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玻璃行業(yè)廢氣治理技術的發(fā)展和現狀

文檔作者：徐美君文檔來源：蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院		點擊數：	更新時間： 2021年05月12日
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研究與綜述
玻璃行業(yè)廢 氣治理 技術的發(fā)展和現狀
徐美君
(蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院蚌埠市233018)
摘要闡述了國內外廢氣治理、煙氣脫硫技術的發(fā)展與現狀，指出了脫硫技術的必要性和發(fā)展方向，對進一步推廣應用具
有一定的研發(fā)意義和參考價值。
關鍵詞玻璃行業(yè) 廢氣治理煙氣脫硫推廣應用
中圖分類號：TQ171 文獻標識碼：A 文章編號：1003—1987(2011)02—0007—07 ’
1 我國平板玻璃行業(yè)產量與污染物排放狀況
2010年，我國平板玻璃總產量達6．o4L重量箱以
上， 已連續(xù)21年居世界第一， 占全球產量一半左
右，其中浮法玻璃產量超過5．0億重量箱， 占我國平
板玻璃總量的85．00％以上。
根據對全國200多家平板玻璃企業(yè)污染治理調
查情況看，約有20家生產企業(yè)安裝了脫硫、除塵等
爐窯煙氣治理設施，不到企業(yè)總數的10％，絕大部
分企業(yè)還未對大氣污染物排放進行有效治理。
2009年平板玻璃行業(yè)產量與污染物排放狀況見表1
(不包括玻璃深加工)。
表1 2009年平板玻璃行業(yè)產量與污染物排放狀況
指標名稱 數量
平板玻璃產量，億重量箱 5．7
SO，排放量／萬1 31．5
NO 排放趟／萬f 28．12
嫻塵排放量，萬l 9 J9
HC1(氯化氫)排放量／萬t 3．06
HF(氟化物)排放鼉，萬t i1．92
隨著洛陽浮法玻璃T藝技術的不斷成熟，單線
規(guī)模也在不斷擴大。我圈浮法玻璃生產線規(guī)模在
1981年最大只有250 t／d， 現最大規(guī)模已l 300 t／d；
2009年全行業(yè)浮法玻璃生產線平均單線規(guī)模達到
522t／d。
通過玻璃熔窯大型化及采取各項節(jié)能降耗措施
等，能耗 著下降。隨著部分企業(yè)實施脫硫除塵治
理及采用清潔能源和玻璃熔窯余熱發(fā)電項目的落
實，以及淘汰落后產能等措施的實施，污染物排放
濃度顯著降低。目前的污染物排放總量情況見表2。
表2 平板玻璃行業(yè)大氣污染物排放置估算
污染物 顆粒物 SO NOx HCI HF
_
年排放量估算／萬t 9 3l 28 3 0．9
有關方面的專家指出，s0，是大氣中數量最多
的有害成分，是造成酸雨的主要成因，其主要排放
源是以煤或油為燃料的發(fā)電廠、有色金屬冶煉廠和
水泥、玻璃等建材企業(yè)。s0，對金屬，特別是對鋼結
構的腐蝕給國民經濟帶來了很大的損失。據統計，
工業(yè)發(fā)達國家每年因金屬腐蝕帶來的直接經濟損失
占國民經濟總產值的2％ ～4％，中國每排放1 t SO，造
成的經濟損失約為2萬元。
據有關資料顯示：2005年，中國sO，排放總量
高達2 549萬t，居世界第一，tL2ooo年增加了27％。
中國國民經濟和社會發(fā)展“十一五” 規(guī)劃綱要明確
提出，N2OlO年，全國SO，排放總量要比“十五” 期
間減少】0％。經測算，全國SO，排放總量必須控制在
2 295萬t。SO，總量控制已經成為中國“十一五”期
間環(huán)保主要目標。
到目前為止，全國玻璃企業(yè)安裝脫硫除塵設備的
僅占總量的10％ ，也就是說，90％~J玻璃企業(yè)仍然在
肆無忌憚地向大氣中排放未經任何處理的sO，等有害嫻
氣。玻璃界的專家人士指出， “十二五”期間，玻璃
行業(yè)在進行節(jié)能減排大力推廣余熱發(fā)電的同時，控制
平板玻璃行業(yè)產量與污染物排放已迫在眉睫。
7
全國性建材科技期刊—— 《玻璃》 2011年第2期總第293期
2 我國浮法玻璃生產線煙氣脫硫技術現狀
與應用
國內浮法玻璃生產線目前主要采用重油、天然
氣、發(fā)生爐煤氣等作為燃料，根據生產規(guī)模及使用
的燃料情況，排氣溫度大多在400～500℃。煙氣中
的主要污染物為SO：和NO ，其含量隨使用的燃料不
同而相差較大。對于采用天然氣和發(fā)生爐煤氣作為
燃料的生產線而言，因燃料本身硫含量極少，煙氣
排放濃度大多能滿足現行環(huán)保標準的要求，而以重
油作為燃料的生產線，脫硫減排壓力極大。國內常
見浮法生產線煙氣參數見表3。
表3 國內常見浮法生產線煙氣參數
生產能力 煙氣量／Nm ·h。。 平均排煙
^·d 重油 天然氣 發(fā)生爐煤氣 溫度／℃
500 66O00 740()0 78O()0 420
60o 77O00 86o(抑 114(啪 450
1000 11O80o 124ooO 450
國內外的煙氣脫硫方法按脫硫吸收工藝的不
同，可以分為濕法、干法和半干法等。其中，濕法
脫硫工藝根據吸收藥劑的不同，又可分為鈣法、氨
法、鎂法、鈉法等。濕法脫硫工藝的脫硫率和吸收
劑利用率相對較高，但處理系統復雜，存在水污染
問題。傳統干法脫硫工藝的脫硫率較低，國際先進
的干法脫硫工藝的處理系統簡單、脫硫率高，但投
資較大。3種不同的脫硫工藝大致如下：
(1)干法脫硫工藝
干法脫硫的化學反應是在無液相介入的完全干
燥狀態(tài)下進行的，反應產物為干粉狀，不存在腐
蝕、結露等問題。其優(yōu)點是處理后的煙氣溫度降低
很少，從煙囪排出時容易擴散，脫硫效率高，但操
作技術要求也高。
目前，國外部分企業(yè)采用干法脫硫工藝，而國
內還沒有采用這種方法的玻璃企業(yè)。
(2)半干法脫硫工藝
半干法脫硫是利用煙氣顯熱蒸發(fā)脫硫漿液中的
水分，同時在干燥過程中，脫硫劑與煙氣的S0，發(fā)生
反應，并使最終產物為干粉狀。由于這種方法加入
8
系統的脫硫劑是濕的，而從系統出來的脫硫產物是
干的，故稱之為半干法。使用較多的半干法脫硫工
藝有噴霧干燥法、循環(huán)流化法等，脫硫效率比傳統
干法高、比濕法低，在現有技術條件下最高脫硫效
率可達85％。
目前，國外大部分企業(yè)采用半干法脫硫工藝，
國內采用這種方法的不多，但近年來呈上升趨勢。
(3)濕法脫硫工藝
濕法脫硫丁藝是目前使用范圍最廣的脫硫方
法， 占脫硫總量的80％以上。濕法脫硫根據脫硫的
原料不同又可分為石灰石／石灰法、氨法、鈉堿法、
雙堿法等。其中鈉堿、雙堿法使用較為普遍，這兩
種方法的脫硫效率均可以達到95％以上。目前國內
有90％以上的企業(yè)采用這種方法。幾種煙氣脫硫工
藝比較詳見表4。
表4 幾種煙氣脫硫工藝比較簡介
工藝名稱 工藝原理 工藝特點 脫硫效率
雙堿法 利用氫氧化鈉溶液洗 工藝成熟， 操作穩(wěn)
(濕法) 滌煙氣，使煙氣中 定、操作彈性好、脫
s0，反應生成(亞)硫 硫系統阻力小、運行
酸鈉，脫去煙氣中的 成本低、投資較低。 95％
SO，，再將(亞)硫酸 脫硫后煙氣含濕量
鈉與氫氧化鈉(回 大，有冒白煙現象。
用)。
噴霧干燥法 將氫氧化鈉噴人煙氣 煙氣經脫硫系統處理
(半干法) 中，使氫氧化鈉與煙 后不產生結露現象，
氣中的sO 反應生成 系統不存在腐蝕問
亞硫酸鈉、硫酸鈉。 題。進入煙囪外排的
煙氣溫度高，因而無
冒白煙現象85％
。脫硫副
產物均是干態(tài)物質，
處理方便，不產生廢
水，其他廢氣等二次
污染物。
循環(huán)流化床法 在流化床中將石灰粉 鈣利用率高、無運動
(半干法) 按一定的比例加入煙 部件、投資低。對石
氣中，使石灰粉在煙 灰純度要求較高，國
氣當中處于流化狀 內石灰不易保證質 9O％
態(tài)，反復反應生成亞 量、煙氣壓頭損失
硫酸鈣。 大。
碳酸氫鈉法 碳酸氫鈉與煙氣中的 反應產物為干粉狀，
(干法) s0 反應生成硫酸鈉 不存在腐蝕、結露等
(芒硝)，芒硝通過 問題。脫硫副產物可
袋式收塵器收集后9O％
， 回用，投資高．占地
可作為玻璃生產的原 面積小、運行費用
料。 低，無冒白煙現象。
研究與綜述
3 目前煙氣脫硫存在的問題
與發(fā)達國家相比，我國煙氣脫硫總體技術水平
尚有一定差距。處理效果好、效率高的脫硫工藝，
普遍存在投資較大、運行費用高、占地面積大等問
題。濕法脫硫丁藝中的主要設備國產化率已達
90％以上，但自動化程度不高。脫硫技術與其它節(jié)
能環(huán)保技術一體化工程應用需進一步完善，脫硫后
副產品回收利用尚需進一步開發(fā)研究。
平板玻璃煙氣脫硫T藝雖已逐漸成熟，但仍需
要政府和行業(yè)主管部門給予產業(yè)政策支持，還需要
研發(fā)人員根據我國平板玻璃企業(yè)的特點，努力將玻
璃生產工藝和煙氣脫硫工藝有機結合，進行大膽的
創(chuàng)新，加快技術開發(fā)成果的轉化與應用； 同時，進
行廣泛的跨行業(yè)、跨專業(yè)交流，推進脫硫副產物的
循環(huán)利用開發(fā)，實現“零排放” ，加速脫硫與其它
節(jié)能環(huán)保技術一體化應用進程。有關浮法玻璃生產
線的玻璃熔窯煙氣脫硫除塵系統實測數據見表5。
表5 煙氣脫硫除塵系統實測數據 ／rag·Nm。。
煙氣處理前濃度 煙氣處理后濃度
規(guī)模／t·d 燃料種類
SO 煙塵 SO2 煙塵
50o 重油 35oo 9OO 242 29
5o0 重油 3ooO 600 196 32
220 重油 26OO 700 2l8 8
4 國內玻璃熔窯煙氣脫硫的企業(yè)典范
(1)晶牛成功改造北方首家玻璃熔窯煙氣脫
硫除塵系統
晶牛集團投資6 000萬元在邢臺基地改造的玻璃
熔窯煙氣脫硫除塵系統，經過近1年半的技術攻關和
運行調試，成功投入運行。據現場測驗與統計，該項
目投運后，對玻璃熔窯煙氣得到有效的凈化處理，
1條400 t／d的玻璃生產線除塵10 t／d左右，有效減少了
廢氣的排放。項目的環(huán)境效益顯著，促進了企業(yè)生產
的良性循環(huán)，為企業(yè)發(fā)展的長期穩(wěn)定提供了保證。
該脫硫系統主要由脫硫塔、吸收劑系統、壓縮
空氣系統、布袋除塵器及電氣控制硫化物回收系統
等組成。基本原理：將一定濃度的碳酸鈉溶液噴入
脫硫塔內，通過碳酸鈉與硫化物反應，脫硫煙氣中的
硫化物，霧滴高溫蒸發(fā)形成粉塵顆粒，隨煙氣進入下
一級布袋除塵器，由其將煙氣中的煙塵和脫硫副產物
凈化，除塵器濾袋表面未完成反應的吸收劑繼續(xù)脫
硫。系統的總脫硫效率高，粉塵排放濃度低。
(2)中國建材國際工程有限公司開發(fā)了具有
自主知識產權的炯氣脫硫除塵技術及成套裝備
為貫徹執(zhí)行循環(huán)經濟的理念和清潔生產的方
針， 中國建材國際工程有限公司開發(fā)了具有自主知
識產權的煙氣脫硫除塵技術及成套裝備，在深圳、
廣州、青島、威海、東莞、蘇州、昆山、福清、蚌
埠、沙河等地的2O多家玻璃企業(yè)得到應用，環(huán)保部
門驗收監(jiān)測的數據表明，這種煙氣脫硫除塵系統處
理后的煙氣能完全滿足國家標準對玻璃T廠污染物
排放的要求。
近日中國建材國際T程有限公司所屬深圳凱盛
科技工程有限公司簽訂了我國平板玻璃行業(yè)首個煙
氣脫硝工程臺玻浮法二線(900 t／d)煙氣脫硝工程
總承包合同。該項目采用具有國際領先水平的玻璃
窯爐煙氣脫硝系統，極大地減少氮氧化物排放，填
補了我國平板玻璃行業(yè)煙氣脫硝的空白，加快了平
板玻璃行業(yè)節(jié)能減排和結構調整的步伐。
5 我國日用玻璃原料與燃料對CO，減排的
效果簡介
日用玻璃行業(yè)方面的專家田英良、梁新輝、孫詩
兵、張磊等指出，按日用玻璃行業(yè)發(fā)展規(guī)劃目標，
“十一五”末噸玻璃制品綜合能耗達450 kg標 煤， “十
二五”末噸玻璃制品綜合能耗達380 kg 煤，調整玻璃
配方中碎玻璃用量，從30％提高f1]60％，控制配合料
氣體率在15％ ～20％。關于分析比較不同燃料、配合
料氣體率、碎玻璃對CO，減排效果的影響，見表6。
通過表6可看出，原料分解所產生的CO，僅占總
量的8％ ～15％， 而燃料燃燒所產生的CO，占總量的
85％ ～92％。調整玻璃配方中碎玻璃用量從3o％N
60％f1~，可使原料降低CO，排放43％左右， 占減少總
體CO，排放30％ ～45％。燃料品種對CO，減排具有顯
著影響，發(fā)生爐煤氣的CO，排放是焦爐煤氣和天然
氣CO，排放的2倍左右。
9
全國性建材科技期刊—— 《玻璃》 201 1年第2期總第233期
表6 原料與燃料對噸玻璃制品CO 減排分析
碎玻璃用量，％ 30 40 50 60
_
氣體率，％ 15 18 20 15 18 20 15 18 20 l5 18 20
原料
噸制品CO ／kg 148．8 185．1 210．8 l27．6 158．7 180．7 1O6 3 l32．2 15O．6 84．9 105．8 120．5
噸制品能耗，k 450 kg ：13．167 C．J 380 kg ：11．1188GJ
種類 焦爐煤氣 天然氣 重油 煤焦油 石油焦 發(fā)生爐煤氣 焦爐煤氣 天然氣 重油 煤焦油 石油焦 發(fā)生爐煤氣
燃料 CO 生成量／kg·GJ 45．86 56O6 74．45 84．O5 92．19 l08．57 45．86 56．06 74 45 84．05 92．19 108．57
噸制品／CO：·kg- 643．3 738 0 980 3 l106．7 1213．9 1429．5 543．3 623．2 827 8 934 5 1025．0 l207．2
以我國日用玻璃現有的能源結構來看，噸玻璃
制品CO，排放將達1．2 t， “十二五”末噸玻璃制品
CO，排放將達1．0 t,E右。兇此， 日用玻璃上業(yè)采取節(jié)
能措施和使用高熱值低碳燃料是控制CO，排放最為
有效的途徑。日用玻璃方麗的專家們指出， 日用玻
璃原料分解與燃料燃燒是CO，排放的兩個主要環(huán)
節(jié)，應當引起如下3個方面的充分高度的重視：
(1)玻璃原料的分解與CO，的排放
在日用玻璃生產過程中，玻璃原料分解與燃料
燃燒是CO，排放的兩個最主要的環(huán)節(jié)；玻璃原料分
解占CO，排放量的8％ ～15％，玻璃燃料燃燒占CO，排
放量的85％～92％，因此，關注13用玻璃工業(yè)節(jié)能
是促進CO城排的主要途徑。
(2)玻璃原料中碳酸鹽熱分解
玻璃原料中碳酸鹽熱分解是CO，的來源之一，
控制日用玻璃配合料氣體率在15％～18％。采取的
有效措施包括使用活性原料和加大碎玻璃使用量，
可以減少原料中CO，排放量。
(3)燃料種類的選擇和燃燒技術的改進
燃料種類的選擇和燃料燃燒技術的改進，有利
于CO，大幅減排。燃料優(yōu)選焦爐煤氣和天然氣，限
制發(fā)生爐煤氣的使用，此外，采用富氧燃燒技術促
進節(jié)能，減少CO，排放。
6 歐洲國家玻璃熔窯廢氣排放標準和相應
的排污收費標準
據有關方面資料報道，歐洲某跨國玻璃集團曾
經對廢氣治理前的浮法玻璃熔窯和Et用器皿玻璃熔
窯的廢氣中的有害物質進行檢測，其檢測的結果十
分令人注目，見表7。
表7 玻璃熔窯廢氣中的主要有害成分 ／mg·Nm。
熔窯類型 燃料種類 粉塵 SO NOx Hc1 HF Se
浮法玻璃熔窯 天然氣 80～l2O 1O0 4【x】 1l75～3O【x】 20～6O 2～10 1—20
浮法玻璃熔菩 重油 i50～350 1500～3 )0 J855～25o0 20～60 2—10 1～20
器皿玻璃熔窯 天然氣 150 lO0 16oo
器m玻璃熔窯 重油 150～40o 14O0～4O00 6oo～17o0 30～75 l0～3oo
征：廢氣中的殘余含氧量為8％。
從表7中看出，玻璃熔窯中的有害物質含量與
燃料種類、玻璃成分和原料等因素有關，以重油為
燃料的玻璃熔窯廢氣的有害物質含量大于以天然氣
為燃料的玻璃熔窯廢氣中的有害物質含量。
為了保護大氣環(huán)境，歐洲地區(qū)的有些玻璃生產
國家早在20世紀80年代就相繼制定了嚴格的玻璃熔
窯廢氣排放標準和相應的排污收費標準，部分歐洲
]0
國家玻璃熔窯的廢氣排放(濃度)標準和排污收費
標準見表8、表9、表10、表11、表12。
表8 部分歐洲國家玻璃熔窯廢氣的煙塵最高允許排放濃度／mg·Nm
國家 煙塵最高允許排放濃度
英國 loo
法目 50
德國 50
研究與綜述
表9 英國鈉鈣玻璃熔窯廢氣的SO 最高允許排放濃度／rag·Nm
燃料類型 SOX最高允許排放濃度
重油 175O
天然氣 750
表1 0 法國玻璃熔窯廢氣的SO 最高允許排放濃度
s0 攝高允燃料種類 許排放濃度 折合每噸玻璃液的s0 含量
／nag ·Nm ／kg ·t
重油 l5o0～18o0 3～3．6
天然氣 5o0～750 l～l 5
表1 1 法國各種玻璃熔窯廢氣的NO 最高允許排放濃度
熔窯類型 燃料種類 NO 最高允許排放濃度 折合每噸玻璃液的NO
／Mg·Nm 含量量／kg·t。。
馬蹄型窯 重油 13o0 2．6
馬蹄型窯 天然氣 l5o0 3
橫火焰窯 重油 15o0 3
橫火焰窯 天然氣 2(x)o 4
表1 2 法國玻璃熔窯廢氣排污費標準
項目 收費標準／法郎·t ·a。。
SOx l50
NOx l5O
HCl 150
注：在污染物年排放量大于1 50 t時起征排污費。
7 歐洲國家玻璃熔窯廢氣煙塵的治理技術
簡介
7．1 有關靜電除塵技術
靜電除塵是治理玻璃熔窯廢氣煙塵所采用的主
要技術。采用的除塵設備是靜電除塵器，其T作原理
是在高壓靜電場中，氣體受電場力作用而發(fā)生電離，
電離后的氣體中存在著大量的電子和離子，當它們吸
附于流經電場的煙塵時，就會使煙塵荷電而具有電性
(絕大部分呈負電性)。在電場力的作用下，帶負電
的煙塵被吸向正極(收塵極)，釋放出電子并吸附在
正極上， 當煙塵積聚到一定厚度時，在振動器的振打
作用下會從正極表面剝離而落入灰斗。
靜電除塵器有板狀和管狀兩種，歐洲國家大型
玻璃熔窯上廣泛使用板狀靜電除塵器進行廢氣除
塵，可對400℃ 以下的廢氣進行除塵。法國浮法玻
璃T廠采用板狀除塵器進行廢氣除塵，廢氣進入溫
度為250～300 qC，以重油為燃料的玻璃熔窯廢氣中
的炯塵濃度可由350 mg／Nm 下降N5o mg／Nm 以下，
以天然氣為燃料的玻璃熔窯廢氣中的煙塵濃度可由
120 mg／Nm 下降Y-~5o mg／Nm 以下；德國某浮法玻璃
工廠的熔窯熔化能力為480 t／d，使用重油燃料，廢
氣量為60 000 Nm ／h，采用板狀靜電除塵器進行廢氣
除塵，煙塵濃度可南150 mg／Nm 下降到10 mg／Nm 以
下，除塵器效果非常顯著。
7．2 降低硫氧化物排放量的技術
玻璃熔窯廢氣中的SO 主要以SO，的形式存在。
廢氣脫硫，根據吸收工藝的不同，可以分為濕法、
干法和半干法等。一般來說，濕法脫硫工藝的脫硫
率和吸收劑利用率相對較高，但處理系統復雜，投
資較高，且玻璃熔窯廢氣的降溫幅度過大。干法或
半干法脫硫T藝的脫硫率和吸收劑利用率相對較
低，但處理系統簡單，投資較低，而且能有效地控
制玻璃熔窯廢氣的降溫，因此，歐洲國家玻璃熔窯
的廢氣脫硫工藝多采用干發(fā)或半干法， 吸收劑為
Ca(OH)，等。干法廢氣脫硫工藝的特點是在吸收
塔中添~l：ICa(OH)，等固體粉末或在廢氣輸送管道
中直接添hl3Ca(OH)，等，在適當噴水和加入空氣
以降低廢氣溫度后進入靜電除塵器處理，經處理后
的廢氣外排，固體物質被收集，半干法廢氣脫硫工
藝的特點是將經溶解后的Ca(OH)，等吸附劑溶液
噴入吸收塔或直接噴人廢氣輸送管道，再輸送到靜
電除塵器進行處理。法國某600 t／d浮法玻璃熔窯的
廢氣脫硫技術指標見表1 3。
表1 3 600 t／d浮法熔窯廢氣脫硫技術指標
項 目 技術指標
廢氣排放量／Nm ·h 8ooo0
處理前的s 濃度／rag·Nm 3500
處理后的s0 濃度／rag·Nm l800
SO 脫除跫／kg·h。 l36
7．3 有關降低氮氧化物排放量的技術簡介
氮氧化物NO 它是由“氮” 和“氧” 二種元素
組成的化合物， 主要是指一氧化氮NO和二氧化氮
NO2。
11
全國性建材科技期刊—— 《玻璃》 2011年第2期總第233期
當局部大氣環(huán)境中的NO 濃度超過允許濃度
時，會刺激人的呼吸系統，并能與血紅素結合而生
成亞硝基血紅素熱使人中毒，與NO相比，NO，的危
害要大得多。NO 對大氣環(huán)境的危害還在于易形成
光化學煙霧和酸雨。由于目前歐洲國家能源結構的
特點是以使用石油和天然氣燃料為主，加之汽車工
業(yè)發(fā)達，NO 對大氣環(huán)境的危害甚大，所以，對
NO 的治理相當重視。NO 在高溫狀態(tài)下主要以
NO的形式存在，而在低溫狀態(tài)時多以NO，的形式存
在。玻璃熔窯廢氣中的NO ， 初始90％ ～95％為
NO，但在排放過程中，隨著溫度的下降而逐漸轉化
為NO：。
歐洲國家在降低玻璃熔窯廢氣中的NO 排放量
方面作了大量的研究工作并取得了重要進展，玻璃
熔窯廢氣中的NO 的治理措施大致分為一次措施和
二次措施。
(1)對NO 一次措施的治理
一次措施突出污染源控制，即在產生NO 的源
頭上進行嚴格控制，限制NO 的形成，措施如下：
①氧助燃技術
氧助燃技術包括富氧燃燒和全氧燃燒技術，盡
管玻璃熔窯在采用氧助燃技術后的廢氣中的NO 排
放濃度有可能增加，但由于廢氣排放總量的大幅度
降低，NO 生成量可以大大減少。因此，該技術已
在歐洲國家的玻璃熔窯(尤其是瓶罐玻璃熔窯)上
得到推廣應用。
②分層燃燒技術
根據玻璃熔窯中的火焰燃燒狀況，燃燒區(qū)大致
可以分為2個區(qū)，即呈氧化態(tài)的高溫區(qū)(即熱區(qū))
和呈還原態(tài)的低溫區(qū)(即冷區(qū))。所謂分層燃燒的
作用主要在于降低熱區(qū)溫度以減少NO 的生成量，
火焰噴射時，同時向上、中、下多點噴射，在助燃
空氣的作用下，形成上、中、下多層燃燒。據法國
環(huán)保專家介紹，采用分層燃燒技術以后，器皿玻璃
熔窯廢氣中的NO 可減少30％～50％。
③ 采用低的空氣過剩系數
研究結果表明：高溫及過量的助燃空氣會導致
NO生成量的增加，采用低的空氣過剩系數就是用最
小過剩的空氣量進行燃燒以減少高溫火焰區(qū)的NO生
1 2
成量。德國西門子公司開發(fā)的玻璃熔窯Lambda
( )控制軟件正是基于此原理，目前已開始在歐洲
國家的玻璃熔窯上推廣應用。
④ 選用低氮噴槍
近年來，為降低玻璃熔窯在燃燒時的NO 生成
量，歐洲國家相繼研制了低氮噴槍，這種噴槍主要
是通過分段加入燃料或助燃空氣以及對各段的燃燒
溫度進行嚴格控制來降低玻璃熔窯在燃燒時的
NO 生成量， 目前已開始在瓶罐玻璃熔窯上推廣應
用。
(2)對NO 進行二次處理措施
二次措施是指對玻璃熔窯廢氣中已經產生的
NO 進行處理，從而降低廢氣排放時的NO 濃度和
NO 的排放量，措施如下：
@3R技術
3R的含義是在蓄熱室(Rrgenerator)里進行反
應(Reaction)和還原(Reduction)，該技術是由
英國皮爾金頓公司開發(fā)的，其特點是向蓄熱室添加
天然氣等碳氫燃料，使其與蓄熱室廢氣中的NO 發(fā)
生反應而生成對環(huán)境無害的氮氣和水蒸氣，并對這
種廢氣進行有控制的燃燒，由于并不在蓄熱室里燃
燒，沒有過熱危險，也不會引起對格子體的燒損，
并可使廢氣在對外排放時不再殘存可燃氣體。
研究結果表明，與其它除NO 的技術相比，該技
術可同時適用于浮法玻璃熔窯和瓶罐玻璃熔窯，具
有應用范圍廣、操作使用方便、不使用化學藥品、
運行成本低和除NO 效果好等優(yōu)點。采用該技術，玻
璃熔窯廢氣中的NO 生成量可減少80％以上。某
700 t／d浮法玻璃熔窯采用該技術以后，廢氣中的
NO 排放濃度由2 200 mg／Nm 降到了300 mg，Nm 。目
前該技術已開始在歐洲國家推廣應用。
② 選擇性催化還原法(SCR法)
選擇性催化還原法是指在廢氣處理過程中使用
氨水(NH )作還原劑，在特殊的合金催化劑(如
V 0，TiO )的催化作用下，使NH，與廢氣中的NO在
催化劑表面進行還原反應而生成對環(huán)境無害的氮氣
和蒸汽，其主要反應式如下：
4NO+4NH +0：4N：+6H 0 (1)
由于采用了特殊的催化劑，該方法可在較低溫
研究與綜述
度下使用，廢氣處理溫度可降至250～450 cC，其除
NO 的效率可達80％ ～90％，但運行成本較高。
③ 非催化選擇性還原法(SNCR法)
非催化選擇性還原法是指在廢氣處理過程中使
用氨水(NH )將玻璃熔窯廢氣中的NO 還原，生成
對環(huán)境無害的氮氣和水蒸氣，其主要的化學反應式
如下：
4NH +6NO 5N：+6H 0 (2)
采用該方法的反應溫度較高，最佳反應溫度為
950℃左右，其除NO 的效率低于3R技術和SCR法，
但運行成本較低，近年來也有用尿素取代氨水作還
原劑的報道。
8 結語
歐洲國家都十分重視環(huán)保法和玻璃熔窯廢氣的
治理，制定了一整套完整的玻璃熔窯廢氣排放標準
和相應的排污收費標準，建立了較為完善的環(huán)保管
理體系，在新標準的頒布和執(zhí)行方面， 留有一段較
長的時間差，使相關企業(yè)可以提前做好廢氣治理準
備，例如：SO，排放標準在新標準頒布5年后才開始
執(zhí)行；粉塵排放標準在新標準頒發(fā)10年后開始執(zhí)
行。在玻璃熔窯廢氣的治理方面，強調預防和對污
染源的控制，除以上介紹的各種治理方法以外，還
正在致力于能同時除去SO 和NO 技術的研究工作。
歐洲國家對玻璃熔窯廢氣的治理標準、方法、和經
驗值得我國玻璃行業(yè)學習和借鑒。
眾所周知，隨著我國《工業(yè)爐窯大氣污染物排
放標準》(GB 9O78— 1996)和國家環(huán)保局《兩控
區(qū)酸雨和二氧化硫污染綜合防治行動方案》的實
施，對玻璃熔窯廢氣進行綜合治理已經成為我國玻
璃工業(yè)迫在眉睫的新課題。
參考文獻：
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20l0．5．14．
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排影響的研究【JJ， 《玻璃與搪瓷》2010．6．(6～10)．
[5]張伯恒張景燾．向現代化邁進的中國平板玻璃工業(yè)[z]，
中國建材報2010．12．23．
Development and Present Status of Cogeneration
and W aste gas Pollution Control in Glass Industry
XuMe~un
(Beng—bu glass industry design and research institute，Beng—bu，
233018)
Abstract：The development and present status of the waste gas
pollution control and flue gas desulfurization technology were also
introduced ． Pointed out its necessity and the development
direction． It will be of certain significance for the research and
reference value．
Key words：glass industry，waste gas pollution control，flue gas
desulfurization，popularization and application
秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院物化測試所
專業(yè)提供如下技術服務、技術資料、標準物質及設備
1．玻璃廠化驗室籌建，化驗員上崗培訓；玻璃原料及成品的理化檢驗
3．玻璃行業(yè)用化學成分標準物質：硅砂(812)、砂巖(811、813)、鉀長石(981)、鈉長石(982)、白云石(
861、862、863)、石灰石(051、052、053)、浮法玻璃(081)；玻璃密度標準塊；浮法玻璃表面滲錫量測
定用標準玻璃；x一射線熒光光譜用系列標準物質
4．玻璃廠化驗室高溫熔樣設備：RYJ一1型高溫熔樣機，火焰溫度可調，最高1300℃以上，具有操作簡便、省時、
直觀、不損耗鉑金等優(yōu)點。
5．玻璃結石巖相圖譜： (1)原料結石(2)析晶結石(3)外來夾雜物(4)耐火材料結石等圖片資料及詳細分
析，各種玻璃結石晶體的光性、來源和鑒別依據。
聯系地址：河北省秦皇島市河北大街西段91號(066004)
聯系人：陳芳(13933918887)
聯系電話：0335—5911524 5911562 傳真：0335—5911524
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