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浮法玻璃窑炉中烟气的组成与特性

时间:2019-11-17 | 浏览次数 :

浮法玻璃窑炉中燃料的组成来源主要包括两个方面,即烟气和烟尘。烟气是由燃料燃烧和原料分解产生的气体所组成,主要包括CO2、H2O、CO、NOx和SOx,以及非常少量的HCl、HF等。浮法玻璃窑炉中的NOx和SOx已经在《平板玻璃行业大气污染物排放标准》中被明确确定为需要进行严格控制排放的重点污染物,允许排放的指标越来越严苛。烟尘主要是由燃料中的灰分、不可燃的颗粒物、配合料中挥发的组分、密度较轻的原料挥散、燃烧火焰的冲击下火焰对原料中的超细粉末进行卷吸所造成的。烟气和烟尘在玻璃熔窑熔化部的火焰空间混合,形成了烟气污染物。表1是浮法玻璃窑炉烟气污染物的初始排放浓度。
浮法玻璃窑炉烟气中NOx的主要来源为燃料型NOx、燃料型NOx、热力型NOx,其中热力型NOx在浮法玻璃窑炉烟气中NOx占比约达到90%,NOx中的NO约占95%,NO2约占5%。
原料型NOx主要是在使用变价氧化物作为澄清剂时,需要使用硝酸盐作为氧化剂,调整变价氧化物的价态。在中温阶段原料中硝酸盐的分解,将变价氧化物氧化成高价态氧化物。在高温阶段高价态氧化物分解并释放出O2,并形成气泡,破坏玻璃熔体中溶解气体的分压,从而达到对玻璃熔体澄清的作用。由于原料中硝酸盐的用量非常少,在高温分解时会产生少量氮氧化物。
燃料型NOx的产生主要是由于在玻璃熔窑中所使用的天然气、发生炉煤气、石油焦粉和重油等燃料组分中,或多或少会含有少量N元素。燃料组分中的N在高温下与O2反应生成NOx。
热力型NOx主导着浮法玻璃窑炉烟气中NOx的生成总量,其产生的原因主要是进入玻璃熔窑空气中的N2与O2在高温下剧烈反应生成NOx。浮法玻璃熔化过程中,在玻璃熔窑的长度方向上多采用“山形”温度曲线实施控制,“热点”温度控制在1580℃。热力型NOx主要与温度和N2量有关。浮法玻璃烟气成分复杂,其中的NOx浓度为1600~3200mg/m3之间。

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