隨著國家對環境保護標準的不斷提高，“十二五”期間，NOx首次列入約束性指標體係。今年，全國各地除在火電上提出了嚴格要求和整改期限，在水泥、玻璃等建材行業同樣受到環保部門的重視。在平板玻璃行業，部分廠家已經安裝了SCR脫硝裝置，效果達到《平板玻璃工業大氣汙染物排放標準》GB26453-2011要求。但由於玻璃行業整體的低迷，脫硝減排工作也受到一定的影響。現有必要玻璃行業脫硝技術的分析比較和沉澱總結。

　　1平板玻璃行業大氣汙染物排放現狀 
　　 
　　玻璃行業在除塵、脫硫方麵較火電及其它工業窯爐起步晚。根據調查，至今仍有部分平板玻璃廠仍未有有效的除塵措施。前期國內大部分平板玻璃生產企業采用重油為燃料，少部分采用了天然氣、煤製氣、甚至石油焦。由於燃料的多樣性，不同窯爐的汙染物排放有較大區別。見下圖。

1平板玻璃窯爐煙氣各汙染物原始排放濃度表（標況，8%O2）

隨著國家對節能環保政策宣傳和環保標準的提高，部分企業正在積極做油改氣工作。 
　　 
　　圖2《平板玻璃工業大氣汙染物排放標準》GB26453-2011

成熟技術選擇
　　 
　　2.1除塵技術
　　 
　　成熟的玻璃窯爐粉塵治理可選擇電除塵、袋式除塵、濕法除塵等技術。除塵技術的選擇，將根據工程項目的適用工藝來確定。如選擇濕法脫硫時，濕法除塵將具有更好的協同適應性。 
　　 
　　各種除塵技術性能表如下

2.2脫硫技術 
　　 
　　脫硫方案中，可選擇成熟的濕法脫硫（雙堿法、石灰石石膏法）、半幹法、高溫幹法。濕法中成功應用的方案有雙堿法、石灰石石膏法、MgO法、氨法，根據調研情況，雙堿法和石灰石石膏法在運行成本和操作維護上具有優勢。另脫硫技術的簡化應用，可滿足玻璃窯爐煙氣的調質要求。 
　　 
　　2.3脫硝技術 
　　 
　　脫硝主流技術有選擇性催化還原反應（SCR）、選擇性非催化還原反應（SNCR）及濕法脫硝。SCR是被證明可適應玻璃窯爐脫硝的技術方法；SNCR無法應用於玻璃行業；濕法脫硝效率較低（＜40%），無法單獨滿足玻璃脫硝要求，在濕法脫硫應用中，作為組合技術使用。 
　　 
　　在SCR技術的應用受限於催化劑的技術發展，先應用的均為中溫催化劑（溫度270℃~400℃間），更適用的低溫催化劑（溫度＜180℃）仍處於研發階段。 
　　 
　　3玻璃窯爐汙染物整體減排工藝 
　　 
　　從協同治理玻璃熔窯粉塵、NOx、SO2等汙染物的整體工藝考慮，整體設計工藝方案。以下工藝方案，依據窯爐產量、現有生產線工藝、技術適用性和成本等因素選擇 
　　 
　　3.1餘熱（發電）鍋爐+高溫電除塵+SCR工藝 
　　 
　　從餘熱鍋爐改造出口引出煙氣（350℃左右），經高溫除塵器後，將粉塵濃度降低到30mg/Nm3，後進入SCR脫硝反應器，噴入的還原劑在催化劑的作用下，將NOx還原成N2和H2O，後煙氣回餘熱鍋爐低溫段繼續利用。工藝圖如下：

工藝考慮因素、優缺點： 
　　 
　　該工藝適用於以天然氣或煤製氣為燃料的玻璃窯爐，適用於帶餘熱發電的窯爐工藝。由於設置了高溫除塵，可同時減排粉塵和NOx，係統占地麵積較大，對老線改造較困難，係統溫降一般小於20℃。

　　3.2餘熱鍋爐+調質（降溫）塔+高溫電除塵+SCR 
　　 
　　由玻璃窯爐煙道出口的煙氣，首先經過調質降溫塔，經降溫、調質（預脫硫）處理後，煙氣進入高溫除塵，後進入SCR脫硝反應器，同步完成除塵、脫硝和按要求的脫硫處理，煙氣回餘熱鍋爐低溫段繼續餘熱利用。工藝圖如下：

　該工藝適用於以重油、石油焦等為燃料的玻璃窯爐，且配置餘熱發電鍋爐。設置於除塵器前的煙氣調質塔，是增加除塵效果的關鍵。當使用調質塔作為預脫硫處理時，溫降將達30℃。但由於現玻璃行業在推行清潔能源改造，後期用重油和石油焦為燃料的窯爐逐步被天然氣取代。 
　　 
　　3.3脫硫調質+高溫除塵+SCR脫硝+采暖餘熱鍋爐 
　　 
　　由玻璃窯煙道出口的煙氣，首先經過脫硫調質塔，經降溫、脫硫處理後，將煙氣溫度控製在320~380℃，後進入高溫除塵器，再進入SCR反應器，後進入采暖餘熱鍋爐，通過前期溫度控製保證餘熱鍋爐進口煙氣溫度大於300℃。並根據工藝要求，在餘熱鍋爐前設置旁路煙道，同步做到脫硫、除塵和脫硝處理。工藝圖如下：

該工藝適用於產量比較小的玻璃窯爐，如300t/d以下，且不做餘熱發電利用的鍋爐係統。此類玻璃窯爐，由於產量小，建設時間較早，多為壓延及特種玻璃生產線，需處理風量較小（60000Nm3/h以下），通過現場優化，架空等方式，較容易實現新增設備的布置。 

　　3.4降溫+高塵SCR+采暖鍋爐+濕法除塵、脫硫/半幹法脫硫係統
　　 
　　由玻璃窯爐主煙道出口的煙氣，先經降溫（噴水）處理，將煙氣溫度控製在350℃左右，後經過高塵SCR脫硝反應器，經餘熱利用後，通過濕法除塵洗滌煙氣中粉塵，並具備初步脫硫效果後，進入濕法脫硫，濕法除塵和脫硫工藝相關設備共用。當采用半幹法脫硫係統時，將更有利於對粉塵的處理。工藝流程圖如下：

該工藝適用於以煤製氣、天然氣等為燃料，餘熱不做發電利用，且現場水資源充足的小窯爐（產量在250t/d以下）或是已設置濕法脫硫係統的生產線。采用高塵SCR布置，對催化劑壽命有一定影響，根據經驗催化劑的孔徑需大於7mm，且孔內流速需大於7m/s；當采用濕法除塵和脫硫，在漿液處理上需做統一規劃。 
　　 
　　3.5SCR脫硝相關技術選擇 
　　 
　　1還原劑選擇 
　　 
　　從還原劑的選用上來看，現可選的還原劑主要有液氨、氨水和尿素。在成本上液氨的運行成本低，但其施工和日常管理均有嚴格的安全要求，安全空間占地麵積大；氨水較為安全，但由於需蒸發多餘的水分，對煙氣的餘熱利用有影響，運行成本居中，施工費用較低，無強製的安全要求；尿素，過程為尿素溶液，參與脫硝的是熱解出的氨氣，而正常玻璃窯爐的主煙道出口溫度低於600℃無法用於尿素的熱解，尿素的熱解需要額外考慮熱量來源，節能上不具備優勢，另尿素熱解工藝設備的成本也是前期較大的投資。在工藝上可行的還原劑主要為液氨和氨水，液氨主要在原廠區有液氨儲存（製氫）的情況下考慮采用，一般情況下可采用氨水，采用氨水直噴工藝。 

　　2吹灰方式選擇 
　　 
　　吹灰方案可選擇蒸汽吹灰器、熱空氣吹灰器、聲波吹灰器以及聯合吹灰。需針對不同燃料窯爐的不同煙塵形式選擇，如天然氣窯爐可選擇單一的吹灰形式，重油等窯爐需要考慮采用高溫除塵、調質工藝措施，並需設置蒸汽吹灰或聯合吹灰。 
　　 
　　對於熱空氣吹灰，是針對玻璃窯爐粉塵特性和催化劑工藝要求的新吹灰形式，在使用原理上具有優勢。若使用現有蒸汽吹灰器改造為熱空氣吹灰器，現有窯爐的壓縮空氣量多難以供應吹灰氣量需要，會致使一次投資成本高（空壓機及配套設備）。熱空氣吹灰器需根據現場情況具體設計，采用多管分段式吹灰形式以降低瞬間耗氣量要求。該方案正在設計、完善中。 
　　 
　　3控製方式選擇 
　　 
　　現有新上設備均需滿足信息化和自動化的要求，控製方式可根據業主廠內現有情況和投資估算進行選擇，正常硬件可選擇PLC控製形式，如西門子S7-300可滿足現有兩線共用的脫硝係統需求；對於高配要求，硬件可選用DCS，如ABB的800F係列。國產控製硬件也滿足使用要求，可根據現有生產線狀況選用。 
　　 
　　4玻璃窯SCR脫硝工藝的設計參考參數 
　　 
　　根據工程經驗，玻璃窯爐SCR反應器一般參考以下參數。

隨著國家對玻璃行業環保要求的提高，玻璃行業環保需求正在擴大，14年上半年也將是第一次集中爆發期。現有脫硝、除塵、脫硫等技術雖在其它行業有較廣泛應用，但玻璃脫硝以引進火電脫硝技術為起始，再根據玻璃窯爐的特有工況進行專項優化，將會得到高快速發展。