玻璃窑高温烟气净化工艺设计_罗运平

玻璃窑高温烟气净化工艺设计罗运平(湖南有色冶金劳动保护研究院，长沙410014)摘要:通过分析已实施的工程运行情况，总结了玻璃窑烟气采用湿法净化系统存在的一些问题:一是高温腐蚀非常严重，二是结垢堵塞严重，再就是水处理系统的冷热水分层问题。供类似工程的方案设计参考。关键词:玻璃窑;高温烟气;湿法工艺;系统选择DISCUSSIONONTHEGLASSKILNHIGHTEMPERATUREFLUEGASPURIFICATIONPROCESSLuoYunping(HunanNonferrousMetallurgyResearchInstituteofLabourProtection，Changsha410014，China)Abstract:Itissummeduptheproblemsofdealingwiththegasfromglasskilnsbyusingwetfluegascleaningsystemundertheactualoperationsituation．Firstofall，thereisaterribletemperaturecorrosion．Secondly，thescalingwillcauseaseriousclogging．Thirdly，thewatertreatmentsystemmayhaveproblemswithhotandcoldwaterstratification．Whichmayproviolesomeexperiencefortheschemedesignofsimilarworks．Keywords:glasskiln;hightemperaturefluegas;wetprocess;systemselection玻璃熔窑烟气有其特殊性;燃用重油，所用原材料一般为石英砂、钾长石、纯碱、碳酸钾、锂灰石、硝酸钾、其他1%。原料在高温池炉中熔化，正常燃烧时炉内温度在500～1600℃，蓄热室后烟气温度有350～500℃。烟气中的主要有害成分是硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氟化氢(HF)、含硅等烟尘，硫氧化物主要是以SO2的形式存在。一般情况下都配有余热锅炉，但因其烟气腐蚀问题，有的厂家已不用。结合已做的几座玻璃窑烟气湿法净化系统，总结一下玻璃窑烟气净化系统的工艺选择问题，以资借鉴。1湿法系统存在的问题1.1工艺流程某玻璃厂主要生产玻璃器皿，年产量约5.3万t。当时位置属郊区，随着城市的拓展，已处于闹市区;现准备搬迁。该厂玻璃窑高温烟气净化采用双碱法脱硫工艺流程见图1。当时(2002—2003年)鉴于玻璃窑烟气的高温和强腐蚀性，相关部门组织专家组专题论证;玻璃窑原配有余热锅炉，根据实际情况，经多方研究后取消。为增大烟囱出口排气的抬升高度，增设管式气—气换图1双碱法工艺流程热器;脱硫后的低温烟气与来自玻璃窑蓄热室出口的高温烟气进行热交换升温后再经烟囱排出。气路系统设备、管道均由不锈钢制作，系统初期运行稳定、脱硫效果好，净化后排气的SO2在170～200mg/m3，烟囱排气的水汽很少。单从系统运行的净化效果看，可以说是满意的。1)系统运行一段时间后，喷射塔(多级，降温、除尘脱硫一体化)顶层(降温段)出现堵塞，其他部位尚好;其结块物质的外观有点像溶洞中钟乳石的色相。停机、人工清堵后系统又可以正常运行，经常需要清理，非常麻烦。这与双碱法的所谓不堵塞优势是不相37环境工程2011年12月第29卷第6期DOI:10.13205/j.hjgc.2011.06.032符的，我们一直在反思该工程净化方法及设计上的问题。2)水处理系统达不到原设计的沉降时间，池中冷热液体分层非常明显，表层热的液体速度很快，钠碱(烧碱)还原及反应产物分离不完全，生成的CaCO3，CaF2，CaSO4等大部分返回塔中。如何对脱硫液进行有效的处理、循环使用，减缓脱硫塔内的结壳堵塞，是湿法系统的关键。3)腐蚀问题:两个月后脱水塔的旋流片因气水冲刷和HF等有害气体腐蚀穿孔;而主塔尚好，结垢层的保护有一定作用。1.2工艺流程该玻璃公司主要生产玻璃制品、显示器等电子产品。熔池炉燃用80号重油;池炉所用原材料为石英砂70%、钾长石3%、纯碱8%、碳酸钾7%、锂灰石8%、硝酸钾3%、其他1%。原料在高温池炉中熔化，正常燃烧时炉内温度在500～1600℃，产生的废气经45m烟囱排放，烟气温度350～500℃(短时);废气量50000m3/h，SO2≤1000mg/m3，烟尘100～300mg/m3，HF≤100mg/m3。工艺流程如图2所示。图2改进设计工艺流程根据前一工程工艺问题，此次设计调整了设计方案。来自熔窑的高温烟气(350～500℃)，在进入脱硫塔前用降温文氏管(用清水)直接洗涤冷却、除HF(独立水循环系统)。高温烟气在