玻璃窑炉干法脱硫系统的设计

（山东大明消毒科技有限公司，山东 滕州 277500）

玻璃生产生产过程中要加入芒硝、纯碱等，玻璃熔窑的废气特点是含碱较高，含水量高，粉尘黏附性较强，采用传统除脱硝、除尘、脱硫方式，致使SCR 脱硝催化剂容易积灰堵塞、中毒、失活。布袋除尘器布袋被湿粘性粉尘堵塞造成阻力增加，造成脱硝、除尘系统运行不稳定，增加了运行成本，污染物超标排放的几率增加。

本文主要阐述以煤制气为燃料的某日用玻璃厂窑炉烟气脱硫除尘脱硝综合治理改造的系统组成、工艺流程和相应的技术优化措施。

一、玻璃窑炉烟气干法脱硫及除尘、脱硝的原理简图

山东某日用玻璃厂玻璃熔窑的产能分别140t/d，主要生产啤酒玻璃瓶，窑炉出口烟气温度分别在 200～280℃ 之间波动。

本项目烟气治理工艺路线的选择首先要考虑烟气温度，湿度、粉尘粘附性的特点，从而考虑适宜的脱硫、除尘和脱硝工艺。该项目采用 Na HCO3 超细粉干法脱硫、高温PTFE 布袋除尘和低温 SCR 脱硝系统，主要由脱硫剂储存和输送系统、高温布袋除尘器系统、氨水喷射系统、SCR 反应器、烟道和引风机、各类阀门和管路组成，系统简要原理图如图1 所示。

二、脱硫工艺流程

（一）工艺流程

料仓内超细碳酸氢钠经计量双螺杆给料器定量给料垂直进入喷射器，压缩空气自喷射器水平端进入文丘里喷射器，在高速压缩空气经文丘里喷射器后，脱硝剂在压缩空气形成负压的抽吸和卷扬作用下充分混合，并经喷射器加压作用下与玻璃窑炉烟气混合一块进入脱硫塔进行化学反应，进而达到脱硫的目的。脱硫后含粉尘烟气进入布袋除尘器，被布袋除尘器去除的粉尘经除尘器料斗回收后作为玻璃制品的原料回用，除尘后烟气进行SCR 脱硝，最后达到烟气达标排放的目的。

干法脱硫工艺路线的确定。本工艺采用在低温 SCR 脱硝之前，先进行干法脱硫和布袋除尘，由于采用碳酸氢钠干法脱硫，直接喷入碳酸氢钠超细粉，Na HCO3 受热分解时烟气温度不会有大的变化。碳酸氢钠从 60℃开始进行热分解，当温度从160℃升高至280℃，反应速率可以几乎翻倍.碳酸氢钠超细粉与烟气充分混合接触，在烟道中与烟气中SO2 和 SO3 快速反应，而且在布袋除尘器内，脱硫剂超细粉一直与烟气中的SO2 和SO3 发生反应，反应快速、充分，在2 秒内即可生产副产物Na2SO4，通过布袋除尘器回收副产物，作为生成原料或化工产品利用。

（二）工艺设计原理

碳酸氢钠（Na HCO3）超细粉，直接喷入高温烟气中，受热分解产生碳酸钠、CO2 和H2O，可以化学吸附并发生脱硫反应如下：

2Na HCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) （1）

SO2(g)+Na2CO3(s) +1/2O2=Na2SO4(s)+CO2(g) （2）

因为热分解产生的 Na2CO3 颗粒为高度多孔结构，具有高度的反应活性，脱硫效率很高，脱除 1mol SO2 需要消耗 2mol Na H-CO3,设计取 1.1～1.3的系数。

玻璃窑炉烟气粉尘中碱金属含量高（Na2O），粉尘粘性大，容易造成除尘器和催化剂孔道堵灰。通常喷入氢氧化钙粉末进行调质，以满足布袋除尘要求。本项目采用碳酸氢钠超细粉也能物理吸附去除烟气中一些无机和有机微量物质，从而减少布袋除尘器糊袋和催化剂堵塞。

三、结语

该日用玻璃厂窑炉烟气实施干法脱硫、高温布袋除尘和低温SCR 脱硝改造后，投产以来运行情况良好，由于前置干粉脱硫，避免了粘附性粉尘堵塞除尘器布袋的问题，由于前置除尘，无尘烟气进入SCR 脱硝塔，减缓了脱硝催化剂表面被粉尘覆盖、失活、中毒等不利情况，保证了脱硝效率和脱硝催化剂的使用寿命。该项目进过近三个月的运行，排放指标能够达到。