一種tft玻璃基板窯爐廢氣處理的方法和裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于玻璃窯爐廢氣處理領(lǐng)域，特別涉及一種TFT玻璃基板窯爐廢氣處理的方法和裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]TFT玻璃燒制過(guò)程在玻璃成分中添加B2O3作為促溶劑以降低玻璃制造溫度，但是B2O3在高溫下容易揮發(fā)，隨廢氣排出窯爐，在低溫的時(shí)候又發(fā)生凝結(jié)，影響了排煙設(shè)備的正常運(yùn)行，因?yàn)锽2O3的溶解溫度是450°C，液晶玻璃燒制溫度是1500-1650°C，這會(huì)造成部分B2O3的揮發(fā)。玻璃窯爐煙氣溫度為800-1000°C，此時(shí)B2O3以液態(tài)形式存在，在煙氣溫度降低至|J325°C以下時(shí)變?yōu)楣虘B(tài)B2O3或焦硼酸。在煙氣降溫的過(guò)程中，可能會(huì)生成偏硼酸。煙氣繼續(xù)降溫到176°C以下，偏硼酸為固體狀態(tài)，在有水存在的情況下，逐漸生成硼酸固體，水量大的話會(huì)形成硼酸溶液。
[0003]BaO具有增加玻璃耐化學(xué)穩(wěn)定性和提高玻璃抗析晶的作用，所以玻璃燒制過(guò)程引入硝酸鋇成份，硝酸鋇分解產(chǎn)生的氧化鋇存留于玻璃中，而分解產(chǎn)生的氮氧化物隨氣體排出，NO2的分解在溫度高于150°C時(shí)開(kāi)始分解為NO和02，所以燒制過(guò)程排放的氮氧化物為NO。
[0004]因此玻璃窯爐煙氣中污染物主要是NO和B2O3，還有部分配合料粉塵，煙氣處理的主要任務(wù)就是脫硝和除硼。
[0005]目前有SNCR+濕法除硼的煙氣處理方法。該方法脫硝效率低，能力不穩(wěn)定，基本不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);在SNCR段噴入尿素溶液，罐體底部溫度下降到650 °C左右，在這個(gè)溫度下煙氣中配合料和B2O3混合在一起生成塊狀物，造成SNCR罐體底部堵塞，難清理且影響窯爐工
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【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種TFT玻璃基板窯爐廢氣處理的方法和裝置，能夠有效除掉窯爐廢氣中各種形態(tài)的硼以及氮氧化物。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]包括依次連通的冷卻罐、除塵箱、燃燒室和SCR反應(yīng)單元，其中，冷卻罐的底部開(kāi)設(shè)用于排出配合料和氧化硼的第一排出口；冷卻罐上開(kāi)設(shè)有第一廢氣入口、第一廢氣出口和冷卻介質(zhì)入口，第一廢氣出口與除塵箱相連通;除塵箱內(nèi)設(shè)置有除塵裝置;燃燒室上開(kāi)設(shè)有空氣入口、天然氣入口和還原劑入口。
[0009]進(jìn)一步地，第一廢氣入口和冷卻介質(zhì)入口均位于冷卻罐的頂部;冷卻罐的下部為倒錐形結(jié)構(gòu)，倒錐形結(jié)構(gòu)的下側(cè)設(shè)置第一料斗，第一排出口開(kāi)設(shè)在倒錐形底部且與第一料斗相連通;第一廢氣出口開(kāi)設(shè)在倒錐形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上;倒錐形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁外部設(shè)置有加熱器。
[0010]進(jìn)一步地，冷卻罐的側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)上下分布的清理孔。
[0011 ]進(jìn)一步地，除塵裝置包括設(shè)置在除塵箱內(nèi)的若干層布袋，除塵箱上開(kāi)設(shè)有第二廢氣入口和第二廢氣出口，且第二廢氣入口位于布袋的下側(cè)，第二廢氣出口位于布袋的上側(cè)；除塵箱的頂部設(shè)置有用于吹落吸附在布袋下側(cè)的殘余顆粒狀物質(zhì)的反吹設(shè)備，反吹設(shè)備吹出的氣體方向與窯爐廢氣流動(dòng)方向相反;除塵箱的下側(cè)設(shè)置第二料斗，除塵箱的底部設(shè)置用于排出殘余顆粒狀物質(zhì)的第二排出口，第二排出口和第二料斗相連通。
[0012]進(jìn)一步地，空氣入口和天然氣入口均位于燃燒室的頂部;還原劑入口呈環(huán)形分布在燃燒室下部側(cè)壁上或底部上;燃燒室上開(kāi)設(shè)有第三廢氣入口和第三廢氣出口，其中，第三廢氣入口位于燃燒室的上部側(cè)壁上，第三廢氣出口位于燃燒室的下部側(cè)壁上。
[0013]進(jìn)一步地，冷卻罐和燃燒室的外側(cè)均設(shè)置有保溫層。
[0014]本發(fā)明窯爐廢氣處理的方法的技術(shù)方案是:包括以下步驟:
[0015]a)窯爐廢氣進(jìn)入冷卻罐，同時(shí)向冷卻罐中通入冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)與窯爐廢氣混合，窯爐廢氣中的B2O3和配合料在冷卻介質(zhì)的冷卻作用下沉積到冷卻罐的底部，完成除硼；
[0016]b)經(jīng)過(guò)除硼的窯爐廢氣進(jìn)入除塵箱，并通過(guò)除塵箱內(nèi)的除塵裝置過(guò)濾除去窯爐廢氣中的殘余顆粒狀物質(zhì)，完成除塵；
[0017]c)經(jīng)過(guò)除塵的窯爐廢氣進(jìn)入燃燒室，并向燃燒室中通入空氣和天然氣進(jìn)行混合燃燒，對(duì)除塵的窯爐廢氣進(jìn)行加熱，同時(shí)向燃燒室中噴入還原劑，發(fā)生非催化還原反應(yīng)去除窯爐廢氣中的部分氮氧化物；
[0018]d)去除部分氮氧化物的窯爐廢氣進(jìn)入SCR反應(yīng)單元反應(yīng)，去除剩余的氮氧化物后，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，完成TFT玻璃基板窯爐廢氣的處理。
[0019]進(jìn)一步地，步驟a)中的冷卻介質(zhì)采用霧化的軟化水。
[0020]進(jìn)一步地，冷卻罐排出的經(jīng)過(guò)除硼的窯爐廢氣溫度為200?300°C。
[0021]進(jìn)一步地，步驟c)中對(duì)除塵的窯爐廢氣進(jìn)行加熱到850°C以上，燃燒室的第三廢氣出口處的廢氣溫度大于350°C。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0023]本發(fā)明裝置中通過(guò)設(shè)置冷卻罐，只要將窯爐廢氣冷卻至B2O3的溶解溫度以下，即可有效除去窯爐廢氣中的B2O3,并除去其中的部分配合料;通過(guò)設(shè)置與冷卻罐相連的除塵箱，通過(guò)其內(nèi)的除塵裝置有效除去殘余顆粒狀物質(zhì);此時(shí)窯爐廢氣中的B2O3和配合料粉塵完全除去，再通過(guò)燃燒室進(jìn)行加熱窯爐廢氣，不存在B2O3的影響，有效避免配合料和B2O3混合生成塊狀物而堵塞設(shè)備，同時(shí)能夠去除部分氮氧化物;再通過(guò)SCR反應(yīng)單元即可完全實(shí)現(xiàn)脫硝，因此本發(fā)明裝置能夠有效除掉廢氣中各種形態(tài)的硼，同時(shí)減少?gòu)U氣中的氮氧化物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理效果好。
[0024]進(jìn)一步地，本發(fā)明中第一廢氣入口和冷卻介質(zhì)入口均位于冷卻罐的頂部，第一廢氣出口開(kāi)設(shè)在倒錐形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上，因此，窯爐廢氣和冷卻介質(zhì)從罐體頂部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)冷卻的窯爐廢氣從底部側(cè)面排出，利于廢氣流向除塵箱;通過(guò)將冷卻罐的下部設(shè)置為倒錐形結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置加熱器，便于收集冷卻后凝結(jié)在冷卻罐內(nèi)的凝結(jié)物。
[0025]進(jìn)一步地，本發(fā)明中通過(guò)設(shè)置清理孔，可以清理冷卻罐側(cè)部上的凝結(jié)物。
[0026]進(jìn)一步地，本發(fā)明中第二廢氣入口位于布袋的下側(cè)，第二廢氣出口位于布袋的上偵U，廢氣從除塵箱體底部進(jìn)入，從除塵箱體頂部排出，并且配合設(shè)置反吹設(shè)備，吹出方向與窯爐廢氣流動(dòng)方向相反的氣體，利于將粘附在布袋上的殘余顆粒狀物質(zhì)吹入第二料斗，提高布袋除塵效率。
[0027]本發(fā)明方法第一步除掉廢氣中的氧化硼，第二步除掉廢氣中的顆粒狀物質(zhì)，第三步采用燃燒方式除去部分氮氧化物，第四步采用催化還原反應(yīng)(SCR)除掉氮氧化物，完成TFT玻璃基板窯爐廢氣的處理，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后排放;操作步驟簡(jiǎn)單，能夠有效除掉窯爐廢氣中各種形態(tài)的硼以及氮氧化物。
[0028]進(jìn)一步地，本發(fā)明中通過(guò)采用軟化水，有效防止結(jié)垢；同時(shí)霧化后冷卻效果好，冷卻均勻，效率高。
[0029]進(jìn)一步地，本發(fā)明中冷卻罐排出的窯爐廢氣溫度為200?300°C，使得在除塵箱中B2O3仍為固體狀態(tài)，更好地保證B2O3完全除去。
【【附圖說(shuō)明】】
[0030]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中:10_冷卻罐；11-冷卻介質(zhì)入口；12-加熱器；13-清理孔；14-第一廢氣入口 ；15-第一料斗；20-除塵箱；21-反吹設(shè)備；22-布袋;23-第二料斗；30-燃燒室；31-空氣入口 ；
32-天然氣入口； 33-還原劑入口 ；40-SCR反應(yīng)單元。
【【具體實(shí)施方式】】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明包括依次連通的冷卻罐10、除塵箱20、燃燒室30和SCR反應(yīng)單元40，冷卻罐10主要用于除掉窯爐廢氣中的氧化硼;除塵箱20可以為若干組。
[0034]其中，冷卻罐10的上部成圓柱形，圓柱形的頂部上開(kāi)設(shè)有第一廢氣入口14和冷卻介質(zhì)入口 11;冷卻罐10的下部為倒錐形結(jié)構(gòu)，倒錐形結(jié)構(gòu)的下側(cè)設(shè)置第一料斗15，倒錐形底部通過(guò)開(kāi)設(shè)第一排出口與第一料斗15相連通，用于排出配合料和氧化硼；第一廢氣出口開(kāi)設(shè)在倒錐形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上，且與除塵箱20相連通;倒錐形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁外部設(shè)置有加熱器12，加熱器12可以為兩個(gè)且對(duì)稱設(shè)置或設(shè)置更多個(gè)，把沉積的凝結(jié)物加熱到可流動(dòng)的熔融態(tài)，定期收集在第一料斗15內(nèi)。
[0035]冷卻罐10的側(cè)壁上設(shè)置有若干個(gè)上下分布的清理孔13，本發(fā)明中在冷卻罐10的側(cè)壁上、中、下位置各設(shè)置一個(gè)清理孔13，可以清理冷卻罐10側(cè)部上的凝結(jié)物。
[0036]除塵箱20內(nèi)設(shè)置有除塵裝置;除塵裝置包括設(shè)置在除塵箱20截面內(nèi)的若干層布袋22，形成過(guò)濾結(jié)構(gòu)，除塵箱20上開(kāi)設(shè)有第二廢氣入口和第二廢氣出口，第