CN205288047U - 一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(sncr)处理烟气的装置 - Google Patents

Abstract

一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：包括蓄热井，设置在玻璃窑烟气出口处，所述蓄热井还具有烟气还原室，所述还原室具有还原剂添加口，所述烟气还原室还具有温度调节系统。

Description

一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置

技术领域

本实用新型涉及烟气处理装置，尤其涉及一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置。

背景技术

我国平板玻璃生产过程中，主要以重油、天然气、煤气等为燃料，熔窑烟气排放造成严重的大气污染物问题，其中主要污染物为烟尘、SO2和NOx。目前烟尘和SO2污染得到一定的控制，但对NOx污染的控制进展缓慢。2011年10月已执行《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)，明确规定氮氧化物(NOx)排放低于700mg/Nm3，标志着玻璃行业强制脱硝时代的到来。

目前，脱硝技术主要有SCR(选择性催化还原法)和SNCR(选择性非催化还原法)。

SCR脱硝技术是指在催化剂作用下和一定温度(320-420℃)下，烟气中的氮氧化物选择性的与还原剂发生反应并生成氮气和水，达到去除氮氧化物的目的。在SCR脱硝技术中，大多使用V2O5为载体的氧化钛基催化剂，其最佳催化温度为302～402℃，在350℃左右活性最强。玻璃窑排烟气放出温度在450℃左右，故首先应进行换热，把烟温降至355℃左右。另外，SCR脱硝技术中，催化剂费用昂贵，约占整个脱硝系统装置总造价的40～60％。防止催化剂中毒、堵塞、保持催化剂的活性，延长使用寿命是SCR脱硝系统的又一关键。

大型玻璃炉窑烟气中的SO2及粉尘对以V2O5为载体的氧化钛基催化剂是非常不利的，容易造成催化剂中毒或堵塞；并且烟气中K、Na含量较多，K、Na在水溶液的状态下能非常容易地进入催化剂的毛细孔，引起堵塞且难以清理。因此，在SCR之前先对烟气进行脱硫和除尘。通常采用的方法干法脱硫+高温静电除尘+SCR氨法脱硝。高温静电除尘国内技术还不成熟，许多关键部件和技术都要从国外引进，这样SCR法脱硫用于玻璃行业成本就大大增加，从而限制了SCR脱硝技术的应用。

SNCR法脱硝是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法(SNCR)。由于SNCR工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。比如脱硝剂为氨时，反应温度为850-1100℃，当烟气温度大于1050℃时氨就会开始被氧化成NOx，到1100℃氧化的速度就会明显加快，一方面降低了脱硝效率；另一方面增加了还原剂的用量和成本。当烟气的温度低于870℃时，脱硝的反应速度大幅降低。

而目前在玻璃制造领域SNCR的应用较少并且效果不佳。如专利CN103803776A公开了一种种玻璃熔窑烟气的SNCR脱硝装置，包括玻璃熔窑(5)，在玻璃熔窑(5)上连接蓄热室(1)，蓄热室(1)连接熔窑烟道(6)，其特征在于：在蓄热室(1)内配合连接一组换热块(2)，换热块(2)把蓄热室(1)的腔体分割成一组蓄热通道，在其中一个蓄热通道内连接还原剂喷枪(4)。但是该装置对于反应时候的温度控制并不完善，没有对烟气温度余热利用，效果较差。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能够有效利用玻璃窑烟气余热，减少资源浪费的玻璃窑烟气SNCR脱硝的装置和方法。

本实用新型是通过以下方案实现的：

一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气装置，包括蓄热井，设置在玻璃窑烟气出口处，所述蓄热井还具有烟气还原室，所述还原室具有还原剂添加口，当烟气从玻璃窑中排出后在还原室内与还原剂进行反应，进行脱硝。所述还原室内具有温度调节系统，用于调节还原室内反应的温度。

在一较佳的实施例中，所述蓄热井具有排烟道和回烟道，所述回烟道连接所述还原室。利用回烟道，能够将经过蓄热井降温后的烟气回收与玻璃窑出口烟气进行中和，降低玻璃窑出口烟气温度，控制之后在还原室内反应的温度。

在一较佳的实施例中，所述温度调节系统包括一温度测量器以及风机。

在一较佳的实施例中，还包含一电路控制系统，所述温度测量器测量还原室内温度，通过电路控制风机风量大小。

在一较佳的实施例中，所述风机位于所述回烟道中，可以根据设计需要，风机可以位于回烟道入口处或者出口处。

在一较佳的实施例中，所述蓄热井至少为2个。

在一较佳的实施例中，其中至少一个蓄热井具有还原室，不具有还原室的蓄热井的排烟道连接回烟道。这就保证了通过排烟道排出的烟是经过脱硝的，而不经过脱硝的烟通过循环，进行脱硝并且降低窑口烟气温度。

在一较佳的实施例中，所述蓄热井还具有空气进道和煤气进道。通过通入空气和煤气，能够利用蓄热井内温度对空气和煤气升温，提升其在玻璃窑内燃烧前的温度，增加燃烧效率，并且能够降低蓄热井的温度，充分的对烟气余热进行了利用。

在一较佳的实施例中，所述蓄热井为两个。

在一较佳的实施例中，所述空气进道和煤气进道分别位于两个蓄热井中。空气进道和煤气进道分开能够有效地进行余热吸收。

在一较佳的实施例中，所述温度调节系统包括一温度测量器以及位于所述回烟道的风机。还包含一电路控制系统，所述温度测量器测量还原室内温度，通过电路控制风机风量大小。当温度高的时候，风机功率增大，提升风量；当温度低的时候，风机功率减小，减少风量。

在一较佳的实施例中，所述蓄热井内具有导流板以及栅格紊流器，使得气流混合更加均匀。

本实用新型的有益效果：

1)传统SCR方法需要催化剂，而催化剂一般价格昂贵并且具有一定的危险性。本实用新型不需要使用催化剂，并且在节约投资基础上有效的提高了SNCR的反应效率，并且能够烟气处理过程中提供后续脱硫、除尘等装置的接口，满足烟气治理需要。

2)通过利用降温后的烟气，调节玻璃窑出口烟气温度，使之降到还原剂最佳反应温度，提升烟气还原反应的效率。

3)充分对烟气的余热进行利用，节省资源，提升效率。

4)提供烟气和煤气通道，使蓄热井能够交替使用：在通过烟气时，蓄热井对烟气进行降温，将余热储存；在通过煤气和空气时，蓄热井对空气和煤气升温，提升空气和煤气在反应前的温度，充分燃烧，节省了资源。

5)本实用新型为基础的SNCR装置可以作为前置与SCR串联使用，明显减少投资。

6)通过温度测量器和风机的共同作用，控制回烟道进风风量，达到调节温度的目的。

6)本装置的经济性好，结构简单，制造方便。

附图说明

图1为实施例一的结构图；

具体实施方式

为了使本实用新型技术方案更加清楚，现将本实用新型结合实施例和附图做进一步详细说明：

实施例一：

本实用新型提供一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气装置，包括玻璃窑1，以及位于玻璃窑烟气出口的蓄热井21，蓄热井22，蓄热井22上方还具有烟气还原室3，烟气还原室所需要的还原剂通过还原剂添加口4添加，还原剂可以为尿素或者氨，其添加方法和存储方法为本领域常规的技术方案。

蓄热井21上方具有两个烟气通道211和212，烟气通道211和212皆与玻璃窑烟气出口连接，烟气通道211连接蓄热井21与玻璃窑烟气出口，烟气通道212连接位于蓄热井22上方的烟气还原反应室与玻璃窑。蓄热井21内具有排烟道213和煤气通道214，排烟道213通过回烟道5与烟气通道212连接，回烟道内具有回烟风机51，煤气通道214连接煤气供应装置(未示出)。

并且，烟气还原室内还具有一温度测量装置(未示出)，并通过一电路控制系统(未示出)与风机51相连，温度测量装置可以测量还原室内温度，然后通过控制风机功率大小来调节风量，进而达到控制还原室内反应温度的效果。

蓄热井22内具有排烟道221和空气通道222，玻璃窑排出烟气经过反应室3的还原反应，通过排烟道221排出，空气通过烟气通道222进入。

利用排烟道213、221和空气通道222、煤气通道214，能够实现蓄热井21、22的交替应用，烟气经过排烟道213和221时，蓄热井吸热，烟气降温，空气和煤气经过空气通道222和煤气通道214时，蓄热井放热，空气和煤气升温，提高反应效率。

本实用新型对玻璃窑烟气进行脱硝的过程如下：

1.玻璃窑烟气在玻璃窑内反应的温度大约在1500℃，在通过蓄热井21的烟气通道211和212之前通常能够降到1300℃，

2.一部分烟气通过蓄热井21的烟气通道211进入还原室从而通过蓄热井22的排烟通道221排出；另一部分没有经过还原的烟气经过蓄热井21的烟气通道212进入蓄热井21，然后进入蓄热井21的排烟通道213，一般经过蓄热井21和22之后，烟气的温度会降到400℃-500℃。

3.在蓄热井21的排烟通道的烟气是未经过还原的烟气，并且温度在400℃-500℃，之后利用回烟道5将该部分烟气通入烟气通道211中，与玻璃窑出口烟气进行温度中和，使出口1300℃左右的烟气降温到900℃-1000℃，达到最佳的反应温度，之后在进入位于蓄热井22上部的还原室，经过还原后通过蓄热井22的排烟道221进行排除。

4.空气通道222和煤气通道214在通入空气和煤气时，经过蓄热井加热升温，提升反应效率，并能够降低蓄热井温度。

另外，本实用新型还原剂添加口4在本实施例中位于蓄热井21上部的烟气通道211上，而在其他实施例中也可位于回烟道5内或者回烟风机51出风方向，而其他结构不变，不在赘述。

并且，本实用新型还可以作为SCR或LoToX反应的前置反应基础，这属于本实用新型的常规应用，不在赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：包括蓄热井，设置在玻璃窑烟气出口处，所述蓄热井还具有烟气还原室，所述还原室具有还原剂添加口，所述烟气还原室还具有温度调节系统。

2.如权利要求1所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：所述蓄热井具有排烟道和回烟道，所述回烟道连接所述还原室。

3.如权利要求2所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：所述温度调节系统包括一温度测量器以及风机。

4.如权利要求3所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：还包含一电路控制系统，所述温度测量器测量还原室内温度，通过电路控制风机风量大小。

5.如权利要求3所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：所述风机位于所述回烟道中。

6.如权利要求3所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于，所述蓄热井至少为2个。

7.如权利要求6所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：其中至少一个蓄热井具有还原室，不具有还原室的蓄热井的排烟道连接回烟道。

8.如权利要求3所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：所述蓄热井还具有空气进道和煤气进道。

9.如权利要求8所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：所述蓄热井为两个。

10.如权利要求9所述的玻璃窑应用非催化选择性还原法(SNCR)处理烟气的装置，其特征在于：所述空气进道和煤气进道分别位于两个蓄热井中。