CN203577596U - 一种玻璃窑炉烟气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种玻璃窑炉烟气净化装置，为环保设备，解决了玻璃窑炉烟气净化中催化剂寿命较短的问题，主要方案包括电除尘器、烟气调质物供给设备、还原剂加入设备、脱硝反应器和脱硫设备，电除尘器的烟气入口与玻璃窑炉的烟气出口连通，烟气调质物供给设备的出口与电除尘器的入口连通，电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通，电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通并在两者之间设辅助供热设备，还原剂加入设备的出口与脱硝反应器的烟气入口连通，脱硝反应器的烟气出口与脱硫设备的烟气入口连通并在两者之间还设有增压风机和余热利用设备，脱硫设备的烟气出口与大气环境连通，主要用于玻璃窑炉烟气净化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种玻璃窑炉烟气净化装置。
背景技术
玻璃行业的烟气特点是烟气量不大，但污染物浓度高，特别是烟气中NOx浓度高，粉尘细，使之难以处理；随着“十二五”国家对NOx重点治理的深入，玻璃窑炉烟气脱硝、脱硫，已成为重点关注对象。
玻璃窑炉通常采用两种燃料：（1）天然气；（2）石油焦粉。当采用天然气作为燃料时，烟气温度稍高，NQx浓度可达3000～5000mg/Nm3，甚至更高，但SQ2浓度较低，一般为200～500mg/Nm3；以石油焦粉作为燃料时，NQX浓度一般在1500～3000mg/Nm3，但SQ2浓度较高为1500～3000mg/Nm3。玻璃窑炉出口烟气温度波动大，一般在220℃～350℃之间，烟尘成分主要为残炭、钙钠等金赂氧化物，比电阻在106～1010Ω·cm之间，颗粒物平均粒径在10μm左右，对于除尘、脱硝而言都有较大的技术难度。
目前，玻璃窑炉烟气粉尘治理可选的技术设备包括电除尘器和袋式除尘器。因烟气温度高，布袋除尘器的滤袋使用寿命通常不超过一年，且常有烧损的风险，运行成本很高；高温电除尘器除考虑温度因素外，颗粒物平均粒径小且比电阻较低是该法除尘的技术难点。如不能高效捕集烟气中富含钠、钙金属氧化物的微细粉尘，除了产生大量的PM2.5微细尘排放外，还会使脱硝催化剂产生碱金属中毒，同时大量微细粒径的粉尘还会堵塞催化剂的微细孔，从而使催化剂失活，加剧缩短催化剂寿命。
发明内容
本实用新型所要达到的目的就是提供一种降低脱硝催化剂堵塞、碱金属中毒风险，延长脱硝催化剂寿命，实现低比电阻微细粉尘、NQX、SQ2三元组分高效脱除的玻璃窑炉烟气净化装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种玻璃窑炉烟气净化装置，包括电除尘器、烟气调质物供给设备、还原剂加入设备、脱硝反应器和脱硫设备，所述电除尘器的烟气入口可与玻璃窑炉的烟气出口连通，所述烟气调质物供给设备的出口与电除尘器的入口连通，所述电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通，所述电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通，在电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口之间设有辅助供热设备，所述还原剂加入设备的出口与脱硝反应器的烟气入口连通，所述脱硝反应器的烟气出口与脱硫设备的烟气入口连通，在脱硝反应器的烟气出口与脱硫设备的烟气入口之间还设有增压风机和余热利用设备，所述脱硫设备的烟气出口与大气环境连通。
进一步的，所述电除尘器的烟气入口连接有可用于连接玻璃窑炉的烟气出口的第一管道，所述烟气调质物供给设备的出口连接有第二管道，第二管道与第一管道连接或者与电除尘器的烟气入口连接。
进一步的，所述电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口之间接有第三管道实现连通，所述辅助供热设备对第三管道进行加热。
进一步的，所述还原剂加入设备的还原剂出口连接有第四管道，第四管道与第三管道连接或者与脱硝反应器的烟气入口连接。
进一步的，所述增压风机的烟气入口与脱硝反应器的烟气出口通过第五管道连通，增压风机的烟气出口与脱硫设备的烟气入口通过第六管道连通，所述余热利用设备设在第五管道或第六管道上。
进一步的，所述脱硫设备的烟气出口通过第七管道连接烟囱与大气环境连通。
进一步的，所述第七管道穿过余热利用设备。
采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：通过在电除尘器入口通过喷入氨（或胺）基调质物，改变了微细颗粒物的凝并特性和荷电性能，提高了捕集效率，自然提高了收尘效率，减轻了含钙、钠等金属氧化物微细颗粒物对催化剂的微孔堵塞、中毒风险，提高了脱硝效率，延长了催化剂寿命，同时脱硝反应器可采用Vi-W-Ti系低温催化剂，可在240℃～290℃温度下连续运行达到85%～95%的脱硝效率，极大地降低了脱硝系统运行能耗；后置氨法脱硫设备解决了SCR脱硝氨逃逸可能产生二次气溶胶污染难题，实现微细颗粒物、NQX、SQ2三元组分高效脱除。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图；
图2为本实用新型第二种实施例的结构示意图；
图3为本实用新型第三种实施例的结构示意图；
图4为本实用新型第四种实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示为本实用新型第一种实施例，一种玻璃窑炉烟气净化装置，包括电除尘器1、烟气调质物供给设备2、还原剂加入设备5、脱硝反应器3和脱硫设备6。电除尘器的烟气入口连接有可用于连接玻璃窑炉G的烟气出口的第一管道P1，所述烟气调质物供给设备的出口连接有第二管道P2用于输送烟气调质物，第二管道与第一管道连接，或者也可以将第二管道直接与电除尘器的烟气入口连接。电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口之间连接第三管道P3实现连通并在第三管道上设有辅助供热设备4，必要时可对第三管道进行加热，使流经第三管道的烟气温度上升。还原剂加入设备的出口连接有第四管道P4用于输送还原剂，第四管道与第三管道连接，或者也可以直接与脱硝反应器的烟气入口连接。在脱硝反应器的烟气出口与脱硫设备的烟气入口之间还设有增压风机7，增压风机的烟气入口与脱硝反应器的烟气出口通过第五管道P5连通，增压风机的烟气出口与脱硫设备的烟气入口通过第六管道P6连通，在第六管道上设有余热利用设备8，脱硫设备的烟气出口通过第七管道P7连接烟囱9与大气环境连通。增压风机的作用是将烟气进行升压，由于前面已经将烟气中的微细颗粒物和NQX去除，所以这里用增压风机可以加快烟气的流速，提高整体的净化速率；而余热利用设备不仅能够提高能源的利用率，还能使烟气温度降低得更快。
玻璃窑炉出来的烟气温度为220℃～350℃，含有碱金属氧化物的微细粉尘的烟气进入电除尘器，为提高微细粉尘的可捕集性能，通过烟气调质物供给设备在电除尘器的烟气入口加入无机氨（或胺）作为调质物，通常为氨气或20%(wt)浓度的氨水，电除尘器的烟气出口的烟气温度通常在210℃～350℃，接着在脱硝反应器中采用Vi-W-Ti系低温SCR工艺进行脱硝以去除烟气中的NOX，采用低温SCR催化剂，极大地降低了系统的运行成本。经电除尘器脱除碱金属氧化物等微细颗粒物的烟气在脱硝反应器中发生NQX与还原剂NH3的化学反应，NQX被还原成无害的N2，根据采用燃料不同，装设2～4层催化剂，为延长催化剂寿命，在脱硝反应器前设置了辅助供热设备，必要时可连续把烟气温度加热到350℃以上。脱硝后，烟气经过增压风机升压后流经余热利用设备进行降温到160℃以下，然后进入脱硫设备，脱硫工艺一般采用高效湿式钠法或氨法，通过吸收剂的喷淋循环，烟气中的SQ2被吸收，然后通过烟囱排入大气。
烟气调质物供给设备和脱硝还原剂加入设备通常采用多级离心泵；辅助供热设备通常采用燃气炉或直接热风补入；脱硫设备采用湿式钠法或氨法脱硫设备；余热利用设备可以采用蒸汽换热器、燃气热风炉、电加热热风炉等。
实施例二：
如图2所示为本实用新型第二种实施例，本实施例中将余热利用设备设在了第五管道上，其他结构均与实施例一相同。第五管道中烟气温度更高，所以本实施例较实施例一而言，热能的利用率得到优化。
实施例三：
如图3所示为本实用新型第三种实施例，本实施例在实施例一的基础上，将第七管道穿过余热利用设备，其他结构与实施例一相同。从增压风机来的热烟气经余热利用设备换热降温到160℃以下进入脱硫设备，从脱硫设备烟气出口出来的低温烟气经余热利用设备换热后加热到85℃以上进入烟囱排放，一方面可以减轻低温烟气对烟囱内表面的腐蚀。另外，通过换热，增加脱硫后烟气的焓值，提高烟气的抬升高度，利于烟气的扩散，防止烟气着地污染物浓度超标。
实施例四：
如图4所示为本实用新型第四种实施例，本实施例在实施例二的基础上，将第七管道穿过余热利用设备，其他结构均与实施例二相同。本实施例的效果相当于实施例二和实施例三的组合。
除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。
Claims (7)
1.一种玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：包括电除尘器（1）、烟气调质物供给设备（2）、还原剂加入设备（5）、脱硝反应器（3）和脱硫设备（6），所述电除尘器的烟气入口可与玻璃窑炉（G）的烟气出口连通，所述烟气调质物供给设备的出口与电除尘器的入口连通，所述电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通，所述电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口连通，在电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口之间设有辅助供热设备（4），所述还原剂加入设备的出口与脱硝反应器的烟气入口连通，所述脱硝反应器的烟气出口与脱硫设备的烟气入口连通，在脱硝反应器的烟气出口与脱硫设备的烟气入口之间还设有增压风机（7）和余热利用设备（8），所述脱硫设备的烟气出口与大气环境连通。
2.根据权利要求1所述的玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：所述电除尘器的烟气入口连接有可用于连接玻璃窑炉的烟气出口的第一管道（P1），所述烟气调质物供给设备的出口连接有第二管道（P2），第二管道与第一管道连接或者与电除尘器的烟气入口连接。
3.根据权利要求1所述的玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：所述电除尘器的烟气出口与脱硝反应器的烟气入口之间接有第三管道（P3）实现连通，所述辅助供热设备对第三管道进行加热。
4.根据权利要求3所述的玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：所述还原剂加入设备的还原剂出口连接有第四管道（P4），第四管道与第三管道连接或者与脱硝反应器的烟气入口连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：所述增压风机的烟气入口与脱硝反应器的烟气出口通过第五管道（P5）连通，增压风机的烟气出口与脱硫设备的烟气入口通过第六管道（P6）连通，所述余热利用设备设在第五管道或第六管道上。
6.根据权利要求1至4任一所述的玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：所述脱硫设备的烟气出口通过第七管道（P7）连接烟囱（9）与大气环境连通。
7.根据权利要求6所述的玻璃窑炉烟气净化装置，其特征在于：所述第七管道穿过余热利用设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140507 |