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平板玻璃行业大气污染防治的问题与对策

发布时间:2022-06-13 14:46:46 阅读: 来源:接头厂家
平板玻璃行业大气污染防治的问题与对策

平板玻璃行业大气污染防治技术运行中存在余热锅炉积灰结垢;布袋除尘器清灰困难,高温静电除尘经常短路故障;SCR脱硝技术缺少成功应用案例;烟气脱硫技术普遍存在脱硫塔及附属管道堵塞及处理后烟气粉尘浓度增高等问题,导致烟气呈“有规律”不稳定排放、“周期性”非正常排放。结合该行业大气污染整改情况,从理论和实践上提出该行业污染控制对策及建议,满足当前该行业急需实现稳定达标和进行高层度治理需求。

2011年《平板玻璃行业大气污染物排放标准》颁布实施后,玻璃行业大气污染治理呈现出从未有过的环保压力,为有效控制颗粒物、SO2、NOx等污染物排放,玻璃生产企业陆续投建了脱硫、脱硝、除尘等环保设施。因玻璃窑炉原辅材料较多,涉及石英砂、纯碱、芒硝、石灰石等,产生烟气特性较为复杂,粘性强,易结垢,较易附着在环保设施中,导致环保系统维修频率高,每隔1~3月需检修一次,每次需1~3d,严重影响了防治设施的效率高运行。因此急需对现状进行深入分析,提升玻璃行业污染控制技术水平,实现该行业的稳定达标排放。

1、平板玻璃行业大气污染治理现状

我国平板玻璃行业SO2、NOx减排压力依然非常大,节能减排技术亟待提升。当前窑炉烟气采用的大气污染防治工艺路线主要有两条:“除尘+脱硝+脱硫”和“脱硝+除尘+脱硫”。其中,除尘技术主要采用高温电除尘和布袋除尘,处理后,颗粒物浓度在20~30mg/m3;采用的脱硫技术主要为双碱法、石灰石/石膏法和循环流化床技术,应用多的是石灰石/石膏法,经脱硫设施处置后,烟气中SO2浓度在150~300mg/m3;玻璃窑炉脱硝技术主要照搬电力行业,全部采用SCR技术,处理后,NOx的浓度<400mg/m3。

目前,因平板玻璃各环保设施投建运行时间较短,缺乏成熟的运行管理机制,烟气带有粘性,炉窑需周期性“换火”操作等,导致玻璃熔窑废气排放浓度呈现出周期性不稳定排放的突出问题。

2、大气污染防治技术存在的问题及对策

余热锅炉积灰存在问题及其对策正常情况下,玻璃熔窑排烟温度在420~450℃,与烟温相适应的SCR反应器温度范围为320~420℃。熔窑烟气进入SCR反应器前后需经余热锅炉冷却。余热锅炉内易发生积灰现象,SCR脱硝前换热管表面积尘较易清理,水冲洗即可;而SCR脱硝后烟气中水分含量加大,使得一部分粘性飞灰粘附于余热锅炉内换热管道和余热锅炉出口的引风机风叶上,且换热管表面会产生结晶现象,较难清理。

据研究,在脱硝过程中,反应生成的逃逸氨与SO3反应形成硫酸氢铵,易与烟气中的飞灰粒子相结合,在换热管上形成粘结性较强的融盐状的积灰结晶。可通过控制SCR脱硝过程氨逃逸量和烟气中SO2氧化率的方法减少硫酸氢铵的生成量。可优化SCR脱硝装置入口导流叶片的类型、数量和位置,使入口烟气流速、温度和浓度均匀,同时调整加氨系统,严控逃逸氨限值,使NH3混合均匀,减少氨逃逸量。可调节控制烟气温度,合理选择催化剂类型,很大限度降低SO2/SO3的转化率,以减少SO3与NH3反应量,亦可降低硫酸氢铵的产生。针对锅炉清灰系统,采用过热蒸汽吹灰、压缩空气吹灰、激波清灰等方式效果明显。

针对设施运行现状,增加备用余热锅炉或者余热管路,用于余热锅炉维护、清灰时切换,是短期内解决问题的快捷方案。

玻璃熔窑烟气具有温度高,因生产换火在一定范围内温度频繁波动的特点,布袋除尘器前一般布设烟气冷却系统。但烟尘颗粒较小且具有粘性,在一定温度下易堵塞布袋除尘器,发生“糊袋”“板结”等现象,导致清灰困难。为使布袋除尘器正常运行,烟气温度的控制至关重要。齐晓芳等提出,采用模糊控制策略对布袋除尘器烟气进行温度控制,当烟气温度瞬时过高时,可迅速打开混风阀,使除尘器入口温度保持在许可范围内,有效维持布袋除尘效率。王仲等提出,通过袋式除尘器的管道阻力分析设计,购选适合的布袋除尘器也能达到较为理想的除尘效果。

选用耐高温材料布袋,改善清灰方式,或者将布袋更换为湿式电除尘器是当前为直接有效的解决途径。

电除尘器内部易出现较板短路问题,电场内部易出现放电、闪络等问题。主要较板长期高温作用下容易发生变形,积灰粘附在较板上,导致较线与较板距离过近,则出现短路现象;而阴较绝缘距离、阳较板卡涩、防尘板结露积灰、阴较线断线导致的较间距超标,是造成电压闪络的主要原因。

高温电除尘在玻璃行业应用时间较短,根据以上问题应采取进一步优化电除尘器框架结构减少高温形变;降低电场风速,减少二次扬尘;阴阳较振打改为侧部振打;采用“BS”型管状芒刺线减少阴较线形变,合理控制振打速度减少因振打清灰引起的二次扬尘等对策。高温电除尘器技术应用于玻璃熔窑烟气,有待技术升级和改进。

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