
玻璃工廠廢氣中的主要有害成分是SO2、NOx、COx、HF及碳氫化合物,其中SO2、NOx含量較大,對人類、動植物和生態環境的破壞尤其嚴重,限制有害氣體排放量,保護人類生態環境已成為國家治理的首要任務。
目前玻璃行業的脫硝方法主要有低氮(分段)燃燒、臭氧氧化、選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)等。雖然脫硝技術在鋼鐵、電力、化工等行業已經發展成熟,但應用在玻璃行業脫硝還是有其難點存在的。在日玻行業中被普遍使用的選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術,但缺陷非常明顯:對溫度的要求較高,且催化劑易中毒(堿金屬)或被粘狀物包裹失效,應用非常麻煩,整體效率在50%左右。設備安裝的前3個月,脫硝效果明顯,達到80%以上,隨后迅速衰減,使用半年以后,基本失去活性。
選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝技術,其原理為在850~1050℃的條件下(最適宜870~950℃)噴入還原劑,一般為氨水或者尿素溶液,將煙氣中NOx還原成N2和H2O,從而減少NOx的排放。在溫度和其他反應條件都具備的情況下,選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝技術的脫除率是能夠到達80%。
選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝技術的化學反應方程式:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O
8NH3+6NO2→7N2+12H2O
從反應結果可以看出,最終的生成物是氮氣和氣態的水,這兩種物質都不會對大氣造成污染。
通過以上分析,只要反應條件合適,選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝技術是完全能夠滿足玻璃熔窯對脫硝的要求。
選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝技術應用于玻璃行業最主要的優勢在于:
(1)設備投入少,相當于催化還原法(SCR)投資的1/4;
(2)運行費用低,與催化還原法相比,氨水的用量基本相同,節省了還原劑的費用,不需要風機,節省了用電成本;
(3)可以在比較狹小的安裝空間里安裝,以日照鼎新集團為例,煙囪和料倉之間只有不到4m寬的貨車通道,這樣的空間對于其他脫硝設備根本無法安裝。
由此可見,在合適的生產條件下,日用玻璃企業采用選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝是可行的,與其他脫硝方法相比,投入低,效果好。