為貫徹《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國大氣污染防治法》，推動大氣污染防治領域技術進步，滿足污染治理對先進技術的需求，2018年6月，生態環境部印發了《2018~2019年藍天保衛戰重點區域強化督察方案》并啟動強化監督，監督范圍包括京津冀周邊地區、長江三角洲地區、汾渭平原的工業企業環境問題治理情況、重污染天氣應急措施落實情況等十二個方面的問題。隨著非電行業超低排放政策的實施，玻璃窯爐煙氣氮氧化物及粉塵的深度治理是實現超低排放的核心技術之一。
德國Clear Edge公司結合玻璃窯爐復雜的煙氣工藝特點，領先開發出“高溫陶瓷纖維濾管催化脫硝除塵一體化技術”，具有低阻高效的顯著優點。德國總部Purohit博士和中國負責人祁建偉總監提到，德國Clear Edge的Cerafil TopKat技術結合高過濾效率和高溫SCR催化反應,在2009年已取得全球首臺套玻璃窯爐高溫陶瓷纖維濾管催化脫硝除塵一體化技術示范業績并成功投運到現在，已經穩定運行10年。氮氧化物排濃度放穩定達到50mg/Nm3以下，粉塵排放濃度穩定達到20mg/Nm3以下。對我國玻璃行業氮氧化物和粉塵的深度減排具有重要的引領示范作用。至今德國Clear Edge在全球有超過300臺套成功應用案例,該公司被認為是全球技術的引領者和最有經驗的高溫陶瓷纖維濾管供應商。
01前言
SCR脫硝技術在我國電力行業應用成熟，氮氧化物排放可達到50mg/Nm3以下。在煤電行業實行“超低排放”的背景下，玻璃窯爐煙氣污染物排放壓力日趨嚴厲。玻璃工業屬于高耗能及排污產業，我國是玻璃生產大國。據中國建筑玻璃與工業玻璃協會統計，截至到2016年10月，我國浮法玻璃生產線總數為353條，開工的生產線有235條，開工率大約為67％。企業面臨著巨大的生存壓力，停工停產的原因之一來自污染物排放不達標而進行技術改造。
玻璃窯爐煙氣中主要的污染物為顆粒污染物、硫氧化物(SOx)和氮氧化物（NOx）。2017年6月環保部對GB26453-2011修改單發布了征求意見稿，其中新增特別排放限制要求，提出玻璃窯爐顆粒物限值20mg/Nm3，二氧化硫限值100mg/Nm3，氮氧化物限值400mg/Nm3的“超低排放”要求。國家環保要求日趨嚴格，玻璃行業面臨巨大的氮氧化物及粉塵減排壓力，排放標準進一步收緊是未來發展的大趨勢。“高溫陶瓷纖維濾管催化脫硝除塵一體化技術”技術作為全世界應用廣泛高效的氮氧化物與粉塵一體化脫除技術，是玻璃行業氮氧化物及粉塵治理最理想的技術路線之一。
02高溫陶瓷纖維濾管技術核心
德國Clear Edge公司“高溫陶瓷纖維濾管脫硝除塵一體化技術”結合了成熟的“干法脫硫+一體化除塵+SCR脫硝”的工藝優點,同時避免了該技術的缺點。脫硫、脫硝、除塵實現一體化,大大減少了占地面積;同時陶瓷纖維濾管的復合結構避免了布袋的撓性,除塵效果更優,同時避免糊袋隱患,其壽命可達5-8年,大大優于濾袋壽命。
該技術的一些關鍵功能包括:
2.1優化的孔隙度由特殊的濾管生產工藝制成,有效的表面過濾,能夠讓表面的灰塵更容易釋放,對于處理非常高的灰塵負荷和保持較低的壓降具有先進的專利技術。
2.2高溫陶瓷纖維濾管Cerafil TopKat里的催化劑仍然受到保護,因為它被納入過濾管壁內,從而避免催化劑中毒和（或）失活,相對傳統的蜂窩狀選擇性催化還原(SCR)系統，這是一個非常大的優勢。催化劑在過濾壁內保持活躍數年,不需要任何恢復成熟的長期性能。
03高溫陶瓷纖維濾管一體化關鍵技術路線優勢
高溫陶瓷纖維濾管一體化脫硫脫硝除塵系統主要包括煙氣調溫系統、干法脫硫系統、廢料儲存系統、陶瓷濾管一體化脫硝除塵設備、電氣控制系統等。窯爐高溫煙氣先經過降溫系統，將煙氣溫度調節至360~380℃后，噴入熟石灰和氨水，與煙氣充分混合后隨煙氣進入陶瓷濾管一體化脫硫脫硝除塵系統，處理后的達標煙氣經引風機送至煙囪外排，完成整個脫硫脫硝除塵過程。
傳統的煙氣治理系統處理步驟多，設備大且數量多、占地面積大、企業投資大；后期運行的成本高，比如說由于采用高溫電除塵，電極經常被灰塵覆蓋，需要經常清理；脫硫過程產生的碳酸鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣廢渣需要進行固廢處理。
而陶瓷濾管一體化脫硫脫硝除塵系統是脫硫、脫硝、除塵一體化，由于處理步驟減少，設備數量和體積減少、更加集中和緊湊，占地面積只占傳統煙氣治理系統的1/3。
此外，陶瓷濾管一體化脫硫脫硝除塵系統使用的脫硫劑，產生的硫酸鈉和亞硫酸鈉廢渣可以作為玻璃生產的原料回收再利用，做到固廢零排放，是一種閉環式的綠色、經濟的處理方式。并且，由于該系統的排煙溫度在180~200℃左右，這使得它排放的煙氣無煙羽，也能更好地滿足企業下一步煙氣脫白的要求。
因此，陶瓷濾管一體化脫硫脫硝除塵系統作為應用在玻璃行業一項新技術，同時實現脫硫、脫硝、除塵一體化協同處理治理技術，在玻璃行業具有較好的推廣和應用價值。它尤其適用于新建玻璃生產線，也適用于水泥，垃圾焚燒等其他工業領域。
04工程案例
德國Clear Edge的Cerafil TopKat高溫陶瓷纖維濾管技術已經成功在全球有超過300臺套成功應用案例,包括玻璃窯爐煙氣，水泥窯爐煙氣，垃圾焚燒煙氣治理等行業。該公司被認為是全球技術的引領者和最有經驗的高溫纖維陶瓷濾管供應商煙氣，NOx排放濃度＜100mg/m3，HF排放濃度＜5mg/m3，SO2排放濃度＜50mg/m3，顆粒物排放濃度＜20mg/m3，氨逃逸＜5ppm。一體化系統壓力損失阻力＜2500Pa。采用氫氧化鈣吸附劑進行脫硫、脫氟及其他酸性組分脫除，二次污染物為硫酸鈣、氟化鈣、氯化鈣及其他鹽類等固廢，可以作為玻璃配料回收利用。
05結語
德國Clear Edge高溫陶瓷纖維濾管創新技術有如下優勢：
1.實現了脫硫除塵脫硝除塵一體化，脫硝效率90%以上，除塵效率99%，節省占地面積，減少投資；
2.使用壽命長，使用壽命可達5-8年以上，較傳統布袋除塵器在玻璃行業中1.5年左右的使用壽命相比，大大延長；
3.能耗低，經高溫陶瓷纖維濾管脫硝除塵后，煙氣中氮氧化物、顆粒物近于凈化，高壓空氣反吹灰頻率及用量大大減少，節省運行和能源成本；
4.整套系統采用純干法煙氣凈化工藝，相交濕法脫硫無煙尾、無需脫白，無脫硫廢水，無二次污染。
5.更重要的是，該項目脫硝除塵之后的副產物，可直接作為玻璃生產的配料予以回用，真正實現了變廢為寶零排放，實現物料循環利用綠色生產。
