摘(zhai)要(yao)：我國的平板玻(bo)璃(li)產(chan)(chan)量已連(lian)續26年(nian)位居世界首位，但玻(bo)璃(li)爐窯在生產(chan)(chan)過程中會產(chan)(chan)生大量煙(yan)塵、氮氧(yang)化(hua)物(wu)、二氧(yang)化(hua)硫等大氣污染(ran)物(wu)，且(qie)煙(yan)氣成(cheng)分復雜，若要(yao)煙(yan)氣達標排放，對(dui)治(zhi)理技術(shu)要(yao)求較(jiao)高。選擇一種(zhong)典型的煙(yan)氣治(zhi)理技術(shu)路(lu)線(xian)，對(dui)其污染(ran)物(wu)減排效果和經(jing)濟成(cheng)本(ben)進行(xing)分析(xi)，為(wei)平板玻(bo)璃(li)行(xing)業煙(yan)氣治(zhi)理提供一種(zhong)技術(shu)可行(xing)、經(jing)濟合理的工藝流程。

玻(bo)璃廣泛應用于(yu)建筑(zhu)、日用、醫療、汽車、電子、儀表等領域，其(qi)中(zhong)平板玻(bo)璃工業是我國國民經濟發展不可(ke)或缺(que)的重要材料工業，目前有70%用于(yu)建筑(zhu)，10%用于(yu)汽車制造，20%用于(yu)家居。

隨著我(wo)國(guo)經(jing)濟的(de)迅猛發展(zhan)，房地(di)產(chan)行業拉動了平板(ban)玻璃行業的(de)快速發展(zhan)，平板(ban)玻璃產(chan)量(liang)從1989年(nian)(nian)開(kai)始至今已連(lian)續26年(nian)(nian)位居世界首位，產(chan)量(liang)超過全(quan)球(qiu)總產(chan)量(liang)的(de)50%。2010～2015年(nian)(nian)全(quan)國(guo)的(de)平板(ban)玻璃產(chan)量(liang)見表1。

平板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)根(gen)據生(sheng)(sheng)(sheng)產工藝主要(yao)分為(wei)浮(fu)法玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)、壓延(yan)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)和平拉玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)，目前(qian)浮(fu)法玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)在(zai)平板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)生(sheng)(sheng)(sheng)產線(xian)中占主流地位(wei)，達(da)到90%以上。截至2014年(nian)底，國內的(de)浮(fu)法玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)生(sheng)(sheng)(sheng)產線(xian)有320條，總產能為(wei)11.58億重量箱(xiang)/年(nian)。其(qi)中：在(zai)產生(sheng)(sheng)(sheng)產線(xian)235條、產能為(wei)9.17億重箱(xiang)/年(nian)[1]。平板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)生(sheng)(sheng)(sheng)產中排放的(de)粉塵約1.2×104噸，SO2約1.61×105噸，NOx約1.4×105噸[2]，玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)窯爐產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)污(wu)染(ran)已引起(qi)環保部(bu)門及民眾的(de)廣泛(fan)關注。

1、運行(xing)特點

玻璃窯(yao)爐的生產運行特點主要表(biao)現(xian)為：

（1）玻璃(li)的生產制造從(cong)點火(huo)開始，一般(ban)窯(yao)(yao)齡內不能停窯(yao)(yao)，采用持續、不間斷的生產方式，這(zhe)種流水線式的生產方法決(jue)定了玻璃(li)窯(yao)(yao)爐的持續性運轉特點。

（2）玻璃(li)窯爐的(de)正常作業需要保持(chi)一定(ding)的(de)燃燒氣(qi)氛，生產(chan)時的(de)煙氣(qi)壓力要求穩定(ding)，由于兩側(ce)換火(huo)，玻璃(li)窯爐的(de)煙氣(qi)量波動較大(da)。

（3）玻璃窯爐排(pai)放的(de)煙(yan)氣(qi)需要經(jing)過余(yu)熱(re)鍋爐的(de)回收處理，用以供油系(xi)統的(de)生產(chan)，煙(yan)氣(qi)排(pai)放溫度(du)較高，出口煙(yan)氣(qi)溫度(du)一般為400℃～500℃，多(duo)配(pei)有余(yu)熱(re)鍋爐[3]。

2、煙氣特性

在平板玻璃生(sheng)產(chan)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程中，有配(pei)料(liao)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程、物(wu)料(liao)熔(rong)化過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程和玻璃成(cheng)型(xing)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程等(deng)。配(pei)料(liao)和成(cheng)型(xing)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程主(zhu)要(yao)是(shi)物(wu)理(li)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程，產(chan)生(sheng)的污染主(zhu)要(yao)是(shi)粉塵(chen)(chen)性(xing)廢氣。物(wu)料(liao)熔(rong)化過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程主(zhu)要(yao)是(shi)通過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)燃(ran)料(liao)燃(ran)燒產(chan)生(sheng)熱量(liang)將物(wu)料(liao)熔(rong)化和分(fen)解的過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)程，產(chan)生(sheng)的主(zhu)要(yao)污染物(wu)是(shi)煙塵(chen)(chen)、SO2、NOx等(deng)。

據(ju)統計，55%的(de)(de)平板(ban)玻(bo)璃生(sheng)產線采(cai)用石油(you)焦粉(fen)作為(wei)(wei)燃料，25%的(de)(de)平板(ban)玻(bo)璃生(sheng)產線采(cai)用重(zhong)油(you)作為(wei)(wei)燃料，剩余(yu)的(de)(de)20%則采(cai)用天然氣(qi)、煤制氣(qi)作為(wei)(wei)燃料[4]。

因燃(ran)(ran)料特性不同(tong)(tong)，玻璃窯爐(lu)煙氣(qi)污(wu)染物的(de)成(cheng)(cheng)分也不盡(jin)相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)。以重油為(wei)(wei)燃(ran)(ran)料的(de)玻璃窯爐(lu)為(wei)(wei)例(li)，煙氣(qi)中的(de)主要污(wu)染物是SO2、NOx和煙塵，煙氣(qi)中還含有(you)多種酸性氣(qi)體如HCl、HF等，且煙塵成(cheng)(cheng)分復雜、黏性大，堿金(jin)屬含量高；而(er)以天然氣(qi)、煤(mei)制氣(qi)為(wei)(wei)燃(ran)(ran)料的(de)玻璃窯爐(lu)，煙氣(qi)中的(de)SO2及粉塵含量則相(xiang)(xiang)對較少[5]。表2為(wei)(wei)燃(ran)(ran)用不同(tong)(tong)燃(ran)(ran)料的(de)玻璃窯爐(lu)污(wu)染物排放濃度。

由表2可以看出，使用(yong)不(bu)同(tong)燃料(liao)，玻(bo)璃窯爐的(de)(de)污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放濃度(du)差(cha)別較(jiao)大，其中以石油焦粉、重油為燃料(liao)的(de)(de)玻(bo)璃窯爐污(wu)染(ran)物(wu)原始排(pai)放濃度(du)較(jiao)高，且污(wu)染(ran)物(wu)濃度(du)波(bo)動范圍較(jiao)大。

與火電廠的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)治理相比，玻璃窯(yao)爐(lu)的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)凈化(hua)治理困難較(jiao)多。玻璃窯(yao)爐(lu)燃料復雜、爐(lu)溫高，高溫燃燒會產生(sheng)大量(liang)熱力型NOx，同時(shi)，原(yuan)料分解也產生(sheng)一定量(liang)的(de)NOx，玻璃窯(yao)爐(lu)出(chu)口煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)NOx濃度(du)也很(hen)高，煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)細微(wei)塵多且黏性(xing)強、堿金(jin)屬濃度(du)高，HF、HCl等物質容(rong)易造成脫硝(xiao)催化(hua)劑(ji)的(de)堵塞與中(zhong)毒，對脫硝(xiao)反應(ying)有較(jiao)大影響。

因此，玻璃爐窯煙氣污(wu)染(ran)物控制技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)的(de)(de)(de)(de)選用與布置，需考(kao)慮(lv)煙氣排放(fang)濃度的(de)(de)(de)(de)波動范圍(wei)，需充分(fen)考(kao)慮(lv)煙氣中的(de)(de)(de)(de)有害成分(fen)，考(kao)慮(lv)多方(fang)面因素對污(wu)染(ran)物控制技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)的(de)(de)(de)(de)影響，要采(cai)取合理的(de)(de)(de)(de)措施降低(di)污(wu)染(ran)物排放(fang)濃度。

玻(bo)璃(li)窯爐根(gen)據燃(ran)用的燃(ran)料(liao)不同(tong)(tong)，煙(yan)氣(qi)中排(pai)放的污染(ran)物濃度、粉塵特性也有著非(fei)常(chang)大(da)的差異(yi)。以石油(you)焦、煤制(zhi)氣(qi)、天然氣(qi)作為燃(ran)料(liao)的玻(bo)璃(li)窯爐，其煙(yan)氣(qi)治(zhi)理技術、設備及不同(tong)(tong)工藝的選擇也有差異(yi)。

本文選擇(ze)一種典型的玻(bo)璃窯爐煙氣治理技術路線：

玻璃窯爐+余熱鍋(guo)爐+高溫(wen)電除塵(chen)+SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)+余熱鍋(guo)爐+鍋(guo)爐引風機+半干法脫(tuo)(tuo)硫設(she)備+脫(tuo)(tuo)硫引風機+煙囪，以實際案例對其污染物減排及經(jing)濟成本進行分(fen)析。

1、污染物減排效果

以某玻璃企業集團1#、2#600t/d玻璃爐窯生(sheng)產(chan)線(xian)為(wei)例，該工程(cheng)采用石(shi)油焦(jiao)粉(fen)為(wei)燃料，產(chan)生(sheng)的煙氣特性見表3。

為使(shi)煙(yan)氣(qi)達標排放，對玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐進行(xing)如下煙(yan)氣(qi)治理(li)設施配置(zhi)：玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐+余熱(re)鍋爐+高溫電除(chu)塵(chen)+SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝+余熱(re)鍋爐+鍋爐引(yin)風(feng)機(ji)+半(ban)干(gan)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫設備(bei)+脫(tuo)(tuo)(tuo)硫引(yin)風(feng)機(ji)+煙(yan)囪。其中，除(chu)塵(chen)技術采用4個(ge)電場電除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)，電源采用三相高效電源；脫(tuo)(tuo)(tuo)硝選用還(huan)原(yuan)劑為氨水的SCR反應器(qi)(qi)，每套脫(tuo)(tuo)(tuo)硝裝置(zhi)按(an)“三加一”（反應器(qi)(qi)催(cui)化(hua)劑3層(ceng)運(yun)行(xing)，1層(ceng)備(bei)用）設計，配備(bei)過飽和高壓蒸(zheng)氣(qi)或經除(chu)油、脫(tuo)(tuo)(tuo)水處理(li)的壓縮空氣(qi)耙(pa)式吹灰器(qi)(qi)進行(xing)清(qing)灰；脫(tuo)(tuo)(tuo)硫選用半(ban)干(gan)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫技術。

該工藝布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)優(you)點(dian)為：脫(tuo)硝(xiao)前除塵，降低(di)(di)了煙(yan)氣(qi)中粉塵對催(cui)化劑(ji)的(de)毒化作用，有(you)利(li)于(yu)提高(gao)催(cui)化劑(ji)的(de)使用壽命；半干法脫(tuo)硫工藝系統(tong)相對簡單，系統(tong)可自(zi)動運行，人員(yuan)配置(zhi)(zhi)較(jiao)少(shao)，且能(neng)耗相對較(jiao)低(di)(di)，脫(tuo)硫后煙(yan)氣(qi)系統(tong)無需防腐。但(dan)也存在SCR前設置(zhi)(zhi)電除塵器，為了保證合適的(de)脫(tuo)硝(xiao)催(cui)化溫度(du)，對系統(tong)漏(lou)風率及(ji)保溫性能(neng)要求較(jiao)高(gao)，除塵脫(tuo)硝(xiao)后煙(yan)氣(qi)在半干法脫(tuo)硫過程中重(zhong)新引入粉塵（脫(tuo)硫劑(ji)），電除塵能(neng)耗浪費等缺點(dian)。

整個流程配(pei)置的特點為：1）鈉鈣雙(shuang)基耦合煙氣(qi)(qi)調質技(ji)術；2）干式/半干式脫(tuo)硫(liu)集成(cheng)技(ji)術；3）棒型(xing)(xing)雙(shuang)針刺(ci)陰極線、防變形陽板(ban)配(pei)置技(ji)術；4）瓷套(tao)選型(xing)(xing)及(ji)布置技(ji)術；5）蒸(zheng)氣(qi)(qi)+聲波聯合清灰(hui)技(ji)術等。

玻璃窯爐煙(yan)氣(qi)經過此技(ji)術路線，廢(fei)氣(qi)排放(fang)檢(jian)測效果良好（見表4）。

玻璃窯爐煙(yan)(yan)氣(qi)中NOx、SO2、煙(yan)(yan)塵排(pai)(pai)放濃度(du)分(fen)別為500mg/m3、250mg/m3、30mg/m3，能夠滿足2011年(nian)國家(jia)頒2011）中的要求（NOx排(pai)(pai)放濃度(du)應小于700mg/m3，SO2小于400mg/m3，顆粒物(wu)排(pai)(pai)放濃度(du)小于50mg/m3），并分(fen)別低于該(gai)標準排(pai)(pai)放限值的28.6%、37.5%、40%。

由此(ci)可見，該技術路線對于玻璃窯爐煙(yan)氣(qi)治理，在(zai)污染物濃度減排(pai)方面(mian)具(ju)有較(jiao)明顯的效果。

2、經濟(ji)成本(ben)分析

在(zai)具體實例中(zhong)，玻璃窯(yao)爐的(de)(de)(de)主要(yao)經濟成(cheng)(cheng)本(ben)體現(xian)在(zai)初(chu)始(shi)投(tou)資(zi)及(ji)(ji)運(yun)行成(cheng)(cheng)本(ben)上，影(ying)響成(cheng)(cheng)本(ben)最大的(de)(de)(de)因(yin)素是玻璃窯(yao)爐煙氣(qi)量的(de)(de)(de)大小，而(er)影(ying)響其年(nian)運(yun)行費用(yong)的(de)(de)(de)主要(yao)因(yin)素包括煙氣(qi)量、初(chu)始(shi)污染物濃(nong)度及(ji)(ji)排放濃(nong)度，此外采用(yong)不同的(de)(de)(de)脫硫(liu)工(gong)藝，投(tou)資(zi)成(cheng)(cheng)本(ben)及(ji)(ji)運(yun)行費用(yong)也有(you)較(jiao)大差別(bie)。

同樣以該玻(bo)璃(li)企業集(ji)團1#、2#600t/d玻(bo)璃(li)爐(lu)窯生產(chan)線為例，表(biao)5、表(biao)6分(fen)別為600t/d燃用石油焦鍋爐(lu)煙氣治理工藝的(de)建設、運行成本。

采用(yong)此技術路線的(de)(de)建設成(cheng)本包(bao)括(kuo)鍋爐(lu)改造、四(si)電場的(de)(de)除塵器安裝、SCR脫硝系統、半干法(fa)脫硫系統的(de)(de)投入使用(yong)，合計為1950萬元。運行成(cheng)本涵蓋工作(zuo)人(ren)員(yuan)（12人(ren)）工資、還(huan)原劑氨水(shui)的(de)(de)使用(yong)、脫硫吸收劑消石灰的(de)(de)消耗(hao)(hao)以(yi)及相應的(de)(de)水(shui)耗(hao)(hao)、電耗(hao)(hao)成(cheng)本等，合計1054.24萬元/年。

（1）我國每年生產大(da)量的(de)(de)(de)(de)平板玻(bo)璃(li)，玻(bo)璃(li)爐窯排放的(de)(de)(de)(de)煙氣(qi)中含(han)有大(da)量硫氧化(hua)物(wu)、氮氧化(hua)物(wu)及煙塵(chen)等大(da)氣(qi)污染(ran)物(wu)，對(dui)大(da)氣(qi)造成嚴重的(de)(de)(de)(de)污染(ran)。采取有效的(de)(de)(de)(de)煙氣(qi)治理措(cuo)施刻不(bu)容(rong)緩。

（2）玻(bo)璃(li)(li)爐窯具有(you)連(lian)續運轉(zhuan)、產生的(de)煙氣波動大、煙溫高等特點(dian)，且煙氣成分復雜(za)具有(you)黏性強、堿金(jin)屬含量高等性質(zhi)。為此，要結(jie)合玻(bo)璃(li)(li)爐窯運行及產生煙氣的(de)特點(dian)選(xuan)擇合適(shi)的(de)治理(li)技術路(lu)線，使污染物排放濃度達標。

（3）結合(he)玻璃(li)窯爐(lu)的特性(xing)，選擇(ze)玻璃(li)窯爐(lu)+余熱(re)鍋(guo)爐(lu)+高(gao)溫電除(chu)塵+SCR脫(tuo)(tuo)(tuo)硝+余熱(re)鍋(guo)爐(lu)+鍋(guo)爐(lu)引風(feng)(feng)機+半干法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫設(she)備+脫(tuo)(tuo)(tuo)硫引風(feng)(feng)機+煙囪(cong)技術，具有(you)較優的環境效益，經濟合(he)理，可在(zai)平(ping)板(ban)玻璃(li)行(xing)業推廣使用。

新澤儀器(qi)的(de)(de)(de)煙氣自動監(jian)控設施(shi)從企業的(de)(de)(de)實際情況出發(fa)，根據企業維(wei)護操作人員的(de)(de)(de)技(ji)術力量薄(bo)弱，使用(yong)環(huan)境(jing)較差，生產(chan)的(de)(de)(de)脫硫煙氣在線監(jian)測設備質量和操作都是從簡從優，爭(zheng)取讓各個企業用(yong)的(de)(de)(de)好用(yong)的(de)(de)(de)住。