[发明专利]双卡脖结构浮法玻璃熔窑及其降低氮氧化物排放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮法玻璃熔窑，特别是涉及一种双卡脖结构浮法玻璃熔窑及其降低氮氧化物排放的方法。

背景技术

我国氮氧化物排放总量逐年递增，污染形势十分严峻，氮氧化物成为导致我国一系列大气环境问题的重要根源。“十二五”期间，为支撑主要污染物总量控制，国家环保部把氮氧化物列为污染物总量控制指标之一，氮氧化物成为废气监测的必要污染物。

目前，玻璃炉窑大都采用重油或天然气，用空气配风进行燃烧，因其温度高、热力型氮氧化物排放浓度很高。随着我国玻璃生产格局的转变，其污染治理技术也随之进步，社会对环境质量要求也日益提高，必然会对平板玻璃行业污染治理提出更高的要求。国建环境保护部2011年l0月1日起正式实施的《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)明确规定了新建企业NOx的排放浓度最高限值为700mg/m3。

平板玻璃熔窑烟气中NOx产生主要来源于三个方面：(1)原料中少量硝酸盐分解；(2)燃料型氮氧化物是由燃料中的N经过燃烧后与O2反应生成NOx；(3)热力型氮氧化物是由于进入玻璃熔窑的空气中的N2与O2在高温下剧烈反应生成的NOx。当温度在1500℃以下时，热力型氮氧化物产生量很少，超过1500℃，温度每增加100℃，反应的速率增大6-7倍。而平板玻璃熔窑的温度在1500℃以上（玻璃熔窑碹顶砖上温度约1550-1580℃，熔窑内热点的碹顶温度达到1590℃以上，碹顶温度和熔窑内部实际温度相差80-100℃），所以平板玻璃熔窑烟气中的氮氧化物以热力型为主，NOx的排放浓度在1500-3000mg/m3之间。（茆令文，陆少锋.平板玻璃熔窑氮氧化物污染及治理[J].中国硅酸盐学会环境保护分会学术年会论文集，2009）

目前NOx控制的主要方法是废气脱氮，选择性催化还原法（SCR）：在废气处理过程中使用氨水(NH3)作还原剂、在特殊的合金催化剂的催化作用下，使NH3与废气中的NO在催化剂表面进行还原反应而生成对环境无害的氮气和水蒸汽。该方法除NOx的效率可达80%-90%，因而受到发达国家的青睐，被大规模的工业应用。但由于是对燃烧后的烟气进行处理，均需要额外的设备及场地，初投资和运行费用昂贵，所以在我国的推广使用受到一定的限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种双卡脖结构浮法玻璃熔窑及其降低氮氧化物排放的方法，能够从根源上消除热力型氮氧化物的产生，从而大幅度缓解了玻璃熔窑氮氧化物脱除难的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双卡脖结构浮法玻璃熔窑，该熔窑的窑池包括熔化部、第一卡脖、澄清部、第二卡脖和冷却部，熔化部、第一卡脖、澄清部、第二卡脖和冷却部顺次相连接，且熔化部、第一卡脖、澄清部、第二卡脖和冷却部的底面处于同一水平面上。

进一步的，所述第一卡脖位于所述窑池的热点位置，并设有所述第一卡脖吊墙。

所述第一卡脖的长度为1～5m，左右宽度分别为5～8m。

进一步的，所述第一卡脖吊墙包括前J型吊墙、吊平碹和后J型吊墙，吊平碹位于所述第一卡脖的中心线位置，前J型吊墙和后J型吊墙分别位于吊平碹的前侧和后侧，且前J型吊墙和后J型吊墙前后相对，前J型吊墙的圆弧段与后J型吊墙的圆弧段相向设置。

进一步的，所述前J型吊墙、吊平碹、后J型吊墙的底面处于同一水平面上，并距离所述窑池底面1.2～1.4m。

进一步的，所述前J型吊墙和后J型吊墙的直墙段由硅砖砌筑而成，所述前J型吊墙和后J型吊墙的圆弧段由锆莫来石和电熔锆刚玉砖砌筑而成，所述吊平碹由锆莫来石砌筑而成。

进一步的，所述第二卡脖设有第二卡脖吊墙，该第二卡脖吊墙的底面与所述前J型吊墙、吊平碹、后J型吊墙的底面处于同一水平面，并距离所述窑池底面1.2～1.4m。

进一步的，所述第一卡脖前后，熔化部的后山墙和澄清部的前山墙由电熔锆刚玉砖和硅砖砌筑而成。

上述任一项所述的双卡脖结构浮法玻璃熔窑降低氮氧化物排放的方法，是第一卡脖前面的熔化部进行正常浮法玻璃工艺熔化时，其燃料燃烧火焰温度控制不高于1500℃；第一卡脖后面的澄清部、第二卡脖后面的冷却部，按浮法玻璃工艺制度控制。

进一步的，所述第一卡脖前面的熔化部，其燃料燃烧的火焰温度为1400～1500℃。

进一步的，在热点位置前端的熔化部，喷枪投入60%-65%燃料。

进一步的，熔窑残留氮氧化物通过烟道经过脱硫脱硝装备处理，实现氮氧化物零排放。