華窯恒賓-關于玻璃窯爐如何降低氮氧化物排放的實施方法探討【華窯恒賓】控制玻璃窯爐的氮氧化物減排是當前玻璃企業的重點工作，怎樣進行現有的玻璃窯爐煙氣治理，德國SGT公司對現有的窯爐設計提出了無需改變就能能夠達到減排需求的解決方案，用這家德國公司的話說，傳統的橫焰窯和馬蹄焰窯不僅能夠達到降低NOx排放的目標，而且可以實現天然氣和重油的無差異化使用。 DeNOx技術 SGT的DeNOx技術是一種用來減少NOx形成和降低能耗的典型一次措施。 DeNOx技術基于兩點思想之上： 1．對過剩氧氣的低量保持和較好的控制； 2．改善熱量從火焰到玻璃和配合料的傳導情況 其效果是： 降低了火焰和窯爐的溫度，使玻璃溫度保持在一個水平 較低的火焰溫度減少了NOx形成和煙氣熱損失。 燃燒噴槍技術 燃燒噴槍技術是DeNOx技術中必不可少的關鍵部分，其主要目標是： 避免過早點燃：能有一個可控的延遲來調節燃料與助燃空氣的混合 產生一道長而平順的火焰，其與玻璃和配合料之間具有寬泛的熱交換區域。同時，在提供相同或更有效能量傳導的情況下，該火焰的溫度更低。 燃油噴槍 利用較窄的霧化粒度分布，SGT DeNOx的重油燃燒噴槍可以達到以上所述目標。切斷成較小尺寸的油滴可以幫助避免過早燃燒。與此同時，切斷成較大油滴可以避免火焰過長，并允許在有效區域內形成范圍較大的火焰，以覆蓋整個玻璃表面。該種噴槍所具備的功率是0.22至6.5 MW，并利用壓縮空氣或者天然氣來霧化重油。圖1、2、3分別為噴槍的裝配圖、噴槍實體照片和霧化粒度窄范圍分布曲線。這種粒度分布特性得益于噴嘴元件的中心化安裝，同時這也具備了另外一個好的副作用。 一座6對小爐的橫焰平板玻璃窯爐一年多的NOx排放結果。運用SGT DeNOx技術之前，其排放水平在l200mg/Nm3以上。在引進SGT DeNOx燃油噴槍和SGT Lambda控制系統之后，如圖所示，其NOx排放水平穩定的保持在700mg/Nm3左右。 燃氣噴槍 通過形成接近于自由氣體噴射狀的氣流，SGT DeNOx天然氣噴槍可以產生低湍流燃氣火焰，這就避免了燃氣和空氣在火焰根部區域內的過早混合。這道發光強烈的天然氣火焰形成了一塊自增碳燃燒區域，顯著提升了火焰的熱輻射傳導，自然而然地降低了火焰溫度、NOx含量和煙氣攜帶的熱損失。 在小爐側面安裝燃燒器的解決方案，利用的是額外安裝的火焰根部遮擋隔斷。這些耐火部件在燃氣輸入點附近形成了低湍流區域，通過類似于自增碳或燃料裂化的效應來改善火焰到熔融玻璃的熱傳導，如同在小爐下方安裝時所描述一樣。然而，在全面運行下的現有小爐中安裝此遮擋隔斷，是一項極為艱苦的工作。其使用結果雖然改善了NOx的排放（達到l400～l000mg/Nm3范圍內），但是永遠不會好于在小爐下方安裝所取得的效果。 至于傳統的小爐通底安裝，SGT DeNOx還沒有解決方案，這種安裝設計基于恰好相反的目標一一盡早達到燃料和空氣的強化混合，根據SGT的經驗，這正好與低NOx燃燒的要求完全相矛盾。 窯爐設計 窯爐自身的設計對DeNOx技術的應用結果有著重要影響。在保持整體設計時的窯爐維修期間，適當的改動是有可能的。在正確方向上哪怕很小的改動，都很利于為NOx減排提供條件。有些在正確方向哪怕幾公分的改動就有可能比新技術的實施節省很多成本，而且這些改動的方向是十分明確的。 鏈條的強度取決于它薄弱的環節。燃燒器技術是DeNOx技術中重要的一部分，但是只有在穩定并良好控制的助燃空氣條件下，才能提供好的效果。 應用結果 現有窯爐上采用DeNOx技術后獲得的結果樣本。這是一個40m2，日熔融30噸高品質熒光管用玻璃的3對小爐橫焰窯爐。該爐曾經的NOx排放量為ll50mg/Nm3，問題是，在下一次維修時是否要制定一個完全不同的窯爐設計。 SGT DeNOx技術按照以下三個步驟實施完成： 1．SGT Lambda系統在助燃空氣過高水平時可以給出可靠的指示。當NOx濃度達到975mg/Nm3，調整助燃空氣使之流量下降。 2．利用耐火磚的合理安裝和SGT空氣幕系統，改良了助燃空氣的流動分布，使NOx濃度下降到810mg/Nm3。 3．用SGT DeNOx天然氣燃燒噴槍代替原來的燃燒器，使NOx濃度進一步下降到475mg/Nm3。 在相同的步驟內，能源消耗與初始狀態相比總共下降百分之五。 主要的目標指標--DeNOx排放，從初始ll50mg/Nm3下降到475mg/Nm3，減少約60%，并且好消息是：不需要新類型的窯爐即可實現。借助于SGT DeNOx技術，現有的窯爐將可能夠達到未來的NOx排放目標值。 結論 在不中斷運行的情況下，SGT DeNOx技術可用于燃油或燃氣的新舊馬蹄焰和橫焰窯爐。 SGT DeNOx技術的基本原理是DeNOx燃油燃氣噴槍技術、借助SGT Lambda傳感器的低量過?？諝饪刂萍夹g和助燃空氣流動分布優化技術三者的結合。此外，在蓄熱室中沒有小爐隔墻或隔墻不完整的情況下，空氣幕系統是必要的。圖15展示了SGT DeNOx技術概況的原理圖解。 整個SGT DeNOx技術就是這些基本原理卓越結合的結果。它將DeNOx的排放顯著的降到了800～500mg/Nm3的目標值，并同時做到了節能，在大多數客戶案例中，節能省下的開支足以支付引進該技術的成本。
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