[发明专利]玻璃熔窑烟气的脱硫脱硝余热发电系统化装置

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及玻璃熔窑烟气的脱硫脱硝及余热发电装置。

背景技术

玻璃熔窑是一种高资源消耗、高污染物排放和高耗能的工业窑炉。我国平板玻璃生产过程中，主要以重油为燃料，熔窑烟气排放造成严重的大气污染物问题，其中主要污染物为颗粒物、SO₂和NO_x。经过多年的自主开发，玻璃熔窑烟气脱硫技术逐渐成熟，烟尘和SO₂污染已经得到一定的控制。但目前国内烟气脱硫技术多数为湿法烟气脱硫，脱硫产生的废水需进一步处理，而脱硫产生的废渣利用率不充分，废渣压滤后只能作为路面填充物，不利于资源的循环利用。

而目前玻璃熔窑的氮氧化物污染的无控制排放还在继续。随着我国进入“十二五”时期，NO_x的排放已纳入国家总量控制目标污染物，2011年10月开始执行《平板玻璃工业大气污染物排放标准》（GB 26453-2011），明确规定氮氧化物指标（NO_x排放低于700 mg/Nm³），标志着玻璃行业强制脱硝时代的到来。

随着国内玻璃工业的不断发展和完善，对玻璃熔窑余热的利用要求及方式发生了变化，利用玻璃生产过程中的余热建设电站后，电站的产品—电力将回用于玻璃生产。这套系统在回收工厂生产过程中产生的大量余热的同时，减少工厂对环境的热污染，并给企业带来巨大的经济效益。因此，开发和应用适合我国玻璃熔窑烟气特点的脱硫除尘脱硝及余热发电系统化技术已是刻不容缓。

现有技术对玻璃熔窑的烟气处理，通常是先除尘脱硝，然后再进行余热回收和脱硫。CN 201020562854.6公开了一种玻璃窑烟气综合治理系统，包括：带脱硝接口的玻璃窑余热锅炉，玻璃窑余热锅炉包括一余热锅炉烟道，余热锅炉烟道的一端设置有烟气进口，另一端设置有烟气出口；余热锅炉烟道上还设置有取烟口和回烟口；脱硝除尘系统，除尘装置的一端与取烟口连接，另一端与脱硝装置的一端连接，脱硝装置的另一端与回烟口连接；第一风机，与烟气出口连接；脱硫装置，脱硫装置的一端与第一风机连接。

上述方法能够实现烟气余热的有效利用，烟气先除尘脱硝后进行脱硫，存在以下问题：脱硫可采用干法和湿法两种方法，若采用干法脱硫，产生的固体物质仍需电除尘器或袋式除尘器除尘，前端除尘设备未能有效利用，同时额外增加投资成本；若采用湿法脱硫，易造成脱硫废水和废渣难处理、投资和运行成本增加等问题。

玻璃熔窑烟气脱硫脱硝及余热发电，重点在于研究两个方面的问题：一是充分高效地回收烟气中的余热，以降低玻璃生产的成本；二是研究适用于我国玻璃熔窑烟气特点的余热发电、脱硝、脱硫及除尘技术，并降低工程投资和运行成本。在满足环保可持续要求的前提下，也不能大幅增加企业的负担，以利生产企业的健康发展。

发明内容

本发明的目的在于提供玻璃熔窑烟气的脱硫脱硝余热发电系统化装置，旨在解决玻璃熔窑烟气余热的回收利用、污染物的排放控制、以及成本的降低等问题。

为了解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：

一种玻璃熔窑烟气的脱硫脱硝余热发电系统化装置，包括玻璃熔窑和烟囱，烟囱与余热锅炉相连，汽轮机发电装置与余热锅炉相连，其特征在于包括：

a、余热锅炉的换热部分中部设有第四闸板，将换热部分分为高温段和低温段，烟囱的旁路烟道与高温段的入口相连，并在烟道旁路烟道中设有第一闸板，低温段出口设有排烟管道与烟囱相连，排烟管道中设有引风机；

b、高温段设有旁通管道与干法脱硫反应器相连，旁通管道中设有第二闸板；

c、干法脱硫反应器烟气出口通过管道与高温电除尘器相连；

d、高温电除尘器烟气出口通过管道与脱硝反应器相连；

e、脱硝反应器烟气出口通过管道与低温段相连，脱硝反应器与低温段5之间的烟气管道中设有第三闸板。

本发明的工艺路线为：玻璃熔窑的高温烟气经烟道旁路首先进入到余热发电锅炉的高温段，使烟气温度降低至400℃左右进入脱硫装置，烟气出脱硫装置后进入高温电除尘器（ESP），然后烟气进入SCR反应器，从SCR反应器出来的烟气再回到余热锅炉的低温段，充分回收烟气余热用于发电，而净化后的烟气经烟囱排放。

在锅炉内部烟道合适的高温段和低温段之间设置第四闸板，用于控制烟气是否直接通过余热锅炉，烟气需要脱硫脱硝处理时，关闭第四闸板即可。