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【陶瓷】治理陶瓷窑炉尾气这里有两种办法

北极星环保网来源:佛山陶瓷2016/11/7 15:27:13我要投稿

北极星环保网讯:摘要:在我国,烟气的除尘、脱硫都有了比较成熟的技术,而脱硝技术的研究则处于研究试验阶段。从发展趋势来看如果不对NOX采取足够的重视NOX完全有可能取代SO2成为大气污染的主要物质。随着人们对环境的更加重视,以及科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求,以后的烟气处理应该是脱硫、脱硝和除尘一体化的。近年来,工业发展的不断壮大,但人居生活环境的不断恶化,“节能减排”成为了工业领域中的焦点话题,陶瓷行业又一直被认为是“三高”行业,政府也多次出台政策要求陶瓷行业进行整改,实现转型升级。节能减排成为了陶瓷行业的重要一环。本文主要阐述陶瓷工业窑炉的烟气特性,提出采用改性SNCR低温脱硝与半干法脱硫除尘综合技术治理陶瓷窑炉尾气。简单地分析了该技术的性能及结构特点。

1 前言

随着国民经济的不断发展,我国陶瓷工业也得到了迅猛发展。据统计陶瓷墙地砖生产量由1991年的2.72亿m2猛增至2012年约90亿m2,产量居世界第一,约占世界的2/3,形势一片大好[1]。但其带来的负面影响--窑炉烟气污染也越来越突出。我国大气中90%的SOX、85%的CO2、80%的ROX(粉尘)和50%的NOX污染均来自陶瓷窑炉、蒸汽锅炉以及其他各种工业窑炉[2]。据资料统计,目前仅在日用陶瓷、建筑陶瓷生产领域中就有3  000余座窑炉,达到窑炉总数的70%,因此处理陶瓷窑炉烟气污染就成为了目前应该研究的方向。

目前的行业中大部分均采用湿式脱硫除尘塔系统,这样的结果是SO2的排放浓度虽然达标,但粉尘排放浓度很难到新的陶瓷工业排放标准(《陶瓷工业污染物排放标准》(GB25464-2010)),而且采用湿法烟气脱硫,将产生大量的脱硫废水,而且污水处理系统所需的占地面积进一步扩大;废水量的增加,占前的行业中大部分均采用湿式脱硫除尘塔系统,地面积的进一步需求,使得产品生产过程中需要的能耗也进一步扩大[3]。近年来市场上出现了一种适合陶瓷工业窑炉废气处理的脱硫除尘技术--喷雾半干法烟气除尘技术。该技术在国内脱硫市场上已有商业运用业绩,除尘脱硫效果也不亚于湿法脱硫。

在我国烟气污染控制主要集中在除尘和SO2的控制上,随着环境污染的加重以及空气质量要求的提高,NOx的治理己被提上日程。目前我国, 对工业窑炉NOx  废气的排放也做出了严格的规定,  按《大气污染物综合排放标准》GB25464-2010执行。目前SCR脱硝工艺合适的烟气温度是300~420℃,投资及运行费用高,占地面积大,不适合于用地紧张的陶瓷企业窑炉烟气脱硝。

本文将结合陶瓷工业窑炉烟气的特点,从实际应用角度分析和讨论,提出利用改性SNCR低温脱硝与半干法脱硫除尘综合技术治理陶瓷窑炉尾气。

2 改性SNCR低温脱硝与半干法脱硫除尘综合技术工艺简介

改性SNCR低温脱硝与半干法脱硫除尘综合技术是在充分利用现有装置的基础上,增设相应装置,实现同时脱硫脱硝除尘。系统中巧妙地设置了脱硝机装置,增加部分管道,系统运行温度为300~450℃,保证系统安全、稳定、连续地运行。

工艺流程如图1所示,在烧成窑与干燥窑之间的风管管道段安装脱硝装置,采用改性SNCR技术进行低温脱硝处理,同时会吸收部分的SO2,处理后的烟气进入到半干法的脱硫装置,烟气中的SO2与碱性溶液经充分反应形成脱硫雾滴,高温蒸发后烟气降温脱硫,随烟气进入在线行喷吹布袋除尘器,通过除尘器将烟气中的粉尘和脱硫副产物捕集净化,然后经由风机、烟囱达标排放。

3 改性SNCR低温脱硝技术系统

3.1改性SNCR低温系统工艺流程

改性SNCR低温系统其实是在SNCR的基础上加以改进的一项技术,其基本原理与SNCR一样,在一定温度范围内(300~450℃),利用干复药还原  NOx。其主要反应为:

NOx+干复药+O2→N2+H2O

(备注:干复药为我司自主研发专用于低温脱硝的药剂,不含尿素,无氨逃逸,安全稳定)

与SNCR不同的是改性SNCR 低温系统将细小的改性药剂溶液雾滴喷入特定管道区域中并使其均匀分布。改性SNCR  低温系统是一个烟气管道内的脱硝反应,改性药剂溶液雾滴在管道相应温度窗口区域的精细分布程度是该系统性能的重要影响因素。该系统储存适合浓度的改性药剂溶液并将它循环输送到管道侧,然后利用该企业提供的压缩空气将改性药剂溶液进一步稀释到预设的浓度,并通过计量模块精确计量脱硝反应所需的改性药剂溶液被输送到喷枪。喷枪利用机械雾化和携带风将所需的改性药剂溶液喷入特定管道区域中。在系统优化和调试期间,每支枪的雾化性能和流速等还要根据管道内的实际运行负荷和  NOx 浓度进行进一步的调整以更好的满足系统要求。脱硝机可与在线监测联网,根据其反馈的数据(例如:处理后浓度、NH3  逃逸浓度等)自动对喷药量、药液浓度等参数实施准确调节,以求平衡地达标排放和节省运行费用。

改性SNCR 系统主要由药剂储存箱、药剂输送调节系统、药剂反馈传感器组件、触摸式控制屏、自动调节式药剂喷枪组件等组成。装置图如图2所示。

3.2技术工艺特点

与其同类技术工艺相比,本系统具有如下特点:

(1) 使用改性药剂作为还原剂,无毒、无害、不含尿素、不会产生氨逃逸;

(2) 不需要储存、处理带压和危险的无水氨或氨水相应的安全设备;

(3)  使用液态而不是气态反应剂,可以更有效地控制反应剂喷射模式和反应剂分布,保证与烟气良好的混合,在合适的温度下,使药剂得到更充分的利用,有效提高还原剂利用率。

(4) 还原反应剂渗透能力强,液滴尺寸合理,分布均匀,与烟气中的 NOx 混合良好;

(5)每一工程的改性药剂喷射系统进行专门量身定做,有墙式喷射器,带伸缩的墙式喷射器以及多喷嘴枪式喷射器,在短的改性药剂喷枪不能覆盖的区域,多喷嘴枪式喷射器能保证所喷射的改性药剂溶液良好的覆盖。

4 半干法脱硫除尘工艺

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