浮法玻璃窑炉用燃料及其烟气污染物排放特性与治理技术

浮法玻璃窑炉中燃料的燃烧均采用外混燃烧技术，即燃料与助燃空气分通道进入到窑炉的火焰空间，在火焰空间中燃料与助燃空气通过扩散、混合并进行燃烧，释放出热量，加热玻璃配合料，促进玻璃熔化。

为使燃料与助燃空气能够迅速混合，扩大两者的接触，在浮法玻璃熔窑设计、运行时，需要将燃料与助燃空气的运行方向形成一定的夹角，并各自保持一定的喷出速率，使之在整个熔窑宽度方向上不断混合、燃烧。由于燃料与助燃空气分别以较高的速度喷入火焰空间进行混合燃烧，燃料中所含有的不可燃灰分、被火焰冲击而飞扬起来的粉状配合料，都悬浮、保留在烟气之中，继而形成浮法玻璃熔窑中的烟尘。

1.2 浮法玻璃配合料的释放特性

浮法玻璃配合料是由7种以上的矿物原料、化工原料及碎玻璃所组成的原料混合物。主要包括:砂岩、长石、石灰石、白云石、纯碱、芒硝、碳粉和碎玻璃。其中石灰石、白云石、纯碱、芒硝、碳粉会在配合料加热过程中产生分解或氧化，同时释放出气体。本文利用德国耐驰公司生产的QMS403型热质联用分析仪对浮法玻璃配合料加热过程中的气体释放进行了测试研究。浮法玻璃配合料的气体释放特性曲线见图1。

图1 浮法玻璃配合料的气体释放特性曲线

图1为某浮法玻璃配合料的TG-DSC图谱和SO2(m/z=64)、CO2(m/z=44)与H2O(m/z=18)的质谱图谱。由图1可以看出，在75～110℃，配合料排除吸附水分，由于纯碱原料中含有非常少量的NaHCO3，其间排出微量CO2；在93.5℃反应最为剧烈；在300℃纯碱与石灰石生成复盐，碳粉开始分解，部分生成CO2；在374℃时，释放速率达到最大，反应式见式(1)。

600～900℃配合料形成硅酸盐，TG-DSC图谱与CO2(m/z=44)质谱图谱出现两个峰，碳酸盐与石英反应生成CO2和硅酸盐，排出部分CO2，第一个峰代表CaCO3与石英在709.0℃附近反应最为剧烈，第二个峰代表Na2CO3与石英在843.4℃附近反应最为剧烈，此时玻璃的形成过程开始，部分CO2未排除，同时碳粉与硫酸钠发生反应，有硫化钠生成，并放出CO2，反应式见式(2)、(3)、(4)、(5)。

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