半干法脱硫是玻璃窑炉烟气综合治理的首选工艺

　　当前，国内玻璃生产线目前主要采用石油焦粉、重油、天然气、煤制气等作为燃料，根据生产规模及燃料的使用情况，玻璃熔窑的排烟温度大多在400-550℃，燃烧烟气排放的大气污染物包括SOx、粉尘和NOx等几大类。其中，烟气中的SOx浓度受燃料种类及其含硫量、原料配料中芒硝的使用量及燃料烧时产生的烟气量等因素的影响，其浓度范围一般在500-3000mg/Nm3;玻璃窑炉所排放的NOx主要为高温热力型NOx，其浓度范围一般在1200-3000mg/Nm3;玻璃窑炉产生的粉尘粒径小，粉尘细，同时具有碱(Na+盐、CaO等)含量高、粘附性强和腐蚀性高等特点，根据使用燃料的不同，其浓度在300-1200mg/Nm3范围内波动[1]。由此可见，玻璃生产过程中的窑炉烟气的主要污染物浓度已远远超过了国家制定的《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)中规定的烟尘≤50mg/m3、SO2≤400mg/m3和NOx≤700mg/m3的要求。

　　对于采用天然气和发生炉煤气作为燃料的玻璃厂家，因燃料本身硫含量极少，其烟气排放浓度大多能满足现行环保标准的要求;若燃料采用石油焦粉、重油或者二者混烧的方式，则脱硫减排的压力极大。

　　现有的烟气脱硫工艺可以分为干法、半干法、湿法等多种。其中，湿法脱硫工艺的脱硫率和吸收剂利用率相对较高，但若应用于玻璃窑炉，则存在腐蚀严重、易结垢及排放粉尘易超标且产生的废水需处理等缺点。传统干法脱硫工艺的脱硫率较低，而国际上先进的干法脱硫工艺的处理系统虽然简单、脱硫率高，但投资和运行成本较大，所以该技术尚未在玻璃窑炉的烟气治理项目上得到应用。半干法脱硫工艺具有脱硫效率高，脱硫工艺简单，占地小，投资省，运行稳定可靠，无二次污染等特点，已在工业锅炉、垃圾焚烧炉及玻璃窑炉等行业得到广泛应用。因此，半干法脱硫是玻璃窑炉烟气综合治理的首选工艺。

　　半干法脱硫的主要反应为：

　　(1)SO2的脱除反应

　　SO2+H2O→H2SO3(5)

　　2Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O(6)

　　2CaSO3+O2→2CaSO4(7)

　　(2)SO3的脱除反应

　　SO3+H2O→H2SO4(8)

　　Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4+2H2O(9)

　　半干法脱硫系统采用脱硫塔作为脱硫主要反应设备，由塔体、雾化喷嘴、工艺水、气管道等组成。含硫烟气进入脱硫塔内部，在入口导流板的作用下均匀地向上流动。雾化喷嘴采用气水双流体喷嘴，可以将消石灰浆液雾化喷入筒体内与气流逆向接触，SOx与Ca(OH)2不断接触后反应，喷入的消石灰及循环灰的反应界面不断摩擦碰撞更新，强化了气固两相间的传热传质，促进脱硫反应的进行。脱硫后的烟气流经布袋除尘器进行除尘后外排，而除尘器捕集的大部分粉尘作为循环灰返回到筒体中继续参与脱硫反应，少量粉尘定期外排。