玻璃窯爐干法脫硫系統的設計

（山東大明消毒科技有限公司，山東 滕州 277500）

玻璃生產生產過程中要加入芒硝、純堿等，玻璃熔窯的廢氣特點是含堿較高，含水量高，粉塵黏附性較強，采用傳統除脫硝、除塵、脫硫方式，致使SCR 脫硝催化劑容易積灰堵塞、中毒、失活。布袋除塵器布袋被濕粘性粉塵堵塞造成阻力增加，造成脫硝、除塵系統運行不穩定，增加了運行成本，污染物超標排放的幾率增加。

本文主要闡述以煤制氣為燃料的某日用玻璃廠窯爐煙氣脫硫除塵脫硝綜合治理改造的系統組成、工藝流程和相應的技術優化措施。

一、玻璃窯爐煙氣干法脫硫及除塵、脫硝的原理簡圖

山東某日用玻璃廠玻璃熔窯的產能分別140t/d，主要生產啤酒玻璃瓶，窯爐出口煙氣溫度分別在 200～280℃ 之間波動。

本項目煙氣治理工藝路線的選擇首先要考慮煙氣溫度，濕度、粉塵粘附性的特點，從而考慮適宜的脫硫、除塵和脫硝工藝。該項目采用 Na HCO3 超細粉干法脫硫、高溫PTFE 布袋除塵和低溫 SCR 脫硝系統，主要由脫硫劑儲存和輸送系統、高溫布袋除塵器系統、氨水噴射系統、SCR 反應器、煙道和引風機、各類閥門和管路組成，系統簡要原理圖如圖1 所示。

二、脫硫工藝流程

（一）工藝流程

料倉內超細碳酸氫鈉經計量雙螺桿給料器定量給料垂直進入噴射器，壓縮空氣自噴射器水平端進入文丘里噴射器，在高速壓縮空氣經文丘里噴射器后，脫硝劑在壓縮空氣形成負壓的抽吸和卷揚作用下充分混合，并經噴射器加壓作用下與玻璃窯爐煙氣混合一塊進入脫硫塔進行化學反應，進而達到脫硫的目的。脫硫后含粉塵煙氣進入布袋除塵器，被布袋除塵器去除的粉塵經除塵器料斗回收后作為玻璃制品的原料回用，除塵后煙氣進行SCR 脫硝，最后達到煙氣達標排放的目的。

干法脫硫工藝路線的確定。本工藝采用在低溫 SCR 脫硝之前，先進行干法脫硫和布袋除塵，由于采用碳酸氫鈉干法脫硫，直接噴入碳酸氫鈉超細粉，Na HCO3 受熱分解時煙氣溫度不會有大的變化。碳酸氫鈉從 60℃開始進行熱分解，當溫度從160℃升高至280℃，反應速率可以幾乎翻倍.碳酸氫鈉超細粉與煙氣充分混合接觸，在煙道中與煙氣中SO2 和 SO3 快速反應，而且在布袋除塵器內，脫硫劑超細粉一直與煙氣中的SO2 和SO3 發生反應，反應快速、充分，在2 秒內即可生產副產物Na2SO4，通過布袋除塵器回收副產物，作為生成原料或化工產品利用。

（二）工藝設計原理

碳酸氫鈉（Na HCO3）超細粉，直接噴入高溫煙氣中，受熱分解產生碳酸鈉、CO2 和H2O，可以化學吸附并發生脫硫反應如下：

2Na HCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) （1）

SO2(g)+Na2CO3(s) +1/2O2=Na2SO4(s)+CO2(g) （2）

因為熱分解產生的 Na2CO3 顆粒為高度多孔結構，具有高度的反應活性，脫硫效率很高，脫除 1mol SO2 需要消耗 2mol Na H-CO3,設計取 1.1～1.3的系數。

玻璃窯爐煙氣粉塵中堿金屬含量高（Na2O），粉塵粘性大，容易造成除塵器和催化劑孔道堵灰。通常噴入氫氧化鈣粉末進行調質，以滿足布袋除塵要求。本項目采用碳酸氫鈉超細粉也能物理吸附去除煙氣中一些無機和有機微量物質，從而減少布袋除塵器糊袋和催化劑堵塞。

三、結語

該日用玻璃廠窯爐煙氣實施干法脫硫、高溫布袋除塵和低溫SCR 脫硝改造后，投產以來運行情況良好，由于前置干粉脫硫，避免了粘附性粉塵堵塞除塵器布袋的問題，由于前置除塵，無塵煙氣進入SCR 脫硝塔，減緩了脫硝催化劑表面被粉塵覆蓋、失活、中毒等不利情況，保證了脫硝效率和脫硝催化劑的使用壽命。該項目進過近三個月的運行，排放指標能夠達到。