文档介绍：玻璃/陶瓷炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范
课题实施方案
玻璃/陶瓷炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范课题由玻璃炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范和陶瓷炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范两个子课题组成,具体实施方案如下。
课题目标和具体任务指标
针对我国玻璃/陶瓷窑炉烟气污染物的排放特性、生产工艺现状和污染物处理技术要求,在对国外先进的污染物控制技术系统研究的基础上,开发出具有自主知识产权的玻璃/陶瓷窑炉烟气SO2、NOx、氯化物、氟化物、铅等重金属多污染物协同控制关键技术,并实现技术的集成和工程示范,提高我国玻璃、陶瓷行业烟气污染物控制技术的市场竞争力,为我国玻璃、陶瓷窑炉环境管理提供有力的工程实践和科技支撑。
一、玻璃炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范
1)研究开发湿式氨法脱除SO2、NOx、HCl、HF综合控制和重金属污染物协同控制核心技术,开发副产物可资源化过程控制关键技术,实现技术耦合与集成开发,并建立玻璃窑炉多污染物协同控制技术示范。
2)建立玻璃窑炉烟气多污染物协同控制技术工艺包。
3)玻璃窑炉烟气多污染物协同控制和副产物分离成套设备。
4)申请国外专利1项,国家专利6-8项,发表学术文章8-12篇,培养科技骨干3-4名,培养研究生3-5名。
5)建立1个全烟气总处理量大于10万m3/h的玻璃炉窑烟气多污染物协同控制技术示范工程,累计稳定运行时间不少于2000小时。脱硫效率>95 %,脱硝效率>80%,脱除氯化物效率≥90%,脱除氟化物效率≥90%,脱除重金属效率≥80%,氨逃逸率<10 mg/m3,达到最新相关标准要求。
二、陶瓷炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范
1)研发出1种适合成品窑烟气湿法协同控制的新型复合吸收剂。
2)研发出1种适合喷雾塔烟气湿法协同控制的新型复合吸收剂。
3)研发出1套适合陶瓷烟气湿法协同控制的高效吸收设备。
4)形成具有自主知识产权的尿素/碱/添加剂为复合吸收剂的湿法陶瓷烟气多污染物协同控制成套技术与核心设备1套,建设示范工程并建立成套技术工艺包,为我国陶瓷行业烟气污染治理提供可靠技术支撑。
5)申请6~8项发明专利,发表学术文章10-15篇,培养科技骨干3-4名,培养研究生2-4名。
6)建立1-2个示范工程,总处理烟气量不小于100000m3/h,示范工程稳定运行2000小时,SO2去除效率≥95%,NOx去除效率≥50%,氟化物去除率≥90%,氯化物去除率≥90%,重金属去除率≥80%,排放浓度低于国家相关标准排放限值。
本项目的总体目标是:针对钢铁、水泥、有色、玻璃、陶瓷等行业工业炉窑烟气颗粒物、SO2、NOx、氟化物、氯化物、重金属、二恶英等污染物排放量大、成份复杂的特点,研发多污染物控制核心催化剂和设备,建立满足国家排放标准和行业需求、具有自主知识产权的工业炉窑烟气多污染物控制技术体系,为工业炉窑烟气污染物控制提供技术支撑。本课题的研究任务是开展玻璃/陶瓷炉窑烟气多污染物协同控制技术研究并进行工业示范,建立玻璃/陶瓷炉窑烟气多污染物协同控制成套技术工艺包,形成具有自主知识产权的成套技术与核心设备。本课题任务是项目总体目标的重要组成内容,课题任务的顺利完成与否将直接影响到项目总体目标的实现。
一、玻璃炉窑烟气多污染物协同控制技术研究与示范
1)NO2制备系统与烟气条件耦合技术研究
探索利用氨水同时脱硫脱硝的NO2、NO的匹配条件,研究多污染物脱除效率的综合影响规律,研究不同烟气条件下NO2制备系统的最佳耦合参数,开发自适应NO2制备过程控制技术。
2)多污染物协同控制技术条件研究
通过分析烟气温度、喷射方式、喷射结构、喷淋量、氨水浓度、烟气流速等条件对NOx、SO2、HCl、HF、Pb和Cr等脱除效果的影响,研究湿式氨法同时脱除烟气多污染物的工艺条件,重点研究不同烟气成分、停留时间、气液比对SO
2和NOx脱除效率的综合影响。
3)吸收塔内结构优化研究
建立Monte Carlo多分子化学反应动力学模型,研究气液传质与吸收过程控制,优化氨水喷入方式、喷射位置,提高氨水与烟气接触的几率。建立k-ε双方程流体动力学与多相流模型,结合湍流扩散反应理论,分析烟气吸收过程中流场、温度场和氨水液滴的分布,优化吸收塔的结构。通过实验测试结果与模拟分析结果进行对比,进一步修正数学模型。
4)副产物资源化关键技术研究
通过对玻璃窑炉烟气中Pb、Cr等重金属的反应机理及形态转化,以及相关塔内设备的研究与开发,突破硫酸铵、硝酸铵、卤类铵的析出以及与重金属的关键分离与回收技术。