專利名稱：一種玻璃窯脫硝設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢氣處理設備，具體涉及一種玻璃窯脫硝設備。
背景技術：
目前在我國氮氧化物排放量的快速增加加劇了區(qū)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(zhuǎn)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(jīng)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(nèi)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(chǎn)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(jù)玻璃窯爐中的火焰燃燒狀況，燃燒區(qū)大致可以分為2個區(qū)，即呈氧化態(tài)的高溫區(qū)(即熱區(qū))和呈還原態(tài)的低溫區(qū)(即冷區(qū))。所謂分層燃燒的作用主要在于降低熱區(qū)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(jù)法國環(huán)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(shù)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(shù)就是用最小過剩的空氣量進行燃燒以減少高溫火焰區(qū)的NO生成量。德國西門子公司開發(fā)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(jīng)產(chǎn)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(fā)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(fā)生反應而生成對環(huán)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(yōu)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?shù)臏囟炔⒂写呋瘎┐嬖诘臈l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(nèi)多均勻場的優(yōu)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(huán)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(wěn)定可靠等諸多優(yōu)點在國內(nèi)外電力行業(yè)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(nèi)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(yè)，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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)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(xiàn)上述目的，本發(fā)明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(jīng)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(nèi)設置有靜態(tài)攔截層，在所述靜態(tài)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(nèi)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(jīng)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(chǎn)，優(yōu)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(nèi)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(yōu)選的技術方案是，所述支架與塔筒的內(nèi)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(yōu)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(yōu)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(qū)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(yōu)選的技術方案還有，在所述塔筒內(nèi)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?qū)⒉Ａб懦龅睦w維狀NOx物質(zhì)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間，進一步優(yōu)選的技術方案還有，所述的靜態(tài)攔截層為水平設置的鋼架網(wǎng)狀結構，所述鋼架網(wǎng)狀結構為柵格網(wǎng)，或為蜂窩格網(wǎng)，或為方孔網(wǎng)，或為圓孔網(wǎng)。為了使進入塔筒的氣流均勻地分布在催化劑脫硝層面上，優(yōu)選的技術方案還有，所述的格柵層為梳狀鋼架結構。為了便于使用，減少進氣閥與排氣閥的開關調(diào)節(jié)次數(shù)，優(yōu)選的技術方案還有，所述進氣閥與排氣閥為常開式閥門。為了便于清理積聚在塔筒內(nèi)和排氣管中的灰塵，優(yōu)選的技術方案還有，在所述塔筒的底端設有錐形排灰斗，在所述排氣管的下面設有排灰閘門，所述閘門與驅(qū)動機構連接。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于該玻璃窯脫硝設備通過設置在塔筒內(nèi)的若干個催化劑脫硝層，在進氣管內(nèi)設置了靜態(tài)攔截層，具有該結構的設備，可將玻璃爐窯內(nèi)排出的廢氣中含有的N0X，排掉90%以上。而且該設備具有操作簡單，使用壽命長，脫硝處理成本低廉，能耗低，占地面積小等優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明玻璃窯脫硝設備俯視結構示意圖；圖2是圖I的A-A向視圖；圖3是圖I的B-B向視圖；
圖4是圖I中靜態(tài)攔截層的平面視圖；圖5是圖I中格柵層的平面視圖。圖中1、支架；2、塔筒；3、廢氣進口 ；4、進氣管；5、尾氣排出口 ；6、靜態(tài)攔截層；7、進氣閥；8、格柵層；9、催化劑脫硝層；10、支架；11、備用催化劑脫硝層；12、排氣口 ；13、排氣管；14、排氣閥；15、檢修排氣管；16、常閉閥；17、艙門；18、操作平臺；19、驅(qū)動機構；20、錐形排灰斗；21、排灰閘門；22、驅(qū)動機構。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。如圖I至圖3所示，本發(fā)明是一種玻璃窯脫硝設備，該脫硝設備包括安裝在支架I中的塔筒2，在塔筒2的上端設有待處理的廢氣進口 3，廢氣進口 3通過U型結構的進氣管4與玻璃窯爐的尾氣排出口 5連接，在所述尾氣排出口 5至廢氣進口 3之間的進氣管4內(nèi)設置有靜態(tài)攔截層6，在靜態(tài)攔截層6與尾氣排出口 5之間設有進氣閥7，在塔筒2的上部設有格柵層8，塔筒2在格柵層8以下設有若干個催化劑脫硝層9，催化劑脫硝層9設置在塔筒I內(nèi)的支架10上，支架10至少包括兩層用于放置備用催化劑脫硝層11的支架；在塔筒I的下部設有處理后廢氣的排氣口 12，所述排氣口 12通過排氣管13及排氣閥14與尾氣二次處理設備連接。本發(fā)明中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(chǎn)，優(yōu)選的實施方案是，在進氣閥7的前端與排氣閥14的后端之間設有檢修排氣管15，在所述檢修排氣管15中串接常閉閥16。在檢修或清除塔筒內(nèi)催化劑脫硝層時，需要將進氣閥7和排氣閥14關閉，同時將檢修排氣管15中的常閉閥16打開，在塔筒2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15排出。在本發(fā)明中由于催化劑脫硝層9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(yōu)選的技術方案是，將支架10與塔筒2的內(nèi)壁連接，在支架10上設有滑軌，催化劑脫硝層9為盤狀結構，在所述盤狀結構的催化劑脫硝層9的底部設有與滑軌配合的滑塊或滾輪，塔筒2在催化劑脫硝層9的相應部位設有用于催化劑脫硝層9進出的艙門17。在本發(fā)明中為了便于對催化劑脫硝層的清理或更換操作，進一步優(yōu)選的實施方案還有，支架10在每層艙門17部位均設有操作平臺18，設置在支架10下面的3層操作平臺18還延伸連接到排氣管15上。在本發(fā)明中為了便于對催化劑脫硝層9的清理或更換操作，進一步優(yōu)選的實施方案還有，在操作平臺18上設有用于清理或移動催化劑脫硝層9的驅(qū)動機構19。在本發(fā)明中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(yōu)選的實施方案還有，在塔筒2內(nèi)可設有六層支架10，在六層支架10上裝有四層催化劑脫硝層9，另外兩層支架10為備用支架層。
在本發(fā)明中為了能夠?qū)⒉Ａб懦龅睦w維狀NOx物質(zhì)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間，進一步優(yōu)選的實施方案還有，靜態(tài)攔截層6為水平設置的鋼架網(wǎng)狀結構，該鋼架網(wǎng)狀結構可為柵格網(wǎng)，或為蜂窩格網(wǎng)，或為方孔網(wǎng)，或為圓孔網(wǎng)。在本發(fā)明中為了使進入塔筒的氣流均勻地分布在催化劑脫硝層面上，優(yōu)選的實施方案還有，格柵層8為梳狀鋼架結構，或百葉窗結構，其中百葉的角度可調(diào)。在本發(fā)明中為了便于使用，減少進氣閥與排氣閥的開關調(diào)節(jié)次數(shù)，優(yōu)選的實施方 案還有，進氣閥7與排氣閥14為常開式閥門。在本發(fā)明中為了便于清理積聚在塔筒內(nèi)和排氣管中的灰塵，優(yōu)選的實施方案還有，在塔筒2的底端設有錐形排灰斗20，在排氣管15的下面設有排灰閘門21，所述閘門21與驅(qū)動機構22連接。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.ー種玻璃窯脫硝設備，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ロ，所述廢氣進ロ經(jīng)U型結構的進氣管與玻璃窯爐的尾氣排出ロ連接，在所述尾氣排出ロ至廢氣進ロ之間的進氣管內(nèi)設置有靜態(tài)攔截層，在所述靜態(tài)攔截層與尾氣排出ロ之間設有進氣閥，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(nèi)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ロ，所述排氣ロ經(jīng)排氣管及排氣閥與尾氣二次處理設備連接。
2.如權利要求I所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，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。
3.如權利要求2所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，所述支架與塔筒的內(nèi)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。
4.如權利要求3所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，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。
5.如權利要求4所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，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(qū)動機構。
6.如權利要求5所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，在所述塔筒內(nèi)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。
7.如權利要求I所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，所述的靜態(tài)攔截層為水平設置的鋼架網(wǎng)狀結構，所述鋼架網(wǎng)狀結構為柵格網(wǎng)，或為蜂窩格網(wǎng)，或為方孔網(wǎng)，或為圓孔網(wǎng)。
8.如權利要求I所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，所述的格柵層為梳狀鋼架結構。
9.如權利要求I所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，所述進氣閥與排氣閥為常開式閥門。
10.如權利要求I所述的玻璃窯脫硝設備，其特征在于，在所述塔筒的底端設有錐形排灰斗，在所述排氣管的下面設有排灰閘門，所述閘門與驅(qū)動機構連接。
全文摘要
本發(fā)明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(jīng)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(nèi)設置有靜態(tài)攔截層，在靜態(tài)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(nèi)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(jīng)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。
文檔編號B01D53/56GK102631839SQ20121007824
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者劉立平, 宋正興, 張義顯 申請人:江蘇億金環(huán)保科技股份有限公司