陶瓷、耐火材料窯爐煙氣分析

據(jù)統(tǒng)計，我國大氣中90%的Sox、80%的粉塵和50%的NOx均來自陶瓷窯爐和蒸汽鍋爐及其他工業(yè)窯爐。陶瓷工業(yè)是高能耗、高資源消耗、高污染的行業(yè)，陶瓷窯爐使用的燃料多種多樣，而以煤作為燃料的窯爐就占到了總消耗量的2/3。通常，燃氣窯爐排放的煙塵較少，燃油窯爐排放的煙塵也不多，黑煙、粉塵污染遠低于燃煤窯爐。另外，陶瓷企業(yè)中服務生產(chǎn)的鍋爐也多是燃煤的，會產(chǎn)生很多煙塵、含NOx、Sox等有害氣體成分的煙氣。

陶瓷燃煤窯爐主要有倒焰窯、推板窯、隧道窯3種類型，燃燒室的結構基本相同，燃煤方式都采用的加煤層狀燃燒，這樣的燃燒方式主要缺點在于燃燒過程中不穩(wěn)定、燃燒條件不充分、不完全燃燒損失大。對環(huán)境而言，這樣的燃燒方式產(chǎn)生的污染很大，嚴重影響人們的身體健康和居住環(huán)境條件，因此必須對此進行環(huán)保治理，保護人們的生存環(huán)境。

陶瓷、耐火材料窯爐煙氣的特點

陶瓷工業(yè)窯爐煙氣中的有害物質可分為兩類：一類是固相的煙塵、炭黑、重金屬等顆粒物；另一類是是氣相化學物質，如硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）等。這些都是造成大氣污染和損害的主要來源和成分。

1.煤燃燒產(chǎn)生的顆粒狀漂浮物，通常稱為"可吸入微粒"，因其粒小體輕，可以在大氣中長期漂浮，漂浮范圍可達幾十公里，并可在大氣中造成不斷蓄積，形成霧霾，對人體的呼吸系統(tǒng)和眼睛都會造成影響，同時，煙塵還會妨礙植物的光合作用，影響氣候；

2.燃燒過程中形成的SOx和NOx,這些氣態(tài)成分是酸雨的主要來源，危害建筑物等；

3.燃料在燃燒過程中由于燃燒不充分、不完全，會產(chǎn)生一氧化碳（CO），而CO無色無味，能在空氣中保持2-3年，長期生活在少量一氧化碳的環(huán)境中，會引起貧血、消化不良、呼吸困難、視力或聽覺發(fā)生障礙和智力減退等癥狀；

4.由于燃煤中含有汞等重金屬，而汞具有很強的生物毒性、流動性、揮發(fā)性和高積累性，對人的神經(jīng)系統(tǒng)和發(fā)育系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響，因此，必須采取有效措施做好消煙除塵。

設計原則

(1) 嚴格執(zhí)行國家、當?shù)丨h(huán)境保護有關規(guī)定、標準，確保廢氣用科學合理的收集方式，在達到收集效果的前提下，盡量減少氣量：積極穩(wěn)妥地采用新技術、新設備，結合企業(yè)的現(xiàn)狀和管理水平采用可靠的污染治理工藝，力求運行穩(wěn)定、費用低、管理方便、維護容易，從而達到徹底消除廢氣污染、保護環(huán)境的目的。

(2) 處理設備與廠區(qū)全面規(guī)劃、合理布局；與廠區(qū)整體環(huán)境協(xié)調一致，包括系統(tǒng)設施及配套設備等；

(3) 確保廢氣處理達標排放的前提下，合理降低工程投資及系統(tǒng)運行費用，同時整體工程投入運行后，取得較高的社會效益和經(jīng)濟效益；

(4) 采用技術前沿，系統(tǒng)運行安全可靠，操作管理簡單的工藝，使先進性和可靠性有機結合；

(5) 提高廢氣處理系統(tǒng)自動化水平，在經(jīng)濟合理的前提下提高自動化水平，力求運行管理方便，操作維護簡單，降低勞動強度；

(6) 保證廢氣處理主體設施及配套設備的使用率；

(7) 嚴格執(zhí)行有關設計規(guī)范、標準，加強消防設施，重視消防、安全工作，確保污染治理區(qū)的衛(wèi)生條件。

(8) 嚴格執(zhí)行國家有關設計規(guī)范、標準，重視消防、安全工作。

排放標準

陶瓷工業(yè)爐窯排放標準

解決方案及工藝流程

陶瓷窯爐煙氣脫硫

陶瓷窯爐煙氣中SO2的濃度比較低，通常在0.5%～1.0%之間，采用接觸制酸法，經(jīng)濟和技術上難度很大。濕法煙氣脫硫技術是煙氣脫硫中最為成熟的，脫硫吸收速度快，可同時起到脫硫、除塵和脫氟三種作用。濕法脫硫根據(jù)脫硫劑的使用可以分為：石灰石-石膏法、鈉堿法、雙堿法、海水脫硫法，氨法等。

1、鈉堿法煙氣脫硫就是利用燒堿作為脫硫劑，在清水里加燒堿，使得脫硫液的PH值達到8—10以上。霧化的堿液與煙氣中的二氧化硫在塔內(nèi)中和，達到脫硫的目的。鈉堿法效率高，運行簡單；

2、石灰石-石膏法煙氣脫硫：采用鈣基作為脫硫劑進行脫硫。用廉價的石灰作為脫硫劑，用石灰乳液來吸收煙氣中的二氧化硫，二者結合后生成副產(chǎn)物石膏。具有技術成熟、運行成本低、脫硫劑利用率高以及穩(wěn)定性高的優(yōu)勢；

3、雙堿法煙氣脫硫：采用鈉基脫硫劑進行脫硫，塔體內(nèi)用堿液對煙氣中的二氧化硫進行中和，然后用石灰石-石膏法對已經(jīng)變酸（PH值降低）的吸收液進行還原反應。還原后的吸收液，經(jīng)過沉淀、過濾后，再加入少量的燒堿，再次送入塔體內(nèi)吸收二氧化硫。反應速度快，脫硫效率高可達90%以上，而且液氣比小，方便實現(xiàn)脫硫除塵一體化，投資成本和運行費用低。 企業(yè)在選用煙氣脫硫工藝和設備時，要結合企業(yè)自身煙氣性質、生產(chǎn)工藝等因素，選擇合理適用的脫硫工藝路線。

陶瓷窯爐煙氣脫硝

陶瓷行業(yè)煙氣脫硝并不理想，雖然可以達到國家規(guī)定的排放標準，但存在煙氣脫硝設備利用率不高的情況，原因是煙氣溫度未達到工藝的反應溫度導致的煙氣脫硝效率不高。我國主要的煙氣脫硝工藝有SNCR脫硝工藝以及SCR脫硝工藝，均對煙氣的反應溫度有著嚴格的要求。

SCR

SCR是目前世界上工業(yè)應用最廣的脫氮技術。脫硝工藝是采用液氨或尿素作為還原劑，有選擇的與煙氣中的氮氧化物反應，生成無害的氮氣和水，實現(xiàn)煙氣治理。反應溫度較低，在300-450℃之間，脫硝效率在80%以上，氨逃逸率低，是應用最多、技術最成熟的煙氣脫硝技術之一。

反應原理如下：

SCR的脫硝效率能可以到90%以上，但是該工藝設備投資大同時存在氨逃泄露、設備易腐蝕、易生成硫酸銨等問題。

SNCR

SNCR脫硝工藝是在不使用催化劑的情況下，在適合脫硝反應的"溫度窗口"內(nèi)噴入還原劑，將煙氣中的氮氧化物分解為無害的氮氣和水。最佳反應溫度區(qū)間是850-1250℃。

反應原理如下：

相較SCR，SNCR技術具有實施簡單、系統(tǒng)費用低的特點；但其脫硝效率相對較低、氨消耗量大。 企業(yè)要結合自身煙氣的性質、生產(chǎn)工藝等因素，選擇合理適用的脫硝工藝路線。

項目案例及運行情況