玻璃熔窯煙氣除塵脫硫脫硝協同處理系統及處理方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢氣處理技術領域，具體涉及一種玻璃熔窯煙氣除塵脫硫脫硝協同處理系統及處理方法與應用。
【背景技術】
[0002]國家環保部已經頒布了《平板玻璃工業大氣污染物排放標準GB26453-2011》和《電子玻璃工業大氣污染物排放標準GB 29495-2013》，并且《日用玻璃工業大氣污染物排放標準》也正在征求意見，因此玻璃熔窯的大氣污染物治理已陸續開展。目前已實施的項目多數運行狀況較差，難以達到標準要求，玻璃熔窯大氣污染治理的任務依舊異常艱巨。
[0003]玻璃熔窯煙氣具有煙氣排放溫度高(350°C?500°C )、NOx濃度非常高(2000mg/Nm3以上)、S02濃度高(2000mg/Nm3以上)、煙塵濃度高(20g/Nm3以上)，煙塵成分復雜(含有As、Pb、Cr、Cd、Co、Se、Sb等化合物)具有粘性等特點，進行煙氣污染物綜合治理難度很大。目前在玻璃熔窯煙氣多污染物綜合治理技術主要有以下技術和專利:
[0004]專利號為CN201410062480，發明名稱為“一種玻璃熔窯煙氣低溫脫硝系統”的專利文獻，是將玻璃熔窯煙氣經過余熱鍋爐換熱后，經過除塵，然后采用低溫脫硝裝置脫硝處理。但是玻璃熔窯煙氣主要污染物有煙塵、二氧化硫和氮氧化物，該工藝僅除塵和脫硝，沒有脫硫。而且在脫硝前不脫硫，對于低溫脫硝催化劑會產生不良影響，導致催化劑壽命較短。
[0005]專利號為CN201410172776，發明名稱為“一種玻璃窯爐煙氣除塵、脫硝、脫硫一體化處理工藝”的專利文獻，是將玻璃窯爐高溫煙氣經余熱鍋爐吸收熱量并降溫，從余熱鍋爐降溫至250?300°C的溫度段引出進入除塵裝置除塵；除塵達標的煙氣返回余熱鍋爐升溫至選擇性催化還原法(SCR)的溫度窗口 300?420°C后引出進入SCR脫硝裝置；脫硝達標的煙氣繼續返回余熱鍋爐回收熱量，至120±20°C左右進入濕法脫硫裝置；濕法脫硫處理達標的煙氣通過煙囪排入大氣。該技術將的流程為先除塵、再脫硝、再脫硫，由于該技術的采用高溫布袋除塵，除塵裝置投資較大，且布袋易受煙氣中粘性粉塵的影響糊袋，導致系統運行難以穩定。
[0006]專利號為CN201310458310，發明名稱為“一種玻璃窯爐煙氣除塵脫硝脫硫工藝及裝置”的專利文獻，是將玻璃窯爐的煙氣先經過高溫電除塵器，后續選擇性催化還原法煙氣脫硝。當窯爐產生溫度為220°C以下時，經燃油熱風爐補入高溫煙氣，達到SCR的最佳反應溫度。約為350°C煙氣溫度，進入余熱鍋爐，經余熱鍋爐后，煙氣溫度約為140°C，由增壓風機增壓后至濕式鈉法脫硫塔，煙氣在脫硫塔內進行洗滌。經過洗滌后的煙氣達標排放。由于該技術采用中高溫SCR催化劑，需要進入催化劑前煙氣溫度在350°C，因此需要燃油熱風爐對煙氣進行加熱，這會導致運行費用較高，難以推廣應用。
[0007]當前玻璃熔窯煙氣治理技術多來源于電力行業鍋爐煙氣治理技術，這些技術在脫硫、脫硝、除塵上是獨立應用，沒有進行協同設計，導致目前煙氣治理投資大，運行費用高，處理效果互相影響，設備運行可靠性差。因此，目前迫切需要玻璃熔窯煙氣除塵、脫硫、脫硝多污染物協同去除技術與裝備的應用推廣。
【發明內容】
[0008]為了克服現有技術的不足和缺點，本發明的首要目的在于提供一種玻璃熔窯煙氣除塵脫硫脫硝協同處理系統。
[0009]本發明的另一目的在于提供運用上述系統處理煙氣的處理方法。
[0010]本發明的再一目的在于提供上述系統的應用。
[0011]本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0012]—種玻璃熔窯煙氣除塵脫硫脫硝協同處理系統，包括進口煙道、第一煙氣換熱器、脫硫塔、除塵器、SCR反應器、第二煙氣換熱器和供氨裝置；供氨裝置包括依次連接的氨水儲罐、氨氣蒸發器、混合器和噴氨格柵；
[0013]所述進口煙道、第一煙氣換熱器、脫硫塔和除塵器依次連接；除塵器、第二煙氣換熱器和第一煙氣換熱器連接；
[0014]所述第一煙氣換熱器、噴氨格柵、SCR反應器、第二煙氣換熱器和氨氣蒸發器依次連接；
[0015]其中，所述進口煙道連接第一煙氣換熱器的第一入口，第一煙氣換熱器的第一出口連接脫硫塔的煙氣入口，脫硫塔的煙氣出口連接除塵器的入口，除塵器的出口連接第二煙氣換熱器的第四入口，第二煙氣換熱器的第四出口連接第一煙氣換熱器的第二入口 ；
[0016]所述第一煙氣換熱器的第二出口經噴氨格柵連接SCR反應器上部，SCR反應器下部連接第二煙氣換熱器的第三入口，第二煙氣換熱器的第三出口連接氨氣蒸發器；
[0017]所述脫硫塔側面連接有吸收劑制備系統和水箱；
[0018]所述除塵器經空氣斜槽連接脫硫塔和灰庫；所述空氣斜槽上連接有流動風機，可將脫硫灰送至脫硫塔內；
[0019]所述SCR反應器內設置SCR低溫催化劑，所述SCR低溫催化劑的工作溫度為200?300 0C ；
[0020]所述進口煙道上優選通過增壓風機與第一煙氣換熱器的第一入口連接；
[0021 ] 所述混合器連接有稀釋風機；
[0022]所述氨水儲罐連接有卸氨水栗；
[0023]所述氨水儲罐優選通過氨水栗與氨氣蒸發器連接；
[0024]所述脫硫塔優選為半干法脫硫塔；
[0025]所述除塵器優選為袋式除塵器；
[0026]所述第一煙氣換熱器和第二煙氣換熱器優選為列管式或熱管式換熱器；
[0027]運用上述系統處理煙氣的處理方法，包含如下步驟:
[0028](I)玻璃熔窯的出口煙氣通過進口煙道進入第一煙氣換熱器進行換熱降溫；
[0029](2)換熱降溫后的煙氣進入脫硫塔進行脫硫處理；經過脫硫后的煙氣通過煙道進入除塵器進行除塵處理；
[0030](3)脫硫和除塵后的煙氣進入第二煙氣換熱器進行第一次換熱升溫；第一次換熱升溫后的煙氣進入第一煙氣換熱器進行第二次換熱升溫；
[0031](4)第二次換熱升溫后的煙氣進入SCR反應器內進行脫硝處理，脫硝處理后的煙氣進入第二煙氣換熱器，進行換熱降溫，換熱降溫后的煙氣進入氨氣蒸發器，利用煙氣余熱對氨氣蒸發器內的脫硝還原劑進行加熱然后煙氣排放；氨氣蒸發器內的脫硝還原劑經加熱蒸發后，脫硝還原劑經混合器和噴氨格柵進入SCR反應器進行下一循環的脫硝；
[0032]運用上述系統處理煙氣的處理方法，優選包含如下步驟:
[0033](I)玻璃熔窯的出口煙氣通過進口煙道進入第一煙氣換熱器的第一入口，進行換熱降溫；
[0034](2)換熱降溫后的煙氣經第一煙氣換熱器的第一出口通過煙道進入脫硫塔進行脫硫處理；經過脫硫后的煙氣通過煙道進入除塵器進行除塵處理；
[0035](3)脫硫和除塵后的煙氣進入第二煙氣換熱器的第四入口，進行第一次換熱升溫；第一次換熱升溫后的煙氣通過第二煙氣換熱器的第四出口進入第一煙氣換熱器的第二入口，進行第二次換熱升溫；
[0036](4)第二次換熱升溫后的煙氣通過第一煙氣換熱器的第二出口進入SCR反應器內進行脫硝處理，脫硝處理后的煙氣進入第二煙氣換熱器的第三入口，進行換熱降溫，換熱降溫后的煙氣通過第二煙氣換熱器的第三出口排出并進入氨氣蒸發器，利用煙氣余熱對氨氣蒸發器內的脫硝還原劑進行加熱然后煙氣排放；氨氣蒸發器內的脫硝還原劑經加熱蒸發后，脫硝還原劑經混合器和噴氨格柵進入SCR反應器進行下一循環的脫硝；
[0037]步驟(I)中所述的出口煙氣的溫度優選為350?400°C ；
[0038]步驟⑵中所述的換熱降溫后的煙氣的溫度優選為120?150°C ;
[0039]步驟(3)中所述的脫硫和除塵后的煙氣的溫度優選為80?90°C ;
[0040]步驟(3)中所述的第一次換熱升溫后的煙氣的溫度優選為150?180°C ;
[0041]步驟(4)中所述的第二次換熱升溫后的煙氣的溫度優選為250?300°C ;
[0042]步驟(4)中所述的脫硝處理后的煙氣的溫度優選為245?295°C ;
[0043]步驟⑷中所述的換熱降溫后的煙氣的溫度優選為180?210°C ;
[0044]步驟⑷中所述的排放的煙氣的溫度優選為170?200°C ;
[0045]步驟(4)中所述的SCR反應器內設置低溫脫硝催化劑；
[0046]所述的低溫脫硝催化劑的有效溫度為200?300°C ；
[0047]步驟(4)中所述的脫硝還原劑優選為氨水；
[0048]所述的玻璃熔窯煙氣除塵脫硫脫硝協同處理系統在廢氣處理技術領域中的應用；
[0049]本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果:
[0050](I)與現有的玻璃熔窯煙氣處理系統(先脫硝然后脫硫、除塵)相比，本發明將脫硫塔和除塵器布置在SCR反應器之前，采用先脫硫、除塵然后脫硝的技術方案，有效避免了玻璃熔窯煙氣中的有害物質對SCR反應器中的SCR催化劑的毒化作用和堵塞，極大延長了催化劑使用壽命，通過第一、第二煙氣換熱器的兩次換熱升溫，使得系統能夠達到SCR低溫催化劑的應用條件。
[0051](2)本發明采用SCR低溫催化劑(工作溫度在200?300 °C )，通過2次換熱利用原有煙氣的熱量，整個系統無需外加熱源，降低了運行成本。
[0052](3)本發明利用排放到煙囪前煙氣的余熱蒸發氨水，節省了將氨水蒸發為氨氣需要的電耗或是蒸汽耗量。
[0053](4)本發明采用袋式除塵器進行除塵，除塵效率高。
[0054](5)本發明整體除塵、脫硫、脫硝效率高，其中，脫硫效率為90%以上，除塵效率為99.5?99.9%，脫硝效率為80%以上，運行穩定可靠、運行費用低。
【附圖說明】
[0055]圖1是本發明的結構示意圖，其中，1.進口煙道；2.第一煙氣換熱器；3.脫硫塔；4.除塵器；5.水箱；6.工藝水栗；7.吸收劑制備系統