玻璃窯爐污染預(yù)防技術(shù)與低排放節(jié)能窯爐設(shè)計

玻璃熔窯煙氣污染物控制技術(shù)分為：一次措施，即為預(yù)防和減少污染物的生成，屬于源頭治理技術(shù)；二次措施，即減少生成的污染物的危害性，屬于末端治理技術(shù)。目前降低NOx排放的措施包括：低氮燃燒技術(shù)、全氧燃燒技術(shù)、3R技術(shù)、選擇性催化還原技術(shù)（SCR）、選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）及濕法氧化吸收法。降低二氧化硫排放的措施包括使用低硫含量的燃料、減少原料中硫酸鹽的使用，以及通過干法、半干法、濕法等技術(shù)進(jìn)行煙氣脫硫治理。對于使用石油焦等劣質(zhì)燃料的玻璃企業(yè)，由于廢氣中SO2、NOx及粉塵濃度均比其他燃料要高很多，為滿足國家和地方玻璃污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須選用高效的脫硝、脫硫和除塵工藝。目前SCR脫硝技術(shù)效率高，在已運行的SCR裝置中，脫硝率達(dá)到80%～90%。噴霧干燥吸收法脫硫技術(shù)具有快速適應(yīng)煙氣成分、流量、溫度、SO2濃度變化的特性，且脫硫效率可以達(dá)到90%以上。目前，優(yōu)化脫硫、脫硝和除塵技術(shù)組合得到的一體化技術(shù)是解決含高濃度二氧化硫和高濃度氮氧化物玻璃熔窯廢氣的最佳選擇。低排放節(jié)能玻璃窯爐設(shè)計：結(jié)合某公司160t/d窯爐煤改氣及配套設(shè)施設(shè)計項目，設(shè)計建造的玻璃熔窯采用一系列先進(jìn)成熟的玻璃熔窯節(jié)能技術(shù)方案。設(shè)計要點：（1）根據(jù)流體力學(xué)數(shù)值模擬和計算結(jié)果，優(yōu)化熔窯結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上設(shè)置的窯坎和采用的深澄清池技術(shù)，可以有效減少窯池中投料回流和成型回流，從而減少了玻璃液回流帶來的能量損失，同時，還能提高玻璃液的澄清效果和均化質(zhì)量。（2）利用流體力學(xué)數(shù)值模擬優(yōu)化熔窯小爐結(jié)構(gòu)，每側(cè)小爐配備高效節(jié)能低NOx燃燒天然氣噴槍，可調(diào)節(jié)火焰形狀和長度，火焰覆蓋面積大，助燃風(fēng)流量與天然氣流量采取串級比例或比值調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)燃料的完全燃燒和煙氣的低NOx排放。（3）密封，采用全密封加料機、全密封噴槍和全密封觀察孔，防止冷空氣滲入，有利于降低能耗、減少NOx的生成。（4）料道，合理設(shè)計分配料道和料道，避免玻璃液的二次加熱，分配料道和料道設(shè)置天然氣加熱系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)節(jié)作業(yè)溫度。（5）蓄熱式結(jié)構(gòu)，通過合理設(shè)計蓄熱室結(jié)構(gòu)，使窯爐蓄熔比大于60∶1，充分利用煙氣熱量。（6）熔窯結(jié)構(gòu)，熔窯采用全保溫結(jié)構(gòu)，以有利于降低能耗，延長窯爐使用壽命。（7）耐火材料，優(yōu)化窯爐耐火材料配置，確保窯爐使用壽命達(dá)到設(shè)計要求。（8）火焰，利用高效節(jié)能低NOx天然氣噴槍（圖1）精準(zhǔn)控制火焰形狀，使燃料在窯爐完全燃燒，確保大碹和胸墻不被火焰沖刷。確保燃料不在蓄熱室二次燃燒，延長蓄熱室使用壽命。圖1高效節(jié)能新型低NOx天然氣噴槍（9）鼓泡技術(shù)采用脈沖鼓泡技術(shù)提高玻璃液的澄清效果，減小玻璃液上下溫差。表1為某普白料節(jié)能玻璃熔窯設(shè)計指標(biāo)。表1某普白料節(jié)能玻璃熔窯設(shè)計指標(biāo)玻璃窯爐分階段純氧助燃技術(shù)運行效果：國內(nèi)某600t/d浮法玻璃采用分階段純氧助燃技術(shù)前后，燃料消耗量從200kg重油/t玻璃液，下降到180kg重油/t玻璃液，玻璃熔窯燃料消耗下降10%，助燃空氣總量從56000Nm3/h下降到46000Nm3/h，助燃氧氣量為1380Nm3/h，NOx排放濃度平均值從2250mg/Nm3下降到1400mg/Nm3，NOx濃度下降38%，節(jié)能減排效果明顯。相對于末端治理技術(shù)，采用過程治理能夠從源頭上