《浅析天然气玻璃窑炉废气（NOX、SO2、颗粒物）达标排放的控制方法》

《浅析天然气玻璃窑炉废气（NOX、SO2、颗粒物）达标排放的控制方法》
摘要：随着我国经济的快速发展，玻璃广泛的应性也大大提升，我国平板玻
璃产量已达全球首位，但随着玻璃产业的日益增多，所产生的窑炉废气对环境造
成极大的破坏。

根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气
污染防治法》，加强固定污染源烟气排放监测监管，提高固定污染源烟气排放
连续监测管理水平和有关要求，对固定污染源排放的颗粒物和（或）气态污染
物的排放浓度和排放量进行连续、实时的自动监测系统CEMS。

玻璃窑炉燃烧产生的主要废气包括：NOX、SO2、颗粒物，下面简单的介绍一
下我们公司天然气燃烧废气浓度达标排放的一些方法，仅供参考。

关键词：陶瓷滤管一体化；NOX、SO2、颗粒物
名词：连续监测固定污染源颗粒物和（或）气态污染物排放浓度和排放量所
需要的全部设备，简称 CEMS。

一、工艺简介：
本系统包含氨喷射系统、烟气预处理系统、预除尘系统、滤管除尘脱硝系统、脱硫剂循环系统、换热器系统等。

烟气由余热锅炉高温段确保余热锅炉高温出口烟气温330~380℃引入到脱硝
系统中，烟气进入烟气预处理塔预处理，以熟石灰为脱硫剂进行预脱硫，脱除三
氧化硫、二氧化硫。

在脱硫塔前烟道中喷入氨气，氨气经过充分混合后随烟气进
入触媒陶瓷纤维滤管除尘器，触媒陶瓷纤维滤管表面形成滤饼层，过滤烟气中的
颗粒物，在触媒陶瓷纤维滤管所载催化剂的作用下，除尘器内烟气中的氮氧化物
与氨发生氧化还原反应，生成氮气和水，处理后的干净烟气回到锅炉低温段，再
经引风机至烟囱排出，完成整个除尘脱硝过程。

①
工艺流程图：
熔窑烟气→高温段锅炉→干法脱硫塔→旋风除尘器→ 触媒陶瓷纤维滤管(一
体化)→低温段锅炉→引风机→烟囱
其中氨气和石灰从脱硫塔前烟道进入，烟气温度350-380度，一体
化烟气温度330-360度。

二、主要控制设备及作用：
1、干法脱硫系统
脱硫塔是保证将SO2降低到合理水平的关键核心设备，采用底部进气，塔前
烟道加入熟石灰，与烟道内烟气充分混合后，进行干法脱硫，经脱硫后的烟气进
入下游除尘脱硝一体化系统。

2、氨气输送喷射系统
氨气作为脱硝系统还原剂，氨气纯度>98%。

氨气经过氨空混合器进行稀释后，通过喷氨格栅与烟道内烟气进行混合，进入陶瓷滤管一体化设备发生反应。

3、旋风除尘系统
旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从含尘气流中分离出来的
除尘装置，
是含尘烟气进入陶瓷滤管一体化前进行的预除尘设备。

4、触媒陶瓷纤维滤管除尘脱硝一体化系统
触媒陶瓷纤维滤管除尘器系统主要作用：除尘、脱硝与辅助脱硫三部分。

三、SO2、NOX主要反应公式：
1、本项目脱硫吸收剂采用325目及以上的氢氧化钙，脱硫剂含水率小于1%，含钙大于90%以上，比表面积18m2/g，主要反应的化学方程如下：②
Ca(OH)2+SO2=CaSO3（亚硫酸钙）·1/2H2O+1/2H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4·1/2H2O+1/2H2O
CaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4（硫酸钙）·1/2H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3（碳酸钙）+H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2（氯化钙）·2H2O
Ca(OH)2+2HF=CaF2（氟化钙）+2H2O
2、烟气脱硝工艺采用触媒陶瓷纤维滤管脱硝除尘一体化工艺，采用氨气作为脱硝还原剂，利用氨气有选择性的将NOx催化还原成对环境无害的N2和H2O，主要反应的化学方程如下：
2 NO + 2 NH4OH + 1/2 O2 → 2 N2 + 5 H2O
2 NO2 + 2 NH4OH → 2 N2 + 5 H2O + 1/2 O2
四、颗粒物、SO2、NOX调整方法
公司单小时废气浓度排放执行超低排放标准：颗粒物、SO2、NOX/10mg/m3、50 mg/m3、200 mg/m3；根据单小时控制浓度指标来时时调整SO2、NOX的石灰和氨气用量，并根据数据和时间推算剩余时间应该控制在一定的浓度范围。

1、颗粒物单小时浓度通常情况是由陶瓷滤管断裂所致，特殊情况可能是设备震动导致烟道管壁粘附物脱落和监测设备故障造成的。

一般判断方法很简单，根据颗粒物浓度升高的时间推算是否属于陶瓷滤管故障还是管道内壁浮灰脱落造成的，陶瓷滤管断裂颗粒浓度升高时间会持续；管道内壁浮灰脱落颗粒物浓度会在瞬间升高但持续时间不长；但是如果是在线连续监测系统出了故障，颗粒物浓度也会持续升高，当两张可能无法判断时就需要操作人员打开除尘器观察窗检查陶瓷滤管内部情况进行判断及时对策，假如陶瓷滤管内部仓室洁净无白色浮灰则说明监测设备出了问题，就需要由第三方人员来现场解决维护。

2、二氧化硫根据小时均值数据排放情况，及时调整石灰用量。

二氧化硫若排量无下降趋势，加灰过程中，首先，增加循环灰和程控加灰频率，根据二氧化硫排放情况，再决定是否开启备用加灰程控（附数据浓度排放调整表）
3、氮氧化物控制要求根据单小时均值排放数据，及时调整氨气用量，提升脱硝效率，但要注意氨气用量不要过高，避免氨逃逸升高。

当喷氨压力不能满足排量数据要求时，应立即通知设备维修人员，并快速查找原因及时对策，避免排放数据波动（附数据浓度排放调整表）。

例如：SO2单小时排放浓度要求小于或等于50mg/m3，60分钟计算，总浓度为50*60=3000 mg/m3。

时间为40分钟时，小时平均浓度折算25mg/m3，前40分钟平均折算浓度为：40*25=1000 mg/m3。

剩余后20分钟平均折算浓度总数为3000-1000=2000 mg/m3，那么后20分钟平均浓度即为：
公式：
a2=（a*t）-（a1* t1）
t-t1
其中：a为单小时排放浓度折算均值
t为单小时总分钟（60min）
a1为现小时排放浓度折算均值
t1现时间分钟数（min）
a2剩余时间最大排放浓度折算均值
代入上例问题，后20分钟二氧化硫平均浓度a2即安小于等于100mg/m3控制，氮氧化物与此种方法相同。

a2 =50*60-40*25
60-40
a2=100mg/m3
数据浓度调整表
五、总结
我们公司根据此调整方法和及时科学操作，一般情况下完全可以将颗粒物、SO2、NOX控制在指标范围内，但是根据行业及工艺要求不同，指标也不相同，控制的方式方法也各有不同，凡事请以实际为准，此方法只是个人的一己之见，仅供参考，不做为环保指标控制依据。

参考文献：
①《项目工程设计方案资料》
②《项目工程设计方案资料》。