玻璃窯爐煙氣進(jìn)行深度除塵及脫硫脫硝的綜合處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃窯爐煙氣進(jìn)行深度除塵及脫硫脫硝的綜合處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]由玻璃窯爐產(chǎn)生的煙氣是我國重點(diǎn)控制的工業(yè)污染物之一。目前，大多數(shù)的玻璃窯爐主要采用煤氣作為高溫爐窯燃料，在其產(chǎn)生煙氣中，顆粒物濃度約為8000mg/m3，N0x濃度為2000mg/m3，S02約為800?1000mg/m3。目前采用的常規(guī)的除塵和脫硫脫硝的工藝是先采用袋式除塵器對顆粒物進(jìn)行去除，然后進(jìn)入到低溫SCR工段進(jìn)行N0X的去除，最后進(jìn)入濕式脫硫設(shè)備去除S02。然而，由于玻璃爐窯中含有鈉鹽蒸汽等半揮發(fā)性物質(zhì)，一方面影響袋式除塵器的濾料，堵塞濾料，粘附在濾料層表面使清灰工作難以進(jìn)行；另一方面鈉鹽蒸汽等堿金屬物質(zhì)會極大的毒害下游的用于低溫脫硝的SCR催化劑，造成催化劑使用壽命嚴(yán)重下降，從而降低了除塵和脫硝的效率。
[0003]為了有效的提高脫硝效率，常見的方法是對煙氣進(jìn)行加熱，采用常規(guī)的SCR方法進(jìn)行脫除N0X，但這種方法會造成運(yùn)行成本的增加，現(xiàn)有的工廠較難對脫硝設(shè)備進(jìn)行改造，因此，應(yīng)從源頭上對SCR毒害作用的物質(zhì)進(jìn)行去除，對鈉鹽蒸汽這類半揮發(fā)性物質(zhì)，應(yīng)該通過為噴入調(diào)制劑對其進(jìn)行凝并吸附并捕集下來，并結(jié)合著對除塵器濾餅進(jìn)行調(diào)質(zhì)，改善濾餅性質(zhì)。目前尚未見到解決這類半揮發(fā)性物質(zhì)的方法，以及能夠進(jìn)行深度除塵和脫硫脫硝的工藝。此外，越來越嚴(yán)苛的脫硝要求N0X排放濃度在200mg/m3以下，而目前常規(guī)的低溫SCR僅僅能使N0X脫除到500mg/m3左右。因此需要在低溫SCR后增加工作段用于強(qiáng)化脫硝效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的袋式濾料容易堵塞，鈉鹽蒸汽容易毒害SCR催化劑，除塵以及脫硫脫硝效率不高等缺陷而提供一種玻璃爐窯煙氣深度除塵及脫硫脫硝的綜合方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種玻璃窯爐煙氣進(jìn)行深度除塵及脫硫脫硝的綜合處理工藝，該工藝對玻璃窯爐所排出的煙氣利用氧化鎂粉及塵灰改善除塵器濾料性能，改善濾餅的透氣性能，對煙氣中的鈉鹽蒸汽等半揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行吸附去除，同時利用上述除塵灰制成的脫硫漿液，結(jié)合一體化脫硫脫硝設(shè)備對氮氧化物和硫氧化物的進(jìn)行深度去除，具體包括以下幾個步驟:
[0006](1)經(jīng)過玻璃爐窯生產(chǎn)后產(chǎn)生的煙氣首先進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)行除塵，所述袋式除塵器連接一循環(huán)噴注系統(tǒng)，該循環(huán)噴注系統(tǒng)內(nèi)裝有含鎂元素粉末，并與袋式除塵器的塵灰收集倉連接，循環(huán)噴注系統(tǒng)將含鎂元素粉末以及部分從塵灰收集倉收集的灰塵注入袋式除塵器前的煙道中，與煙氣混合;通過這些外部注入的粉狀顆粒，誘導(dǎo)煙氣中的堿金屬蒸汽沉積，提高除塵器對這類半揮發(fā)性成分的捕集效率；同時，還兼具一定的捕集三氧化硫、氟化氫的能力；
[0007](2)步驟(1)中袋式除塵器所捕集的灰塵，進(jìn)入塵灰收集倉，其中一部分返回循環(huán)噴注系統(tǒng)與含鎂元素粉末混合，重新回注到袋式除塵器前的煙道中，另一部分作為脫硫劑原料使用；
[0008](3)經(jīng)步驟(1)所述袋式除塵器處理后的煙氣依次經(jīng)低溫SCR脫硝設(shè)備、煙氣濕式脫硫設(shè)備進(jìn)行脫硝脫硫處理，得到尾氣排入大氣中；其中所述的煙氣濕式脫硫設(shè)備采用的脫硫劑來自步驟所述塵灰收集倉收集的塵灰制成的漿液。經(jīng)過除塵后的煙氣所含鈉等堿金屬量較低，為下游利用低溫SCR進(jìn)行脫硝提供了較好條件。經(jīng)過低溫SCR脫硝后，煙氣再利用一體化的吸收設(shè)備進(jìn)行脫硫處理，所使用脫硫液則由上述除塵灰所制成的漿液構(gòu)成。經(jīng)過脫硫后的煙氣則可實現(xiàn)二氧化硫的達(dá)標(biāo)排放。
[0009]通過上述工藝，可有效改善袋式除塵器濾料的性質(zhì)，增強(qiáng)濾餅的透氣性和易清除性，顯著的降低鈉鹽等半揮發(fā)性物質(zhì)對SCR催化劑的毒害作用，同時利用含鎂、鈉等堿性物質(zhì)制成的漿液配合臭氧/雙氧水一體化脫硫脫硝裝置完成氮氧化物和硫氧化物的深度去除，實現(xiàn)了資源的內(nèi)部循環(huán)和污染物深度減排的目的。
[0010]所述的含鎂元素粉末包括氧化鎂粉末、氫氧化鎂粉末、菱鎂礦粉末中的一種或多種，其顆粒度為50?400目。
[0011]所述的循環(huán)噴注系統(tǒng)利用氣流輸送方法對煙道進(jìn)行噴注，噴注出的循環(huán)灰中含鎂元素粉末占循環(huán)灰的比例為2?20wt%，所噴注的循環(huán)灰在煙氣中的濃度為500-20000mg/
m30
[0012]所述的循環(huán)噴注系統(tǒng)噴注的循環(huán)灰與煙氣快速混合，循環(huán)灰中的顆粒物誘導(dǎo)煙氣中的堿金屬鈉鹽蒸汽等半揮發(fā)物進(jìn)行誘導(dǎo)沉積或吸附，同時捕集三氧化硫、氟化氫；同時，由于所注入的粉劑顆粒比煙氣自身所含的顆粒大，且無粘附性，可明顯改善袋式除塵器過濾層的性能:不僅可使濾料表面允許的積灰厚度增大，且濾層也比較疏松，有利于提高透氣性，降低過濾阻力；同時，也可使清灰更為容易，對顆粒物的去除效率也更高。
[0013]所述的袋式除塵器所捕集的灰塵中的30-80%返回循環(huán)噴注系統(tǒng)作為循環(huán)灰使用，剩余灰塵作為脫硫劑原料，添加水制成濃度為0.5?5wt %的漿液輸入煙氣濕式脫硫設(shè)備，利用灰塵中所含的堿性組分對二氧化硫進(jìn)行高效脫除；由于除塵灰中主要是含鎂、鈉等堿性物質(zhì)，具有較好的吸收二氧化硫能力，可加水將其制成漿液，作為煙氣后續(xù)脫硫的循環(huán)液使用，實現(xiàn)資源的綜合利用。
[0014]步驟(3)所述的低溫SCR脫硝設(shè)備、煙氣濕式脫硫設(shè)備為工業(yè)上常規(guī)的脫硝及脫硫設(shè)備。
[0015]根據(jù)氮氧化物排放要求，對于低溫SCR單元未能去除的氮氧化物，可利用臭氧/雙氧水組合氧化，在所述的煙氣濕式脫硫設(shè)備中添加臭氧/雙氧水組合，進(jìn)行深度脫硝，可同時實現(xiàn)同步脫硫脫硝目的；
[0016]其中，若添加臭氧時，臭氧的添加量與煙氣所殘留氮氧化物量之比摩爾為0.4-1.0:1；
[0017]若采用臭氧/雙氧水組合脫硝時，所添加的臭氧量與氮氧化物量之摩爾比0.2-
0.7:1，雙氧水與氮氧化物量之摩爾比為1-5:1。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾方面:
[0019](1)含氧化鎂等添加劑物質(zhì)的加入，可在濾袋表面所形成吸附層，對煙氣中的含鈉等半揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行吸附捕集，從而改善了濾餅的性質(zhì)，提高除塵器對這類半揮發(fā)性成分的捕集效率;使其透氣性能增加，并且表面濾餅更容易清理去除。同時，還兼具一定的捕集三氧化硫、氟化氫的能力。
[0020](2)去除鈉鹽蒸汽等半揮發(fā)性物質(zhì)后的煙氣將不再對下游的低溫SCR催化劑產(chǎn)生較明顯的毒害作用，強(qiáng)化了催化劑的脫硝效率，延長了催化劑的使用壽命。
[0021](3)含有鈉和鎂等堿性物質(zhì)的除塵灰可以用于制備脫硫漿液，可以結(jié)合臭氧/雙氧水等氧化技術(shù)進(jìn)一步脫除N0X和S02，從而達(dá)到深度脫除氮氧化物和硫氧化物的目的，資源得到了綜合利用。
[0022](4)本發(fā)明尤其適用于玻璃窯爐中除塵，脫硝以及脫硫的深度去除。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的工藝示意圖。
[0024]其中，1為袋式除塵器，2為循環(huán)噴注系統(tǒng)，3為灰塵收集倉，4為低溫SCR脫硝設(shè)備，5為煙氣濕式脫硫設(shè)備，6為制漿，7為脫硫漿液，8為臭氧/雙氧水組合。
【具體實施方式】
[0025]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，以某玻璃窯爐產(chǎn)生的實際煙氣為處理對象，經(jīng)玻璃爐窯后產(chǎn)生煙氣L101中含S02、N0X、塵、鈉等半揮發(fā)性蒸汽，氣體流量為40000m3/h。其中S02的濃度在700mg/m3左右，N0X濃度約為2000mg/m3，顆粒物濃度為400mg/m3。將該原料煙氣L101通過除塵煙道通入袋式除塵器1中，并通過循環(huán)噴注系統(tǒng)2在袋式除塵器1前的除塵煙道中利用氣流輸送方法注入氧化鎂粉末(粉末的粒度范圍在200目左右)和灰塵混合組成的循環(huán)灰，其中灰塵來自袋式除塵器1的灰塵收集倉3收集的塵灰，所使用的氧化鎂粉末量占總循環(huán)灰量的10%，循環(huán)噴注系統(tǒng)2噴注的循環(huán)灰在煙氣中的濃度為500mg/m3，通過這些外部注入的粉狀顆粒，誘導(dǎo)煙氣中的堿金屬蒸汽沉積，提高除塵器對這類半揮發(fā)性成分的捕集效率;同時，還兼具一定的捕集三氧化硫、氟化氫的能力。
[0028]混合煙氣在袋式除塵器1中進(jìn)行過濾，得到低塵煙氣，并在灰塵收集倉3中收集塵灰。將得到的塵灰分成兩部分，在其中60%的塵灰返回循環(huán)噴注系統(tǒng)2與氧化鎂粉末一起作為循環(huán)灰以循環(huán)噴注的方式注入除塵煙道中。剩余的灰塵作為脫硫劑進(jìn)行制漿6，即在該灰塵中加入水，制成濃度為0.5%的脫硫漿液7，作為煙氣后續(xù)脫硫的循環(huán)液使用，實現(xiàn)資源的綜合利用;經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)，袋式除塵器表面濾餅的性質(zhì)得到明顯改善，不再呈粘桐狀，清灰性能得到明顯提尚，除塵效率達(dá)到90%左右。
[0029]將上述得到的低塵煙氣通入低溫SCR脫硝設(shè)備4中，進(jìn)行脫硝操作。
[0030]將低硝低塵煙氣通入煙氣濕式脫硫設(shè)備5，上述制漿6過程所制得的脫硫漿液7輸入煙氣濕式脫硫設(shè)備5，并在煙氣濕式脫硫設(shè)備5中注入臭氧/雙氧水組合8，其中脫硫漿液的流量80m3/h，臭氧/雙氧水組合中臭氧與雙氧水的比例為2:1，臭氧/雙氧水總量為煙氣中氮氧化物量的2.5倍。最后將處理完的尾氣L102排入大氣。
[0031]經(jīng)檢測，排入大氣的尾氣L102中，二氧化硫的濃度為小于50mg/m3，氮氧化物的濃度為80mg/m3，灰塵的濃度為15mg/m3，均達(dá)到了國家的排放要求。
[0032]實施例2
[0033]以某玻璃窯爐產(chǎn)生的實際煙氣為處理對象，其中S02的濃度在1000mg/m3左