华窑恒宾-关于玻璃窑炉如何降低氮氧化物排放的实施方法探讨【华窑恒宾】控制玻璃窑炉的氮氧化物减排是当前玻璃企业的重点工作，怎样进行现有的玻璃窑炉烟气治理，德国SGT公司对现有的窑炉设计提出了无需改变就能能够达到减排需求的解决方案，用这家德国公司的话说，传统的横焰窑和马蹄焰窑不仅能够达到降低NOx排放的目标，而且可以实现天然气和重油的无差异化使用。 DeNOx技术 SGT的DeNOx技术是一种用来减少NOx形成和降低能耗的典型一次措施。 DeNOx技术基于两点思想之上： 1．对过剩氧气的低量保持和较好的控制； 2．改善热量从火焰到玻璃和配合料的传导情况 其效果是： 降低了火焰和窑炉的温度，使玻璃温度保持在一个水平 较低的火焰温度减少了NOx形成和烟气热损失。 燃烧喷枪技术 燃烧喷枪技术是DeNOx技术中必不可少的关键部分，其主要目标是： 避免过早点燃：能有一个可控的延迟来调节燃料与助燃空气的混合 产生一道长而平顺的火焰，其与玻璃和配合料之间具有宽泛的热交换区域。同时，在提供相同或更有效能量传导的情况下，该火焰的温度更低。 燃油喷枪 利用较窄的雾化粒度分布，SGT DeNOx的重油燃烧喷枪可以达到以上所述目标。切断成较小尺寸的油滴可以帮助避免过早燃烧。与此同时，切断成较大油滴可以避免火焰过长，并允许在有效区域内形成范围较大的火焰，以覆盖整个玻璃表面。该种喷枪所具备的功率是0.22至6.5 MW，并利用压缩空气或者天然气来雾化重油。图1、2、3分别为喷枪的装配图、喷枪实体照片和雾化粒度窄范围分布曲线。这种粒度分布特性得益于喷嘴元件的中心化安装，同时这也具备了另外一个好的副作用。 一座6对小炉的横焰平板玻璃窑炉一年多的NOx排放结果。运用SGT DeNOx技术之前，其排放水平在l200mg/Nm3以上。在引进SGT DeNOx燃油喷枪和SGT Lambda控制系统之后，如图所示，其NOx排放水平稳定的保持在700mg/Nm3左右。 燃气喷枪 通过形成接近于自由气体喷射状的气流，SGT DeNOx天然气喷枪可以产生低湍流燃气火焰，这就避免了燃气和空气在火焰根部区域内的过早混合。这道发光强烈的天然气火焰形成了一块自增碳燃烧区域，显著提升了火焰的热辐射传导，自然而然地降低了火焰温度、NOx含量和烟气携带的热损失。 在小炉侧面安装燃烧器的解决方案，利用的是额外安装的火焰根部遮挡隔断。这些耐火部件在燃气输入点附近形成了低湍流区域，通过类似于自增碳或燃料裂化的效应来改善火焰到熔融玻璃的热传导，如同在小炉下方安装时所描述一样。然而，在全面运行下的现有小炉中安装此遮挡隔断，是一项极为艰苦的工作。其使用结果虽然改善了NOx的排放（达到l400～l000mg/Nm3范围内），但是永远不会好于在小炉下方安装所取得的效果。 至于传统的小炉通底安装，SGT DeNOx还没有解决方案，这种安装设计基于恰好相反的目标一一尽早达到燃料和空气的强化混合，根据SGT的经验，这正好与低NOx燃烧的要求完全相矛盾。 窑炉设计 窑炉自身的设计对DeNOx技术的应用结果有着重要影响。在保持整体设计时的窑炉维修期间，适当的改动是有可能的。在正确方向上哪怕很小的改动，都很利于为NOx减排提供条件。有些在正确方向哪怕几公分的改动就有可能比新技术的实施节省很多成本，而且这些改动的方向是十分明确的。 链条的强度取决于它薄弱的环节。燃烧器技术是DeNOx技术中重要的一部分，但是只有在稳定并良好控制的助燃空气条件下，才能提供好的效果。 应用结果 现有窑炉上采用DeNOx技术后获得的结果样本。这是一个40m2，日熔融30吨高品质荧光管用玻璃的3对小炉横焰窑炉。该炉曾经的NOx排放量为ll50mg/Nm3，问题是，在下一次维修时是否要制定一个完全不同的窑炉设计。 SGT DeNOx技术按照以下三个步骤实施完成： 1．SGT Lambda系统在助燃空气过高水平时可以给出可靠的指示。当NOx浓度达到975mg/Nm3，调整助燃空气使之流量下降。 2．利用耐火砖的合理安装和SGT空气幕系统，改良了助燃空气的流动分布，使NOx浓度下降到810mg/Nm3。 3．用SGT DeNOx天然气燃烧喷枪代替原来的燃烧器，使NOx浓度进一步下降到475mg/Nm3。 在相同的步骤内，能源消耗与初始状态相比总共下降百分之五。 主要的目标指标--DeNOx排放，从初始ll50mg/Nm3下降到475mg/Nm3，减少约60%，并且好消息是：不需要新类型的窑炉即可实现。借助于SGT DeNOx技术，现有的窑炉将可能够达到未来的NOx排放目标值。 结论 在不中断运行的情况下，SGT DeNOx技术可用于燃油或燃气的新旧马蹄焰和横焰窑炉。 SGT DeNOx技术的基本原理是DeNOx燃油燃气喷枪技术、借助SGT Lambda传感器的低量过剩空气控制技术和助燃空气流动分布优化技术三者的结合。此外，在蓄热室中没有小炉隔墙或隔墙不完整的情况下，空气幕系统是必要的。图15展示了SGT DeNOx技术概况的原理图解。 整个SGT DeNOx技术就是这些基本原理卓越结合的结果。它将DeNOx的排放显著的降到了800～500mg/Nm3的目标值，并同时做到了节能，在大多数客户案例中，节能省下的开支足以支付引进该技术的成本。
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