更新時間(jian)：2009-06-30 17:39 來源： 作者: 閱(yue)讀：2653 網友評論0條

一．概述

小型玻(bo)璃窯爐廢氣的(de)測定(ding)參數如下：

（1）NO濃度3200ppm

（2）NO₂濃度1200ppm

 (3) 測(ce)試位置(zhi)廢氣溫度：50-70℃

（4）測試位置管徑300mm，風速2-2.4m/s;

（5）氧含量(liang)：20%

（6）風量換算，小于1000m³/h；為了穩妥，設計中準備采用3000m³/h。

二．設計依據、原則及主要設計參數

2.1設計依據

1．《大氣污染物綜(zong)合排放標準(zhun)》（GB16297－1996）；

 2．《采暖(nuan)通(tong)風(feng)與空(kong)氣調(diao)節設計規范》（GB50019-2003）；

3．《鋼結構設計規范(fan)》（GBJ17-88）；

4．《工(gong)業管道施工(gong)及驗(yan)收標準(zhun)》（GBJ-235-82）；

2.2排放標準

執行(xing)標準：《大氣(qi)污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）。

NO_x：最高允許排放濃度為240mg/m³；20m高煙囪，二級排放標準速率為1.3kg/h；廠界外濃度最高點（無組織排放）為0.12mg/m³。

2.3設(she)計要求和原則(ze)

1．凈化(hua)設備的設計及選(xuan)型(xing)遵循“技(ji)術先進、經濟實用”的原則；

2．設計要做到(dao)投(tou)資省，運行費用低；

3．確保(bao)廢氣(qi)達(da)到標準(zhun)和要求排放；

4．確(que)保凈化系統(tong)能夠安全、穩定的(de)運行；

5．吸收液(ye)循環系統采取(qu)閉路(lu)循環，減少藥劑的損耗和堿液(ye)循環管道的磨損，提高系統的運行(xing)可靠性和耐(nai)用性。

2.4主要設計參數及目標

1．廢氣排放量及(ji)有(you)害組分濃(nong)度

廢氣排放量3000m³/h（窯爐總排放量），凈化設備進口(kou)廢氣(qi)溫度約為(wei)(wei)80℃（設置(zhi)輔(fu)助降(jiang)溫措施），廢氣(qi)主要有害成分(fen)為(wei)(wei)NO，NO的最高濃度為(wei)(wei)3200ppm。

2．廢氣凈化設備控制條件：

處理能力：3000m³/h

廢氣(qi)有害組分濃度：

NO₂：進口6381mg/Nm³,  出口240mg/Nm³

溫度：進(jin)口(kou)～80℃，出口(kou)30～ 40℃

2.5內容與范(fan)圍

1．窯爐廢氣(qi)從窯爐抽風系統(tong)出口（樓(lou)頂）至廢氣(qi)凈(jing)化后達(da)標排放所需要的凈(jing)化裝置及其電氣(qi)、附(fu)屬(shu)管路系統(tong)；

2．凈化(hua)系統的總圖布(bu)置、設備安裝位(wei)置、土(tu)建基礎、水系統布(bu)置及管道走(zou)向等需與業(ye)主協(xie)商并互相確(que)認后(hou)確(que)定。

三．凈化系統設計方案

目前常用的治理廢氣中NO_x的主要技(ji)術有：催化還(huan)原法、液體吸(xi)收法和固體吸(xi)附(fu)法等三類措施。

3.1 NO_x廢氣的凈化工藝介紹

3.1.1NO_x的主要治理技術及對比

1．催化(hua)還(huan)原(yuan)法

催(cui)(cui)化(hua)還原法包(bao)含非選(xuan)擇(ze)性(xing)催(cui)(cui)化(hua)還原法和選(xuan)擇(ze)性(xing)催(cui)(cui)化(hua)還原法兩種：

非選擇性催化還原法：用CH₄、H₂、CO及其它燃料氣作還原劑與NO_x進行(xing)催化(hua)還原反應，廢氣中的氧(yang)參加反應，放(fang)熱量大。

選擇性催化還原法：用NH3作還原劑將NO_x催化還原為N2，廢氣中(zhong)的氧很少(shao)與NH3反應(ying)，放熱量小(xiao)。

2．液體吸收(shou)法(fa)

液體吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法包含(han)水吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法、稀硝酸(suan)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法、堿(jian)性溶液吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法、氧化-吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法、吸(xi)(xi)(xi)收(shou)-還原(yuan)法、絡(luo)合(he)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法六(liu)種。

水吸收法：用水作吸收劑對NO_x進行吸收，吸收效率低，僅可用于氣量小、凈化要求不高的場合，不能凈化含NO為主的NO_x。

稀硝酸吸收法：用稀硝酸作吸收劑對NO_x進行物理吸收與化學吸收，可以回收NO_x，消耗動力較大。

堿性溶液吸收法：用NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)2、NH₄OH等堿溶液作吸收劑對NO_x進行化學吸收，對于含NO較多的NO_x廢氣，凈化效率低。

氧化-吸收法：對于含NO較多的NO_x廢氣，用濃硝酸、O₃、KMnO₄等作氧化劑，先將NO_x中的NO部分氧化成NO₂，然后再用堿溶液吸收，使凈化效率提(ti)高。

吸收-還原法：將NO_x吸收到溶液中，與(NH₄)2SO₃、(NH₄)HSO₃、Na₂SO₃等還原劑反應，NO_x被(bei)還原為(wei)N2，凈(jing)化效率(lv)較好。

絡合吸收法：利用絡合吸收劑FeSO₄、Fe(Ⅱ)-EDTA及Fe(Ⅱ)-EDTA- Na₂SO₃等(deng)直接同NO反應，NO生(sheng)成(cheng)的(de)絡合(he)物加熱時重(zhong)新釋(shi)放出(chu)NO，從(cong)而使NO能富集回收。

六種(zhong)液體吸收法中，較常用(yong)的(de)是堿液吸收法和氧化-吸收法。

3．固(gu)體吸附法

固體吸附法是用絲光沸石分子篩、泥煤、風化煤等吸附廢氣中的NO_x，將廢氣凈化。

4．三類NO_x治理技術的對(dui)比如(ru)下：

項 目 催化還原法 液體吸收法 固體吸附法 凈化效率 很高 70～80％ 高 投資 中 中 分子篩價格貴 運行費用 較高 低 中 NOX回收情況 NOX被破壞 硝酸鹽 稀硝酸、高濃度NO2 消耗情況 消耗還原劑、燃料氣及催化劑 消耗堿 動力消耗大，吸附劑需定期更換 操作情況 連續操作方便、平穩 連續操作方便、簡單 間歇操作 其它 尾氣中有SO2存在時，催化劑易中毒 可同時除去SO2等其它酸霧氣體 耐酸分子篩來源較少

3.2凈化工藝的選擇

依據NO_x廢氣的凈化工藝介紹中所述的各種凈化方法的對比結果，綜合小型玻璃窯爐的廢氣情況，要使廢氣中NO_x達標排放(fang)，凈化工藝最好采用堿液(ye)吸(xi)收法+活性炭吸(xi)附法進行組(zu)合(he)使用。

用堿液吸收法凈化廢氣中的Cl₂及NO₂時，常用的吸收劑有NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)₂、NH₄OH等。堿性溶液和NO₂反(fan)應生成硝酸(suan)鹽(yan)和亞(ya)硝酸(suan)鹽(yan)，和Cl2反(fan)應生成氯酸(suan)鹽(yan)和次氯酸(suan)鹽(yan)。

幾種堿性溶液吸收劑中，用Ca(OH)₂溶液吸收，由于其主要來自石灰，而且未溶解的石灰易堵塞管道，此法不常采用；用Na₂CO₃溶(rong)液吸(xi)收(shou)(shou)，凈化效率不如用NaOH溶(rong)液或(huo)氨(an)水吸(xi)收(shou)(shou)高；而用NaOH溶(rong)液或(huo)氨(an)水吸(xi)收(shou)(shou)效果好，設備簡單，操作(zuo)方便(bian)，但固體NaOH的(de)儲藏(zang)及(ji)運輸均(jun)比氨(an)水方便(bian)。因此，本方案選用NaOH溶(rong)液作(zuo)為吸(xi)收(shou)(shou)劑，NaOH溶(rong)液用固體NaOH現場配置。

3.3廢氣治理工藝

采用第一級吸收塔直接噴淋，水氣直接熱交換，其交換效率在96-100%，塔的液氣比按6 L/ m³考慮（實際要達到8-10）,則循環水量為24 m³；一般工(gong)廠自來水按25℃考(kao)慮，第一級塔(ta)可以把150℃廢氣溫度降到：

η=(150-t)/(150-25)=0.96,

t=30℃;

一般高效(xiao)率(lv)的堿液吸(xi)收要求溫(wen)度小于40℃，本(ben)方案在(zai)一級完全(quan)可以做到(dao)，從平(ping)衡(heng)的角度看以后(hou)兩級就是提高吸(xi)收效(xiao)率(lv)了。

另外廢氣在(zai)塔內的放熱(re)為：

Q=4000x1.2x0.24x(150-30)=138240kcal/h;

考(kao)慮塔壁和管(guan)道(dao)熱損失為15-20%，則參加水氣熱交換的熱量為：

138240x0.85=117504 kcal/h;

熱交換(huan)后水的溫升為：

△t=117504/24x1000x1=4.89;

也(ye)就是噴淋熱(re)交(jiao)換后水溫(wen)(wen)達到29.89 ℃，符(fu)合(he)吸收的溫(wen)(wen)度操作條件。所(suo)以，直接噴淋降溫(wen)(wen)沒有(you)技術(shu)上的困難(nan)。

另外只要(yao)把噴淋循環(huan)的水(shui)量和(he)(he)運行時候，保證(zheng)先(xian)開啟水(shui)泵運行5-10分鐘后再(zai)進廢氣，一般(ban)的玻璃鋼(gang)和(he)(he)PP材料塔就(jiu)可以了(le)，沒有必要(yao)做不(bu)銹鋼(gang)的塔。

第二級加活性(xing)炭吸附，再沒有飽前，是可以肯定的說(shuo)達標的，活性(xing)炭的裝填量按其重量的15%考慮飽和（有資料介紹可以到40-50%），那(nei)么有：

719-240=479 mg/Nm³

則，1小時需要達標吸附的NO_x為479x4000=1.9kg；

如果(guo)選擇活(huo)性炭做后級處(chu)理(li)，用200kg活(huo)性炭，飽和吸附量為(wei)30kg,更換或者再(zai)(zai)生周(zhou)期為(wei)16小時(shi)(shi)，如果(guo)按(an)1000kg考慮，則飽和時(shi)(shi)間是80小時(shi)(shi)，增(zeng)加1個活(huo)性炭吸附器，簡單(dan)的(de)投資為(wei)4-5萬元可以做到，但是沒(mei)有再(zai)(zai)生。

如果甲(jia)方愿意(yi)，可以考慮(lv)一級吸收+加一級活性炭吸附，在沒有飽和的情(qing)況下進行檢測，可以達到標(biao)準(zhun)要求。

3.4廢氣處理(li)工(gong)藝的特點

工(gong)藝中(zhong)選(xuan)用的酸(suan)霧吸收(shou)塔具有吸收(shou)率高(gao)、吸收(shou)效果穩定的優點(dian)，設備防腐性能好，使用壽命長。

吸收塔(ta)所用(yong)吸收液吸收效果好(hao)，產(chan)生的廢液屬含鹽廢水，易于處理(li)，對廢水處理(li)系(xi)統(tong)的處理(li)效果不(bu)會產(chan)生不(bu)利影(ying)響。

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