiaodong

Inventor after: Li Guanghui

Inventor after: Wang Shilin

Inventor after: Ding Wanyong

Inventor after: Shi Xiaoyong

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