玻璃窑炉SCR烟气脱硝运行问题分析.docx

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1、玻璃窑炉SCR烟气脱硝运行问题分析工作”的征求意见稿。意见稿要求，全省玻璃行业在2022年10月底前完成“400mg/m3超低排放”改造。可以预期，玻璃行业即将迎来最严格的NO某排放标准。2玻璃窑炉烟气、烟尘特点2.1玻璃窑炉烟气特征玻璃窑炉主要使用重油、天然气、煤制气等几种燃料，燃烧过程中产生大量的SO2、NO某和CO2等污染物，还有少量的HCl和HF等，同时还有一些重金属。NO某浓度一般在2000mg/m3以上。NO某的來源主要有三方面：原料中硝酸盐分解；燃料中含氮物质的燃烧；助燃空气中氮的燃烧。由于窑炉的温度在1500-2000，大量热力型NO某生成，这是玻璃窑炉废气NO某浓度高的主要原

2、因。玻璃窑炉烟气中初始的NO某中90%95%为NO，但在排放过程中，随着温度的下降而逐渐转化为NO2。玻璃烟气中的NO某含量因使用的燃料不同而相差较大。近年来随着大气污染治理的不断加强，玻璃行业燃料结构也在不断发生变化，国内浮法玻璃行业已逐步由以煤炭、煤焦油、石油焦、重油为主的能源结构，逐步转为以天然气为主的模式。见表1。此外，玻璃窑炉烟气另一个显著特点是，生产过程需要动态换火，换火过程中，SO2、NO某和粉尘浓度都会发生剧烈变化。2.2玻璃窑炉烟尘特点玻璃生产过程中要加入芒硝、纯碱等，导致烟气成分非常复杂，一些玻璃生产线使用重油、石油焦粉等劣质燃料，加剧了烟气治理，尤其是脱硝的难度。与燃煤电

3、厂相比，玻璃窑炉烟尘具有含尘浓度高（一般量在200280mg/Nm3左右）、碱含量高、粉尘粒径小（见表3），粘性强、腐蚀性高等特点。3玻璃窑炉脱硝技术路线玻璃窑炉脱硝主要有低氮燃烧、SCR（SelectiveCatalyticReduction）、SNCR（electivenon-catalyticreduction）、臭氧氧化脱硝技术等。按照最新的排放限值和环境政策趋势，SCR脱硝几乎成为唯一选择。国外SCR技术在玻璃制造行业的应用最早始于80年代末期。该技术是在一定的温度和催化剂的作用下，以氨水或者尿素作为还原剂，有选择性地与烟气中的氮氧化物反应并生成无毒无污染的氮气和水。由于玻璃窑炉烟气

4、烟尘及运行的特殊性，加上我国SCR在玻璃窑炉烟气脱硝的应用起步较晚，该技术在工程应用总体上还没有到达非常成熟可靠的地步，还有尚待进一步改善的地方。4SCR脱硝运行主要问题分析SCR运行中出现的问题包括催化剂损坏、催化剂堵塞、脱硝效率及氨逃逸不达标等。4.1催化剂损坏多数情况下，催化剂损坏是由于吹灰器安装或者吹灰方法不当造成的。玻璃窑炉SCR脱硝系统一般采用空气吹灰或者蒸汽吹灰。无论哪种吹灰方式，都要保持吹灰口与催化剂端面的恰当距离和合适的吹灰压力。一般来说，空气吹灰的空气源压力要8bar，且空气流量满足长期连续吹扫的要求，吹扫空气应进行预热，预热温度200；蒸汽吹灰方式要采用350的过热蒸汽，

5、通常蒸汽吹灰器的工作压力为6-7bar，当蒸汽吹灰器的吹灰压力调低后，应做好疏水措施，确保没有液态水进入脱硝反应器。4.2催化剂堵塞催化剂堵塞是玻璃窑炉SCR脱硝运行中比较常见的现象，在一些以重油和石油焦为燃料且SCR脱硝系统前没有布置ESP除尘器的玻璃窑炉，催化剂堵塞现象更为严重。积灰堵塞一般发生在催化剂迎风面挡灰网或催化剂端面，催化剂的背风面及孔道内很少发生堵塞。因此，一般可以从两方面减轻堵塞问题：一是通过在催化剂迎风面铺设格栅载体，使灰分积聚在该载体上而非催化剂端面并实现实时在线清灰；二是对吹灰方式进行优化。4.3脱硝效率及氨逃逸玻璃窑炉SCR脱硝系统入口NO某浓度普遍大于2000mg/

6、Nm3，根据目前的环保政策趋势，以NO某排放限值400mg/Nm3计，则脱硝效率要大于80%才能满足要求。为实现达标排放，对系统流场均匀性和喷氨量的精准度要求很高，然而由于玻璃窑炉的工艺特性，正常运行时一般每20min左右需要换一次火，换火过程中NO某浓度剧烈波动，这给喷氨量的精确控制增加了难度，喷少了脱硝效率达不到，喷多了则导致氨逃逸超标。此外，催化剂微孔及孔道堵塞，使催化剂物理失活，在一些工程应用中氨水没有完全气化，导致NO某与NH3不能充分反应等都是影响脱硝效率的重要因素。5结语SCR脱硝在我国玻璃行业已经得到了广泛的应用。但是仍有一些技术及工程应用问题需要进一步的研究与优化：玻璃窑炉燃料、烟气等成分复杂，其中的粘性物质对清灰、脱硝效果乃至催化剂寿命等都有较大影响，对其形成的机理及如何降低其对脱硝效果的影响等尚需要进一步研究；玻璃窑炉周期性换火会造成粉尘和NO某浓度的剧烈变化，给脱硝系统的稳定运行及保证排放限值带来极大的挑战，工程应用尚需降低影响、优化。