一種玻璃窯脫硝設備制造技術

本實用新型專利技術公開了一種玻璃窯脫硝設備，該脫硝設備包括安裝在支架中的塔筒，在塔筒的上端設有待處理的廢氣進口，廢氣進口經U型結構的進氣管與玻璃窯爐的尾氣排出口連接，在尾氣排出口至廢氣進口之間的進氣管內設置有靜態攔截層，在靜態攔截層與尾氣排出口之間設有進氣閥，在塔筒的上部設有格柵層，塔筒在格柵層以下設有若干個催化劑脫硝層，催化劑脫硝層設置在塔筒內的支架上，支架至少包括兩層用于放置備用催化劑脫硝層的支架；在塔筒的下部設有處理后廢氣的排氣口，排氣口經排氣管及排氣閥與尾氣二次處理設備連接。該設備可將玻璃窯爐排出廢氣中90％以上的NOx處理掉。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種工業廢氣處理設備，具體涉及一種玻璃窯脫硝設備。
技術介紹
目前在我國氮氧化物排放量的快速增加加劇了區域酸雨的惡化趨勢。研究結果顯示，氮氧化物排放量的增加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復合型轉變，硝酸根離子在酸雨中所占比例從上世紀80年代的1/10逐步上升到近年來的1/3。大氣氮氧化物會影響大氣的氧化性，造成光化學污染、二次顆粒物增加、灰霾等問題，已經到了非治理不可的地步。玻璃窯爐是氮氧化物排放的重要組成部分，國內外在降低玻璃窯爐廢氣中的NO排放量方面作了大量的研究工作，并取得了重要進展，玻璃窯爐廢氣中的NOx的治理措施 大致分為一次措施和二次措施。(I)對NOx —次措施的治理一次措施突出污染源控制，即在產生NO的源頭上進行嚴格控制，限制NO的形成，措施如下①氧助燃技術氧助燃技術包括富氧燃燒和全氧燃燒技術，盡管玻璃窯爐在采用氧助燃技術后的廢氣中的NO排放濃度有可能增加，但由于廢氣排放總量的大幅度降低，NO生成量可以大大減少。因此，該技術已在歐洲國家的玻璃窯爐(尤其是瓶罐玻璃窯爐)上得到推廣應用。②分層燃燒技術根據玻璃窯爐中的火焰燃燒狀況，燃燒區大致可以分為2個區，即呈氧化態的高溫區(即熱區)和呈還原態的低溫區(即冷區)。所謂分層燃燒的作用主要在于降低熱區溫度以減少NO的生成量，火焰噴射時，同時向上、中、下多點噴射，在助燃空氣的作用下，形成上、中、下多層燃燒。據法國環保專家介紹，采用分層燃燒技術以后，器皿玻璃窯爐廢氣中的NO可減少30% 50%。③采用低的空氣過剩系數研究結果表明高溫及過量的助燃空氣會導致NO生成量的增加，采用低的空氣過剩系數就是用最小過剩的空氣量進行燃燒以減少高溫火焰區的NO生成量。德國西門子公司開發的玻璃窯爐Lambda控制軟件正是基于此原理，目前已開始在歐洲國家的玻璃窯爐上推廣應用。④選用低氮噴槍近年來，為降低玻璃窯爐在燃燒時的NO生成量，歐洲國家相繼研制了低氮噴槍，這種噴槍主要是通過分段加入燃料或助燃空氣以及對各段的燃燒溫度進行嚴格控制來降低玻璃窯爐在燃燒時的NO生成量，目前已開始在瓶罐玻璃窯爐上推廣應用。(2)對NOx進行二次處理措施二次措施是指對玻璃窯爐廢氣中已經產生的NO進行處理，從而降低廢氣排放時的NOx濃度和NOx的排放量，措施如下①3R技術3R的含義是在蓄熱室(Rrgenerator)里進行反應(Reaction)和還原(Reduction)，該技術是由英國皮爾金頓公司開發的，其特點是向蓄熱室添加天然氣等碳氫燃料，使其與蓄熱室廢氣中的NOx發生反應而生成對環境無害的氮氣和水蒸氣，并對這種廢氣進行有控制的燃燒，由于并不在蓄熱室里燃燒，沒有過熱危險，也不會引起對格子體的燒損，并可使廢氣在對外排放時不再殘存可燃氣體。研究結果表明，與其它除NO的技術相t匕，該技術可同時適用于浮法玻璃窯爐和瓶罐玻璃窯爐具有應用范圍廣、操作使用方便、不使用化學藥品、運行成本低和除NO效果好等優點。采用該技術，玻璃窯爐廢氣中的NOx生成量可減少80 %以上。某700t/d浮法玻璃窯爐采用該技術以后，廢氣中的NOx排放濃度由2200mg/Nm3降到了 300mg/Nm3。目前該技術已開始在歐洲國家推廣應用。②選擇性催化還原法(SCR法)SCR技術是通過還原劑(液氨、氨水、尿素)在適當的溫度并有催化劑存在的條件下，“有選擇性”的與煙氣中的NOx反應并生成氮氣和水的技術，SCR脫硝技術的核心是催化劑和設備內多均勻場的優化設計。其主要反應式如下(I) 4N0+4NH3+02 — 4N2+6H20 (2) 6N0+4NH3 — 5N2+6H20(3) 6N02+8NH3 — 7N2+12H20(4) 2NH3+N0+N02 — 2N2+3H20由于采用了特殊的催化劑，該方法可在較低溫度下使用，廢氣處理溫度可降至250 450°C，其除NO的效率可達80% 90%，但該方法運行成本較高。③非催化選擇性還原法(SNCR法)非催化選擇性還原法是指在廢氣處理過程中使用氨水(NH3)將玻璃窯爐廢氣中的NO還原，生成對環境無害的氮氣和水蒸氣，其主要的化學反應式如下(5) 4NH3+6N0 — 5N2+6H20采用該方法的反應溫度較高，最佳反應溫度為950°C左右，其脫除NO的效率低于3R技術和SCR法，但運行成本較低，近年來也有用尿素取代氨水作還原劑的報道。選擇性催化還原技術(SCR)以其脫硝效率高、運行穩定可靠等諸多優點在國內外電力行業得到了廣泛應用。目前，我國煙氣脫硝技術及相關政策還處于探索階段。國內已建成或在建的大型脫硝工程基本是采用全套進口或引進SCR關鍵技術和設備的方法建設，不僅投資及運行成本高，且存在難以適應等問題，尤其是在玻璃行業，至今仍未見成功案例報道。因此，有必要設計一種脫硝效果好，便于實際飲用，成本較低的玻璃窯脫硝設備。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種用于處理玻璃窯爐廢氣中NOx的設備，該設備可將玻璃窯爐廢氣中90%以上的NOx處理掉。為實現上述目的，本技術的技術方案是一種玻璃窯脫硝設備，其特征在于，所述脫硝設備包括安裝在支架中的塔筒，在所述塔筒的上端設有待處理的廢氣進口，所述廢氣進口經U型結構的進氣管與玻璃窯爐的尾氣排出口連接，在所述尾氣排出口至廢氣進口之間的進氣管內設置有靜態攔截層，在所述靜態攔截層與尾氣排出口之間設有進氣閥，在所述塔筒的上部設有格柵層，所述塔筒在格柵層以下設有若干個催化劑脫硝層，所述催化劑脫硝層設置在塔筒內的支架上，所述支架至少包括兩層用于放置備用催化劑脫硝層的支架；在所述塔筒的下部設有處理后廢氣的排氣口，所述排氣口經排氣管及排氣閥與尾氣二次處理設備連接。為了使脫硝設備在檢修過程中不會影響玻璃窯爐的正常生產，優選的技術方案是，在所述進氣閥的前端與排氣閥的后端之間設有檢修排氣管，在所述檢修排氣管中串接常閉閥。在檢修或清除塔筒內催化劑脫硝層時，需要將進氣閥和排氣閥關閉，同時將檢修排氣管中的常閉閥打開，在塔筒檢修過程期間，使玻璃搖中排出的廢氣直接通過檢修管排氣管排出。由于催化劑脫硝層中的催化劑在使用一段時間后會被堵塞或失效，因此需要對催化劑脫硝層進行清理或還原處理，進一步優選的技術方案是，所述支架與塔筒的內壁連接，在所述支架上設有滑軌，所述催化劑脫硝層為盤狀結構，在所述盤狀結構的催化劑脫硝層·底部設有與所述滑軌配合的滑塊或滾輪，所述塔筒在催化劑脫硝層的相應部位設有用于催化劑脫硝層進出的艙門。為了便于對催化劑脫硝層的清理或更換操作，進一步優選的技術方案還有，所述支架在每層艙門部位均設有操作平臺，設置在所述支架下面的2 3層操作平臺還延伸連接到排氣管上。為了便于對催化劑脫硝層的清理或更換操作，進一步優選的技術方案還有，在所述操作平臺上設有用于清理或移動催化劑脫硝層的驅動機構。為了減小每一層催化劑脫硝層的面積，增加被處理廢氣的流速，同時便于對催化劑脫硝層的清理更換，進一步優選的技術方案還有，在所述塔筒內設有六層支架，在所述的六層支架上裝有四層催化劑脫硝層，另外兩層支架為備用支架層。為了能夠將玻璃要排出的纖維狀NOx物質進行初步阻攔處理，從而減輕廢氣在催化劑脫硝層中的處理量，延長玻璃窯脫硝設備的使用壽命和清理時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種玻璃窯脫硝設備，其特征在于，所述脫硝設備包括安裝在支架中的塔筒，在所述塔筒的上端設有待處理的廢氣進口，所述廢氣進口經U型結構的進氣管與玻璃窯爐的尾氣排出口連接，在所述尾氣排出口至廢氣進口之間的進氣管內設置有靜態攔截層，在所述靜態攔截層與尾氣排出口之間設有進氣閥，在所述塔筒的上部設有格柵層，所述塔筒在格柵層以下設有若干個催化劑脫硝層，所述催化劑脫硝層設置在塔筒內的支架上，所述支架至少包括兩層用于放置備用催化劑脫硝層的支架；在所述塔筒的下部設有處理后廢氣的排氣口，所述排氣口經排氣管及排氣閥與尾氣二次處理設備連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉立平，宋正興，王飛，
申請(專利權)人：江蘇億金環保科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：