CN203625223U - 一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气综合治理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气综合治理装置，其包括余热回收装置、脉冲布袋除尘器、NOx高效氧化器和吸收塔，所述余热回收装置的进气口与玻璃窑炉相连，余热回收装置的出气口与脉冲布袋除尘器的进气口相连。本装置环境治理效果显著、节能降耗、工艺简单，操作方便、无二次污染、运行成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于废气处理技术领域，具体为处理瓶罐玻璃窑炉烟气的综合治理装置。
背景技术
相关数据调查表明，2010年我国玻璃总产量居世界首位，占全球总产量的一半左右。玻璃行业为我国经济日益发展做出来重大贡献，然而随着人们环保意识的增强及玻璃行业污染物年排放总量的逐年增加，目前仅平板玻璃行业年颗粒物排放总量约为9万吨，SOx约为31万吨，NOx约为28万吨，HCl和HF分别为3万吨和9000吨，污染物排放控制形势非常严峻。
2011年4月2日，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布《平板玻璃工业大气污染物排放标准》，该标准于2011年10月1日起正式实施。规定自2014年1月1日起，对现有企业所有生产线按以下污染物排放限值执行，即：玻璃窑炉颗粒物为50mg/m3，SO2为400mg/m3，HCl为30mg/m3，HF为5mg/m3，NOx为700mg/m3。玻璃窑炉烟气中的主要污染物为SO2、NOx和微细粉尘。随着《平板玻璃工业大气污染物排放标准》的出台，玻璃行业面临严峻的脱硝环保要求，根据现在国家提倡的节能减排目标，玻璃行业的脱硝也将全面展开。
目前国内外较为成熟的烟气脱硝技术如下：
1）SCR：选择性催化还原法。其原理是在反应器和催化剂存在的条件下，向反应器烟道内喷射还原性物质（氨气或尿素溶液），在催化剂的作用下可在270~420℃温度条件下与烟气中的NOx发生化学还原反应，将NOx还原成N2和H2O，从而降低NOx的排放量。
SCR技术具有工艺成熟可靠、反应温度低（270~420℃）、脱硝效率高（70~90%）等优点，但由于SCR工艺的初始设备投资尤其是催化剂部分的投资较大；加上以氨气作为还原剂时存在氨泄漏、设备易腐蚀、易生成硫酸铵等不足，限制了该项技术的推广和应用。
2）SNCR：选择性非催化还原法。其原理是在800~1100℃的温度条件下，向反应器烟道内喷射还原性物质（一般为氨气或尿素溶液），将烟气中NOx还原成N2和H2O，从而降低NOx的排放量，其脱硝效率一般在50%左右，主要特点是不需要催化剂，成本较低，但是反应剂和运载介质消耗量大。
3）湿法脱硝：采用KMnO4和NaOH作为吸收剂，先用KMnO4将烟气中的NO氧化为NO2，再用NaOH反应去除NO2，可以出去烟气中的NOx。湿法脱硝效果较好，但处理流程复杂，废水处理容易造成二次污染，目前已经很少使用该技术。
申请人获得的专利号201120007587.0的中国专利文献公开了一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气除尘脱硫装置，所述装置包括余热回收装置、脉冲布袋除尘装置和半干式氨法脱硫装置。所述余热回收装置的进气口与玻璃窑炉相连，余热回收装置的出气口与所述脉冲布袋除尘装置的进气口相连，所述脉冲布袋除尘装置的出气口与半干式氨法脱硫装置的进气口相连。
但是其没有脱硝处理单元，因此不能满足现行排放标准的要求。
发明内容
针对上述瓶罐玻璃窑炉烟气脱硫除尘工艺存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种瓶罐玻璃窑炉的集脱硫脱硝除尘于一体的烟气综合治理工艺技术。
本实用新型的技术方案如下：
一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气综合治理装置，其包括余热回收装置、脉冲布袋除尘器、NOx高效氧化器和吸收塔，所述余热回收装置的进气口与玻璃窑炉相连，余热回收装置的出气口与脉冲布袋除尘器的进气口相连，所述脉冲布袋除尘器的出气口与NOx高效氧化器的进气口相连，所述NOx高效氧化器的出气口连接引风机，所述引风机出气口与吸收塔底部相连，所述吸收塔的出气口与烟囱相连。
前面所述的烟气综合治理装置，优选的是，所述余热回收装置包括热管转换器和软化水泵，热管转换器位于余热回收装置底部，软化水泵出水口与热管转换器相连。
前面所述的烟气综合治理装置，优选的是，所述脉冲布袋除尘器由三个独立分室组成，两用一备，所述独立分室包括过滤袋、集尘器和反洗空气管，集尘器位于脉冲布袋除尘器底部，过滤袋位于集尘器上部，过滤袋上接反洗空气管。
前面所述的烟气综合治理装置，优选的是，所述NOx高效氧化器与O3发生器相连。
前面所述的烟气综合治理装置，优选的是，所述吸收塔为圆柱塔形结构，内设反洗喷淋层和吸收液喷淋层，反洗喷淋层和吸收液喷淋层位于吸收塔上部，所述吸收液喷淋层位于反洗喷淋层下面，所述吸收液喷淋层通过管道与吸收液投加泵相连。
本实用新型采用“余热回收+脉冲布袋除尘+NOx高效氧化器+吸收塔”工艺处理玻璃窑炉烟气，其工艺流程为：瓶罐玻璃窑炉高温烟气首先进入余热回收装置，将烟气中的热能转化成为清洁的蒸汽能源，回收利用。随后在布袋除尘器中去除烟气中绝大部分粉尘后进入NOx高效氧化器，与通入的O3充分混合、反应，烟气中的NO被氧化为NO2。经过氧化后的烟气经引风机送入吸收塔，烟气中的NO2和SO3与吸收液充分反应，被吸收到溶液中，烟气得到净化。净化后的烟气进入烟囱达标排放。
所述O3的用量按O3/NO的摩尔比为0.6~1.5计量。
所述吸收塔中吸收液可以是水、Ca(OH)2溶液、NaOH溶液和石灰石浆液等。
与通常采用的处理技术相比，本实用新型的优异效果在于：
一、技术先进
1、环境治理效果显著
1）脱硫脱硝工艺简单，效果较好，脱硫效率可达95~99%，脱硝效率可达80%~95%。
2）除尘效率高。针对瓶罐玻璃窑炉烟尘又细又轻的特点，率先使用脉冲布袋除尘器，除尘效率可达99.99%，烟尘排放浓度能稳定低于50mg/Nm3，甚至可达10mg/Nm3以下，几乎实现零排放。
2、节能降耗。前置先进的余热回收装置。进口烟温280-370℃，余热回收后的蒸汽（0.35MPa）用于生产，同时烟温降至150-180℃。科学实现了余热回收利用，能耗大大降低。
3、工艺简单，操作方便
1）采用脉冲布袋除尘器，采取避开换向烟气的方法，利用压缩空气作为喷吹气源，避免了煤焦油糊袋，烟尘粘结性等现象的发生。
2）工艺管道选用合理烟气的流速可防止烟道积灰，克服了窑炉烟道较长易积灰的弊端。
4、自动化程度高，管理先进
考虑到瓶罐玻璃窑炉生产技术要求高、工况变化快、工作环境差等因素，本装置设置高性能自动化装置，关键机电设备采用变频自动控制，通过PLC系统控制系统操作参数，实现自动化管理，大大提高了劳动生产率，节省了大量操作人员，并减少了劳动强度。
5、清洁生产，无二次污染
采用O3作为氧化剂，反应后的产物为O2，不会产生有害物质，无二次污染发生。
二、经济效益好，运行成本低
本装置充分考虑玻璃窑炉生产工况特性，在脱硫脱硝除尘达标的前提下，充分回收烟气中的热能，既为环境保护提供了保障又充分回收了热能能源，节能降耗一举两得。
同时，本装置采用O3将NO氧化后再吸收的方法，与传统的SCR脱硝方法相比，其所需要的反应温度要低的多，而且运行成本可减少50%以上。
附图说明
图1是具体实施方式的一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气综合治理装置结构示意图。
其中，1-余热回收装置，2-热管转换器，3-脉冲布袋除尘装置，4-软化水泵，5-过滤袋，6-集尘器，7-反洗空气管，8-NOx高效氧化器，9-引风机，10-吸收液投加泵，11-吸收塔，12-反洗喷淋层，13-吸收液喷淋层，14-烟囱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本实用新型的技术方案。
实施例：
如图1所示，一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气综合治理装置，包括余热回收装置1、脉冲布袋除尘装置3、NOx高效氧化器8和吸收塔11，所述余热回收装置1的进气口与玻璃窑炉相连，余热回收装置1的出气口与所述脉冲布袋除尘装置3的进气口相连，所述脉冲布袋除尘装置3的出气口与NOx高效氧化器8的进气口相连，所述NOx高效氧化器8与引风机9相连，所述引风机9与吸收塔11进气口相连。所述吸收塔11出气口与烟囱14相连。
所述余热回收装置1包括热管换热器2和软化水泵4，热管换热器2位于余热回收装置1底部，软化水泵4出水口与热管换热器2相连。
所述脉冲布袋除尘装置3由三个独立分室组成，两用一备。所述独立分室包括过滤袋5、集尘器6和反洗空气管7，集尘器6位于脉冲布袋除尘装置3底部，过滤袋5位于集尘器6上部，过滤袋5上接反洗空气管7。
所述NOx高效氧化器8在进气口通入O3，需要与O3发生器相连。
所述吸收塔11为圆柱塔形结构，内设反洗喷淋层12和吸收液喷淋层13。反洗喷淋层12和吸收液喷淋层13位于吸收塔11上部，所述吸收液喷淋层13位于反洗喷淋层12下面。所述吸收液喷淋层通过管道与吸收液投加泵10相连。
其工作过程具体为：
A、来自玻璃窑炉的高温烟气首先进入余热回收装置，同时软化水泵将软化水箱中的水打入热管转换器中，烟气中的部分热能在余热回收装置内转换为清洁的水蒸气，烟温降至150-180℃。由软化水泵向热管转换器供软化水，采用PLC自控系统，变频控制。其中的热能转化为清洁蒸汽，回收利用；
B、余热回收后的烟气进入脉冲布袋除尘装置中，依次经过重力沉降、筛滤、惯性力、热运动等作用去除烟气中大部分粉尘。去除的粉尘沉降在集尘器中，根据运行时间及粉尘量定期排出，外运；
C、除尘处理后的烟气进入NOx高效氧化器，与通入的臭氧充分混合。利用臭氧的强氧化性将烟气中的NO氧化为易溶的NO2。其中O3的用量按O3/NO的摩尔比为0.6~1.5计量。
D、经氧化处理后的烟气由引风机引入吸收塔，由吸收液投加泵不断的从塔顶向下喷洒吸收液，烟气中SO2和NO2被吸收液吸收而被分离。净化后的烟气经烟囱排放。
Claims (5)
1.一种应用于瓶罐玻璃窑炉的烟气综合治理装置，其特征是，包括余热回收装置、脉冲布袋除尘器、NOx高效氧化器和吸收塔，所述余热回收装置的进气口与玻璃窑炉相连，余热回收装置的出气口与脉冲布袋除尘器的进气口相连，所述脉冲布袋除尘器的出气口与NOx高效氧化器的进气口相连，所述NOx高效氧化器的出气口连接引风机，所述引风机出气口与吸收塔底部相连，所述吸收塔的出气口与烟囱相连。
2.根据权利要求1所述的烟气综合治理装置，其特征是，所述余热回收装置包括热管转换器和软化水泵，热管转换器位于余热回收装置底部，软化水泵出水口与热管转换器相连。
3.根据权利要求1所述的烟气综合治理装置，其特征是，所述脉冲布袋除尘器由三个独立分室组成，两用一备，所述独立分室包括过滤袋、集尘器和反洗空气管，集尘器位于脉冲布袋除尘器底部，过滤袋位于集尘器上部，过滤袋上接反洗空气管。
4.根据权利要求1所述的烟气综合治理装置，其特征是，所述NOx高效氧化器与O3发生器相连。
5.根据权利要求1所述的烟气综合治理装置，其特征是，所述吸收塔为圆柱塔形结构，内设反洗喷淋层和吸收液喷淋层，反洗喷淋层和吸收液喷淋层位于吸收塔上部，所述吸收液喷淋层位于反洗喷淋层下面，所述吸收液喷淋层通过管道与吸收液投加泵相连。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Comprehensive smoke treatment device applied to container glass kiln Effective date of registration: 20160620 Granted publication date: 20140604 Pledgee: Qilu bank Limited by Share Ltd. Ji'nan ten East Road Branch Pledgor: SHANDONG LVQUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co.,Ltd. Registration number: 2016370000025 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 250000 Shandong city of Ji'nan province high tech Zone Shun Road No. 2000 Shun Tai Plaza Building 6, No. 1602 Patentee after: SHANDONG LVQUAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 250000 Shandong city of Ji'nan province high tech Zone Shun Road No. 2000 Shun Tai Plaza Building 6, No. 1602 Patentee before: SHANDONG LVQUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co.,Ltd. |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20170524 Granted publication date: 20140604 Pledgee: Qilu bank Limited by Share Ltd. Ji'nan ten East Road Branch Pledgor: SHANDONG LVQUAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: 2016370000025 |
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| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right |
Change date: 20170512 Registration number: 2016370000025 Pledgor after: SHANDONG LVQUAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Pledgor before: SHANDONG LVQUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co.,Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140604 |