CN205340526U - 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
一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(sncr)处理烟气的装置 Download PDFInfo
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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,所述蓄热井具有排烟道和回烟道,所述回烟道连接所述还原室。
Description
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。
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或者LoTox串联使用,明显减少投资。
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)。
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或者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 (6)
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,所述蓄热井具有排烟道和回烟道,所述回烟道连接所述还原室。
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,所述蓄热井至少为2个。
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: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。
4.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:所述蓄热井还具有空气进道和煤气进道。
5.如权利要求4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。
6.如权利要求5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。
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CN105521693A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-27 | 尹国庆 | 一种玻璃窑应用非催化选择性还原法(sncr)处理烟气的装置及方法 |
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