选择性催化还原法SCR催化剂在玻璃熔窑烟气脱硝中的应用研究

北极星环保网讯:选择性催化还原法(SCR)脱硝技术是目前应用最广、技术最为成熟的脱硝技术之一，在玻璃烟气治理中得到了广泛运用。本文简单叙述了玻璃熔窑烟气特点、排放标准以及典型的烟气脱硝工艺，并对比分析应用于玻璃行业的两种常见类型SCR催化剂:蜂窝式和平板式，以期为业主在后期项目实施中提供参考。

现如今玻璃在人们生活中无处不在，玻璃行业规模逐年壮大，尤以平板玻璃产量为最大，我国的平板玻璃产量已连续26年位居世界首位，截至2017年底，全国浮法玻璃生产线362条，产能12.95亿重箱。

其中，玻璃熔窑作为玻璃生产企业的核心，消耗70%以上的能源，同时也是造成污染物的主要排放来源。玻璃熔窑排放的烟气成分复杂，内含有大量粉尘颗粒物、硫氧化物(SO_x)和氮氧化物(NO_x)等污染物，对大气造成了严重的污染。为了控制污染排放总量和浓度，促进玻璃行业的节能减排，采取有效的烟气治理措施已刻不容缓。

1排放标准

近年来，为了严格控制污染物的排放，国家环保政策密集出台，在此背景之下，玻璃行业能耗高、污染重的问题尤为突出，已成为我国大气污染控制的重点行业之一。随着日益严重的大气污染问题，国家对各类工业锅炉、工业窑炉粉尘及NOx的排放限值要求日益严格。

其中2011年发布的GB26453-2011《平板玻璃工业大气污染物排放标准》规定，自2014年1月1日起玻璃熔窑颗粒物及NO_x的排放限值分别为50mg/m³和700mg/m³，具体见表1。随着环保法规的日益加码，一些地方开始提前布局，像北京、河北、山东、天津等省市均制定了比国家标准更严的地方标准。

表1新建企业大气污染物排放限值(烟气黑度除外)

2玻璃行业烟气特点

玻璃行业既是耗能大户，又是高污染行业，在平板玻璃配料、物料熔化和玻璃成型等生产过程中，会产生的大量烟气污染物，排放的烟气具有以下特点:

(1)燃料的多样性，造成玻璃熔窑烟气污染物的成分差异大。目前平板玻璃生产线主要采用重油、天然气、煤制气、石油焦等燃料，以石油焦、重油为例，烟气中的主要污染物是粉尘、SO₂和NO_x，且排放浓度较高，烟尘碱金属含量高、成分复杂、黏性大，同时含有多种酸性气体如HCl、HF等;而以天然气为燃料的玻璃熔窑，烟气中的粉尘及SO₂含量则相对较少。具体见下表2。

表2平板玻璃熔窑不同燃料对应烟气污染物排放浓度表(标况，8%O2)

(2)出口烟温高(400～550℃)，玻璃熔窑烟气带走了35%以上的热量，为加强余热利用，熔窑出口处一般接有余热锅炉;

(3)NOx含量高，玻璃熔化工艺温度高达1500℃以上，高温燃烧生成大量热力型NOx，远高于水泥、陶瓷等其他类型的工业熔窑产生的NOx;

(4)烟气波动大，玻璃熔窑在生产作业时需要进行换火操作，在此过程中，烟气量和烟气组分波动较大，可导致窑内温度先迅速降低再迅速升高，容易出现氨逃逸或效率降低;

(5)碱金属、碱土金属(Na盐、K盐、CaO等)含量高，是催化剂中毒来源之一;

(6)烟尘粒径小、粘附性强和腐蚀性高，含有多种酸性气体(HCl、HF等)。

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