玻璃高温烟气处理解决方案

时间：2020-03-13 来源：龙泰环保设备关键词：玻璃高温烟, 浏览：

导读：玻璃窑炉生产废气主要污染物为SO2，NOx及烟尘。本项目针对高温烟气的粉尘进行处理，不考虑其中SO2及NOx的影响。...

公司现有十条光学玻璃熔制生产线，年生产销售光学玻璃近1000吨，销售额5000万元左右，且生产的医用防辐射玻璃占全国市场份额的95%左右。公司决定加大技改投入，扩大生产范围，投资达2000余万元，新建了两栋生产厂房，于2012年年初完成了生产车间的搬迁及整合优化，并且新增了一条熔炼生产线，目前已投入生产，年销售额预计新增4000万。

1.1.1 项目基本情况

风量：6000m³/h

烟气温度：400℃

玻璃窑炉生产废气主要污染物为SO₂，NOx及烟尘。

本项目针对高温烟气的粉尘进行处理，不考虑其中SO₂及NOx的影响。

1.1.2 废气净化目标

废气被收集并经龙泰废气净化装置处理后，达到《大气污染物排放标准》（GB16297-2012）及《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB9078-1996）

1.2 气象、水文及地质情况

略

1.3 设计依据

1) 《中华人民共和国环境保护法》（1989-12-26）

2) 《中华人民共和国大气污染防治法》（2000-04-29）

3) 环境空气质量标准（GB3095-2012）

4) 国发（1996）31号《国务院关于环境保护若干问题的决定》

5) 中华人民共和国主席令第72号《中华人民共和国清洁生产促进法》

6) 《国家环境保护“十五”计划》

7) 《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）

8) 《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）

9) 《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）

10) 《供配电系统设计规范》（GB50052-1995）

11) 甲方提供的关于废气的相关资料

12) 江苏龙泰环保设备制造有限公司治理类似项目废气工程取得的经验

1.4 设计原则

（1）协助企业采用科学合理的收集方式，在达到收集效果的前提下，尽量减少气量。

（2）积极稳妥地采用新技术、新设备，结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的污染治理工艺，力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易，从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。

（3）妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物，避免二次污染。

（4）严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。

（5）选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。

（6）总平面布置力求紧凑、合理通畅、简洁实用。尽量减小工程占地和施工难度。

（7）严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。

（8）依据国家和地方有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。

1.5 技术服务单位简介

江苏龙泰环保设备制造有限公司，公司草创十几年，已有相当的客户和成功经验。专业从事空气污染防治、化工废气治理、废气治理、废气除臭。针对以上行业我公司可以提供设计，制作，安装，维修等一条龙服务。我公司拥有专业的设计技术人员，有丰富的专业知识和实际经验。公司有环保专业人才二十余名，环工系研究生两名，专本科十五名。更有一批专业过更的设备制作施工队伍。

充分考虑了各类废气性质的不稳定性和复杂性，从工程的设计、配套、安装、调试、维护等方面提供了极大的可行性、可靠性和灵活性。

根据收集废气排风量、风速及废气浓度的大小，灵活配置废气废气处理系统，净化处理效率高。安装及维护方便。方便灵活、操作简便，实用有效。

2 工艺技术选择

2.1常见烟气冷却方式

高温烟气在进入除尘设备前，由于收除尘器材料和结构条件所限，必须对高温烟气予以冷却降温。按冷却介质的不同冷却降温的方法，可以分为水冷与风（空气）冷两种，按冷却介质之间换热方式的不同，又可分为直接冷却和间接冷却两大类。

考虑到项目投资及冷却效果，本项目拟采用自然对流空气冷却装置对高温烟气进行冷却降温。

自然对流空气冷却装置通常由进出口风管、换热管、灰斗等组成。该装置构造简单、易维护，因无需冷却用水，可以不必顾虑水垢影响传热，而且该装置不消耗动力，是一种节能且运行比较可靠的冷却设备。但由于传热系数K较低，要求的换热面积大，所以刚才消耗量和设备占地面积等较大。

当高温烟气管道布置与除尘器的距离较长时，可直接利用敷设在户外的管道本身作为冷却管进行烟气的自然冷却。当高温烟气管道布置与除尘器的距离较短时，为增大冷却管的冷却面积，可以采用列管式自然对流冷却器，冷却管以管束形势做成∩形多列布置，在多列管束下部设置灰斗，便于清除已沉降的粉尘。

考虑冷却器梁柱等结构布置，对冷却器管竖的排列设计通常采用顺排，冷却管与管的净空间距一般要求在500-2500mm，有利于气体的自然对流换热和冷却管的安装检修。

2.2常见烟气除尘方式

熔化炉烟气除尘方法可分为以下几种：湿法，用水洗涤气体除尘；布袋除尘；静电除尘；机械法，根据重力或离心力除尘。

①旋风除尘器。旋风除尘器是借助离心力的作用将粉尘从气体中分离并捕集的一种除尘装置, 具有结构简单,制造、安装和维护管理容易,投资少, 体积小和占地面积少等特点。可去除粒径大于50μm的尘粒,流速不大于0.3m/s,压力降0.05～0.2 kPa。

②布袋除尘器。用滤料将气体中的粉尘分离捕集,去除粒径0.1～50μm的尘粒,压力降1～2kPa,除尘效率达到98%以上,是一种高效除尘器。如果设计、安装和维护得当,除尘效率可达99.98% 以上,出口粉尘质量浓度低于50mg/m3。

③电除尘器。在静电场的作用下实现粉尘与气体分离而达到除尘的目的,其除尘效率最高可达99.98% ,具有处理气量大,适合高温、高压场合,能连续运行。其不足之处是设备庞大、初投资高、运行费用高、制造安装技术要求高,特别是在发生故障时不易维修,因而不适合中小型企业使用。

④湿式除尘器。湿法除尘设备有冲击水浴、喷淋洗涤塔等。湿式除尘器的除尘机理大致可以概括为:通过惯性碰撞、截留,尘粒与液滴或液膜发生接触;微细尘粒通过扩散与液滴接触;加湿的尘粒互相凝并;高温烟气在湿式除尘器内凝结时,以尘为凝结核,促进尘粒的凝聚。

常见除尘设备性能对比见下表。

常见除尘设备性能对比表

设备名称	优点	缺点
旋风除尘器	①旋风除尘器内部没有运动部件，维护方便；②制作、管理十分方便；③处理相同风量的情况下体积小，结构简单，价格便宜；④作为预除尘器使用时，可以立式安装，使用方便；⑤处理大风量时便于多台并联使用，效率阻力不受影响；⑥可耐400℃高温，如采用特殊的耐高温材料，还可以耐受更高的温度；⑦除尘器内设耐磨内衬后，可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气；⑧可以干法清灰，有利于回收有价值的粉尘。	①卸灰阀如果漏损会严重影响除尘效率；②磨损严重，特别是处理高浓度或磨损性大的粉尘时，入口处和锥体部位都容易磨坏；③除尘效率不高(对捕集粒径小于5um的微细粉尘和尘粒密度小的粉尘，效率较低)，单独使用有时满足不了含尘气体排放浓度的要求；④由于除尘效率随筒体直径增加而降低，因而单个除尘器的处理风量受到一定限制。
袋式除尘器	①除尘效率高，可捕集0.3nm以上的粉尘，使含尘气体净化到15mg/m³甚至以下；②附属设备少，投资省，技术要求没有电除尘器那样高；③能捕集电除尘难以回收的粉尘；并且在一定程度上能收集硝化物、硫化物等化合物；④对负荷变化适应性好，特别适宜捕集细微而干燥的粉尘，所收的干尘便于处理和回收利用；⑤袋式除尘器收集含有爆炸危险或带有火花的含尘气体时安全性较高。	①对于不同类型气体，应选用相应类型的布袋；且需要经常更换布袋，布袋消耗量较大；②收集湿度高的含尘气体时，应采取保湿措施，以免因结露而造成“糊袋”，因此布袋除尘气对气体的湿度有一定的要求；③阻力较大，一般压力损失为1000～1500Pa；④对于高温气体，必须采用降温措施，需要主要烟气温度不能超过滤料所能耐受的温度，同时不低于酸露点（烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，一般比水露点要高很多，可达140～160℃，甚至更高）；⑤接收粒径大的含尘气体时，布袋较易磨损。
湿式除尘器	①湿式除尘器能同时进行有害气体的净化，适用于处理高温、高湿的烟气以及黏性大的粉尘。在这种情况下，采用干式除尘器则往往受到各种条件的限制；②在消耗同等能量的情况下，湿式除尘器的除尘效率要比干式高，高能湿式除尘器(文氏管除尘器)对于小至0．1μm的粉尘仍有很高的除尘效率；③湿式除尘器结构简单，一次投资低，占地面积少；④除尘的同时还具备一定的脱硫能力	①不适用于憎水性和水硬性粉尘；②从湿式除尘器中排出的泥浆要进行处理，否则会造成二次污染；③在寒冷地区要防止冬季结冰。
电除尘	①净化效率高，能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数，来满足所要求的净化效率；②阻力损失小，一般在20毫米水柱以下，和旋风除尘器比较，即使考虑供电机组和振打机构耗电，其总耗电量仍比较小；③允许操作温度高，如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃，其他类型还有达到350～400℃或者更高的；④处理气体范围量大；⑤可以完全实现操作自动控制。	①设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高；②对粉尘比电阻有一定要求，所以对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率；③受气体温、温度等的操作条件影响较大，同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作，所得的效果不同，有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好，而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器；④一次投资较大，卧式的电除尘器占地面积较大；⑤目前在某些企业实用效果达不到设计要求。