基于sncr技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃脫硝領(lǐng)域，具體是一種基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，玻璃行業(yè)的脫硝一直用的是SCR(選擇性催化還原法)技術(shù)。SCR技術(shù)是在固體催化劑存在下，向溫度280-420°C的煙氣中噴入還原劑尿素或氨水，將NOx還原為無害的隊(duì)和H 20。此方法，可在較低溫度下取得較高的脫除效率，脫硝效率高達(dá)90%以上。
[0003]氨選擇性催化還原法(SCR)是目前世界公認(rèn)的在處理玻璃行業(yè)中應(yīng)用最多、最為成熟、最有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)；但是SCR技術(shù)的缺點(diǎn)是:設(shè)備投資高，關(guān)鍵技術(shù)難度大；需要大量消耗NHjP催化劑，且目前使用的催化劑大多還是依賴國(guó)外產(chǎn)品，因此催化劑費(fèi)用通常占SCR系統(tǒng)初始投資的一半左右，其運(yùn)行成本很大程度上受催化劑壽命影響(催化劑易老化)，因此存在運(yùn)行費(fèi)用高、設(shè)備投資大且催化劑反應(yīng)易中毒的缺點(diǎn)。
[0004]目前，玻璃行業(yè)的脫硝還沒有使用SNCR (選擇性催化還原法)技術(shù)的。SNCR技術(shù)是將NH3、尿素等還原劑噴入鍋爐爐內(nèi)與NOx進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑；因此必須在高溫區(qū)加入還原劑；還原劑噴入爐膛溫度為850?110(TC的區(qū)域，可迅速熱分解成NH3，然后與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水。而SNCR技術(shù)沒有在玻璃行業(yè)的應(yīng)用的主要原因是:還原劑噴射在什么溫度窗口內(nèi)，以及噴入的還原劑與煙氣中的NOx能否進(jìn)行充分混合，不僅是技術(shù)關(guān)鍵，還是技術(shù)難點(diǎn)，現(xiàn)有的方法無法實(shí)現(xiàn)較高的脫硝效率，還原劑利用率低；因此，無法直接將現(xiàn)有的SNCR技術(shù)應(yīng)用到玻璃行業(yè)的脫硝。而如果可以解決這一技術(shù)問題，將會(huì)大大節(jié)省成本，且提高脫硝效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、脫硝效率高的基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，由玻璃熔窯，以及依次連接的液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、氨/空氣混合器、氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)組成；其工藝流程為:首先利用液氨罐車的卸料壓縮機(jī)將液氨由液氨罐車輸入到液氨儲(chǔ)罐內(nèi)，然后用液氨泵將液氨儲(chǔ)罐中的液氨輸送到液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氨氣，再經(jīng)氨氣緩沖罐送至氨/空氣混合器，與空氣混合成所需濃度的氨/空混合氣；氨/空混合氣經(jīng)氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)噴射到玻璃熔窯內(nèi)；所述噴氨系統(tǒng)的核心部件是氨氣噴射器，在玻璃窯爐的蓄熱室的中上部溫度為850?1050°C且沒有火焰的高溫區(qū)域布置多臺(tái)氨氣噴射器，且多臺(tái)氨氣噴射器分多層布置，每個(gè)氨氣噴射器均為多點(diǎn)呈面狀輻射，使氨氣能在反映區(qū)域停留至少0.5秒。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:還設(shè)有煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)，并將煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)分別與氨氣噴射器和氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)聯(lián)鎖；通過在線檢測(cè)玻璃熔窯內(nèi)煙氣中的NOx和NH3的排放值，利用反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣噴射器的氨氣噴射量；另外，氨氣的流量分配通過氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)來自動(dòng)控制。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:還包括PLC控制系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明以玻璃熔窯的蓄熱室為反應(yīng)器，采用SNCR技術(shù)進(jìn)行玻璃脫硝；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(1)SNCR脫硝系統(tǒng)的建設(shè)為一次性投資，運(yùn)行成本低；
(2)在脫硝過程中不使用催化劑，因此不會(huì)造成空預(yù)器堵塞和壓力損失等其它煙氣脫硝技術(shù)引起的弊端；
(3)本系統(tǒng)的設(shè)備占地面積小，脫硝技術(shù)經(jīng)濟(jì)性高；
(4)本系統(tǒng)的整個(gè)還原過程就在玻璃熔窯內(nèi)部進(jìn)行，不需要另外設(shè)立反應(yīng)器；
(5)脫硝效率能達(dá)到90%以上，可與SCR技術(shù)相媲美。
【附圖說明】
[0010]圖1為基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0012]請(qǐng)參閱圖1，一種基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，由玻璃熔窯，以及依次連接的液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、氨/空氣混合器、氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)組成；其工藝流程為:首先利用液氨罐車的卸料壓縮機(jī)將液氨由液氨罐車輸入到液氨儲(chǔ)罐內(nèi)，然后用液氨泵將液氨儲(chǔ)罐中的液氨輸送到液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氨氣，再經(jīng)氨氣緩沖罐送至氨/空氣混合器，與空氣混合成所需濃度的氨/空混合氣MJ空混合氣經(jīng)氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)噴射到玻璃熔窯內(nèi)。
[0013]本發(fā)明中，所述噴氨系統(tǒng)的核心部件是氨氣噴射器，在玻璃窯爐的蓄熱室的中上部溫度為850?1050°C且沒有火焰的高溫區(qū)域布置多臺(tái)氨氣噴射器，且多臺(tái)氨氣噴射器分多層布置，每個(gè)氨氣噴射器均為多點(diǎn)呈面狀輻射，使氨氣能在反映區(qū)域停留至少0.5秒。燃料和助燃空氣定值比例燃燒后產(chǎn)生的煙氣通過爐膛到達(dá)對(duì)面的蓄熱室；煙氣和還原劑氨氣會(huì)在溫度為850?1050°C的區(qū)域，迅速與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水；脫硝后的煙氣再經(jīng)下行通道進(jìn)入支煙道；再經(jīng)廢氣總煙道和煙?排到大氣中。
[0014]本發(fā)明的主要工作原理為:選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)，是在玻璃熔窯的合適溫度區(qū)域(約850?1050°C )加入還原劑氨，在有部分氧存在的條件下，氨與Ν0χ(Ν0、Ν02等混合物)發(fā)生選擇性非催化還原反應(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成無污染的N2。當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過低時(shí)，反應(yīng)效率會(huì)降低；當(dāng)反應(yīng)區(qū)溫度過高時(shí)，氨會(huì)直接被氧化成隊(duì)和NO。主要反應(yīng)如下:
4N0+4NH3+02— 4N 2+6H20 ；
6N0+4NH3— 5N 2+6H20 ；
6N02+8NH3— 7N2+12H20 ；
2N02+4NH3 +02— 3N2+6H20。
[0015]因此，為了提高脫NOx的效率并實(shí)現(xiàn)NH3的逃逸最小化，需滿足以下條件:在還原劑噴入的位置沒有火焰；在反應(yīng)區(qū)域維持合適的溫度范圍(850?1050°C);在反應(yīng)區(qū)域有足夠的停留時(shí)間(溫度為900°C時(shí)至少0.5秒)。
[0016]本發(fā)明中，還設(shè)有煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)，并將煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)分別與氨氣噴射器和氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)聯(lián)鎖；通過在線檢測(cè)玻璃熔窯內(nèi)煙氣中的NOx和順3的排放值，利用反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣噴射器的氨氣噴射量，在保證脫硝效率前提下減少系統(tǒng)運(yùn)行成本，同時(shí)避免過量噴氨造成的二次污染；另外，氨氣的流量分配通過氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)來自動(dòng)控制。氨氣噴射器的噴射流量、噴射壓力要確保氨氣在此區(qū)域完全反應(yīng)，同時(shí)要保證不影響窯爐的使用壽命。
[0017]本發(fā)明中，還包括PLC控制系統(tǒng)，工程師或操作員站在控制室內(nèi)即可對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過系統(tǒng)配置的各項(xiàng)分析和測(cè)量?jī)x表，自動(dòng)按程序控制設(shè)備的運(yùn)行；脫硝系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控、就地操作。
[0018]上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，其特征在于，由玻璃熔窯，以及依次連接的液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、氨/空氣混合器、氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)組成；其工藝流程為:首先利用液氨罐車的卸料壓縮機(jī)將液氨由液氨罐車輸入到液氨儲(chǔ)罐內(nèi)，然后用液氨泵將液氨儲(chǔ)罐中的液氨輸送到液氨蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氨氣，再經(jīng)氨氣緩沖罐送至氨/空氣混合器，與空氣混合成所需濃度的氨/空混合氣MJ空混合氣經(jīng)氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)噴射到玻璃熔窯內(nèi)；所述噴氨系統(tǒng)的核心部件是氨氣噴射器，在玻璃窯爐的蓄熱室的中上部溫度為850?1050°C且沒有火焰的高溫區(qū)域布置多臺(tái)氨氣噴射器，且多臺(tái)氨氣噴射器分多層布置，每個(gè)氨氣噴射器均為多點(diǎn)呈面狀輻射，使氨氣能在反映區(qū)域停留至少0.5 秒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)，并將煙氣在線檢測(cè)系統(tǒng)分別與氨氣噴射器和氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)聯(lián)鎖；通過在線檢測(cè)玻璃熔窯內(nèi)煙氣中的NOx和顯3的排放值，利用反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣噴射器的氨氣噴射量；另外，氨氣的流量分配通過氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)來自動(dòng)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括PLC控制系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于SNCR技術(shù)的玻璃脫硝系統(tǒng)，由玻璃熔窯，以及依次連接的液氨儲(chǔ)罐、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、氨/空氣混合器、氨氣分配調(diào)節(jié)系統(tǒng)和噴氨系統(tǒng)組成；所述噴氨系統(tǒng)的核心部件是氨氣噴射器，在玻璃窯爐的蓄熱室的中上部溫度為850～1050℃且沒有火焰的高溫區(qū)域布置多臺(tái)氨氣噴射器，且多臺(tái)氨氣噴射器分多層布置，每個(gè)氨氣噴射器均為多點(diǎn)呈面狀輻射，使氨氣能在反映區(qū)域停留至少0.5秒。本發(fā)明以玻璃熔窯的蓄熱室為反應(yīng)器，不需要另外設(shè)立反應(yīng)器；采用SNCR技術(shù)進(jìn)行玻璃脫硝，在脫硝過程中不使用催化劑，因此不會(huì)造成空預(yù)器堵塞和壓力損失等其它煙氣脫硝技術(shù)引起的弊端；脫硝效率能達(dá)到90%以上，可與SCR技術(shù)相媲美。
【IPC分類】C03B5-16, B01D53-56, B01D53-76
【公開號(hào)】CN104524939
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410757977
【發(fā)明人】馬婧, 蘇寧, 凌紹華
【申請(qǐng)人】秦皇島杰伯特環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日