阅读说明：本技术 玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置 (Glass electric furnace tail gas nitrogen oxide purifier ) 是由 张德恩 于洋 耿延庆 王素红 朱民强 刘恋 陈琛 张军 许小滔 赵世磊 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置,包括烟气净化塔、氧气吸收塔、还原吸收塔、末端吸收塔和烟气缓冲器,烟气缓冲器的进气口与进风管连通,烟气缓冲器的出气口通过风管与烟气净化塔的进风口连通,烟气净化塔侧面上端的出风口通过连接风管、离心通风机与氧气吸收塔的进风口连通,氧气吸收塔顶部的出风口通过连接风管与还原吸收塔的进风口连通,还原吸收塔顶部的出风口通过连接风管与末端吸收塔的进风口连通,末端吸收塔顶部的出风口与排气筒连通。本使用新型对于氮氧化物的净化效率为90％-95％,使用本发明净化后电炉尾气氮氧化物的排放浓度可低于400mg/m<Sup>3</Sup>。(The invention relates to a glass electric furnace tail gas nitrogen oxide purification device, which comprises a flue gas purification tower, an oxygen absorption tower, a reduction absorption tower, a tail end absorption tower and a flue gas buffer, wherein the air inlet of the flue gas buffer is communicated with an air inlet pipe, the air outlet of the flue gas buffer is communicated with the air inlet of the flue gas purification tower through an air pipe, and the air outlet at the upper end of the side surface of the flue gas purification tower is communicated with the air inlet of the flue gas purification tower through a connecting air pipeThe core ventilator is communicated with an air inlet of the oxygen absorption tower, an air outlet at the top of the oxygen absorption tower is communicated with an air inlet of the reduction absorption tower through a connecting air pipe, an air outlet at the top of the reduction absorption tower is communicated with an air inlet of the tail-end absorption tower through a connecting air pipe, and an air outlet at the top of the tail-end absorption tower is communicated with the exhaust funnel. The purifying efficiency of the novel furnace tail gas nitrogen oxide purifying device is 90-95%, and the emission concentration of the nitrogen oxide in the tail gas of the electric furnace after purification by the novel furnace tail gas nitrogen oxide purifying device can be lower than 400mg/m 3 。)

玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置

技术领域

本发明涉及一种玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置，属于废气净化技术领域。

背景技术

氮氧化物易对环境造成污染，氮氧化物是形成光化学烟雾的重要来源，光化学烟雾会降低空气能见度，刺激眼睛和呼吸道，损害人和动植物的健康。氮氧化物也是形成酸雨的重要原因之一。鉴于氮氧化物对环境和人类健康的严重危害作用，如何有效地消除氮氧化物是目前环境保护中的一个重要课题。玻璃电炉产生的尾气中含有大量氮氧化物及烟气，目前的氮氧化物处理方法各有利弊，且自动化程度、净化效率均普遍较低。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置，以解决上述不足。

本发明所述的一种玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置，包括烟气净化塔、氧气吸收塔、还原吸收塔、末端吸收塔和烟气缓冲器，烟气缓冲器的进气口与进风管连通，烟气缓冲器的出气口通过风管与烟气净化塔的进风口连通，烟气净化塔侧面上端的出风口通过连接风管、离心通风机与氧气吸收塔的进风口连通，氧气吸收塔顶部的出风口通过连接风管与还原吸收塔的进风口连通，还原吸收塔顶部的出风口通过连接风管与末端吸收塔的进风口连通，末端吸收塔顶部的出风口与排气筒连通。

优选的，烟气净化塔设有筒体、滤袋、压缩空气反吹清灰系统和预加粉尘系统，滤袋设置在烟气净化塔筒体的体腔中，压缩空气反吹清灰系统设置在烟气净化塔上端，预加粉尘系统设置在烟气净化塔底部。烟气在烟气净化塔内与预加粉尘混合，吸收烟气成分。

优选的，压缩空气反吹清灰系统包括压缩空气管道、减压阀、脉冲控制阀和脉冲喷管，脉冲喷管设置在烟气净化塔筒体体腔内滤袋的上方。压缩空气反吹清灰系统用于将粉尘从滤袋吹落至储灰斗。

优选的，预加粉尘系统包括自动下料器、喷吹管、喷吹风机和储灰斗，储灰斗设置在烟气净化塔筒体底部，储灰斗的底部通过自动下料器、喷吹管、喷吹风机与储灰斗的侧面上端连通。预加粉尘可循环使用，当预加粉尘颜色发生变化后，再更换新的粉尘。

优选的，氧气吸收塔设有筒体、填料层、储液槽和喷淋系统，氧气吸收塔与补液系统、废液收集系统连接，填料层设置在氧气吸收塔筒体的体腔内，储液槽设置在氧气吸收塔的下端。烟气在氧气吸收塔内将大部分一氧化氮转化为二氧化氮，以增加还原吸收塔对氮氧化合物的吸收率。

优选的，还原吸收塔设有筒体、填料层、储液槽和喷淋系统，还原吸收塔与补液系统、废液收集系统连接，填料层设置在还原吸收塔筒体的体腔内，储液槽设置在还原吸收塔的下端。还原吸收塔主要作用是吸收烟气中的氮氧化合物。

优选的，末端吸收塔设有筒体、填料层、储液槽和喷淋系统，末端吸收塔与补液系统、废液收集系统连接，填料层设置在末端吸收塔筒体的体腔内，储液槽设置在末端吸收塔的下端。末端吸收塔所使用的吸收液主要为清水，前2塔产生的硝酸盐和未反应的氧化液和还原吸收液在末端吸收塔内冲洗下来，如果生产过程产生的烟气含二氧化硫浓度较高，该吸收塔所使用的吸收液可改为5％-10％的氢氧化钠溶液，与二氧化硫反应生成硫酸钠。

优选的，喷淋系统包括喷淋管、喷雾头和喷淋泵，喷雾头设置在筒体体腔内，喷淋泵一端通过喷淋管与储液槽连接，喷淋泵另一端通过喷淋管与喷雾头连接。在喷淋系统作用下吸收液循环使用，当吸收液失效后回收并更换吸收液即可。

优选的，排气筒的排放口距离地面高度为16米。

工作原理及过程：

由离心风机将电炉烟气吸到烟气净化塔中，与预加粉尘系统喷吹进入烟气净化塔的粉尘充分混合，将烟气成分吸附到预加的粉尘颗粒上，再经过滤袋过滤，达到净化烟气的目的。用高压脉冲清灰装置将粘附于滤袋上的粉尘从滤袋上清理下来，沉降到烟气净化塔下部的储灰斗中，由储灰斗底部的自动下料器加到预加粉尘的喷吹系统，再喷吹到烟气净化塔中与烟气混合，吸附烟气成分。预加的粉尘循环使用，定期更换。

烟气经过烟气净化塔净化后，气体中仍然含有较高浓度的一氧化氮和二氧化氮，其中的一氧化氮不易吸收，需要氧化为二氧化氮，以增加还原吸收塔对氮氧化物吸收效率。氧化吸收液的主要成分为亚氯酸钠，主要化学反应：

4NO+3NaCLO₂+2H₂O→4HNO₃+3NaCL

HNO₃+NaOH→NaNO₃+2H₂O

氧化吸收液由泵输送到塔内，经过喷嘴进行喷淋，烟气在氧化吸收塔中与氧化液充分接触进行化学反应生成氯化钠和硝酸钠。喷淋液降落到塔的底部储液槽中，再由泵打出进行喷淋，氧化液循环使用。

经过一段时间使用，氧化液失效后由废液收集系统收集到废液储罐内。废液中的主要成分为反应生成的氯化钠和硝酸钠，可以作为原料的成分，经过稀释后进入原料中，回收综合利用。

烟气经过氧化吸收塔处理后，主要成分为二氧化氮，含有少量的一氧化氮。还原吸收液的主要成分为尿素和氢氧化钠。尿素分解产生氨，氨气与烟气中的一氧化氮、二氧化氮产生化学反应，将氮氧化物还原为氮气，经过排气筒排出。吸收液中的氢氧化钠与二氧化氮反应，生产硝酸钠，主要化学反应：

6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O

6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O

NO₂+2NaOH→NaNO₂+H₂O

还原吸收塔的运行方式跟氧化吸收塔相同。还原吸收液经过一段时间使用失效后由废液收集系统收集到废液储罐内。废液中的主要成分为反应生成的硝酸钠，可以作为原料的成分，经过稀释后进入原料中，回收综合使用。

末端吸收塔所使用的吸收液主要为清水，将前2塔产生的硝酸盐和未反应的氧化液和还原吸收液冲洗下来。如果生产过程产生的烟气含二氧化硫浓度较高时，该吸收塔所使用的吸收液可改为5％-10％的氢氧化钠溶液，与二氧化硫反应生成硫酸钠，主要化学反应：

SO₂+NaOH→Na₂SO₄+H₂O

末端吸收塔的运行方式跟氧化吸收塔和还原吸收塔相同。吸收液经过一段时间使用失效后由废液收集系统收集到废液储罐内。废液中的主要成分为硝酸钠、硫酸钠，可以作为原料的成分，经过稀释后进入原料中，回收综合使用。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本发明对于氮氧化物的净化效率为90％-95％，使用本发明净化后电炉尾气氮氧化物的排放浓度可低于400mg/m³。

附图说明

图1是玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置结构示意图；

图2是净化系统工作流程示意图；

图中：1、烟气净化塔；11、滤袋；12、压缩空气反吹清灰系统；121、压缩空气管道；122、减压阀；123、脉冲控制阀；124、脉冲喷管；13、预加粉尘系统；131、自动下料器；132、喷吹管；133、喷吹风机；134、储灰斗；2、氧气吸收塔；21、填料层；22、储液槽；23、喷淋系统；231、喷淋管；232、喷雾头；233、喷淋泵；24、补液系统；25、废液收集系统；3、还原吸收塔；4、末端吸收塔；5、排气筒；6、烟气缓冲器；7、进风管；8、连接风管；9、离心通风机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1、2所示，一种玻璃电炉尾气氮氧化物净化装置，包括烟气净化塔1、氧气吸收塔2、还原吸收塔3、末端吸收塔4和烟气缓冲器6，烟气缓冲器6的进气口与进风管7连通，烟气缓冲器6的出气口通过风管与烟气净化塔1的进风口连通，烟气净化塔1侧面上端的出风口通过连接风管8、离心通风机9与氧气吸收塔2的进风口连通，氧气吸收塔2顶部的出风口通过连接风管8与还原吸收塔3的进风口连通，还原吸收塔3顶部的出风口通过连接风管8与末端吸收塔4的进风口连通，末端吸收塔4顶部的出风口与排气筒5连通。

烟气净化塔1设有筒体、滤袋11、压缩空气反吹清灰系统12和预加粉尘系统13，滤袋11设置在烟气净化塔1筒体的体腔中，压缩空气反吹清灰系统12设置在烟气净化塔1上端，预加粉尘系统13设置在烟气净化塔1底部。烟气在烟气净化塔1内与预加粉尘混合，吸收烟气成分。

压缩空气反吹清灰系统12包括压缩空气管道121、减压阀122、脉冲控制阀123和脉冲喷管124，脉冲喷管124设置在烟气净化塔1筒体体腔内滤袋11的上方。压缩空气反吹清灰系统12用于将粉尘从滤袋11吹落至储灰斗134。

预加粉尘系统13包括自动下料器131、喷吹管132、喷吹风机133和储灰斗134，储灰斗134设置在烟气净化塔1筒体底部，储灰斗134的底部通过自动下料器131、喷吹管132、喷吹风机133与储灰斗134的侧面上端连通。预加粉尘可循环使用，当预加粉尘颜色发生变化后，再更换新的粉尘。

氧气吸收塔2设有筒体、填料层21、储液槽22和喷淋系统23，氧气吸收塔2与补液系统24、废液收集系统25连接，填料层21设置在氧气吸收塔2筒体的体腔内，储液槽22设置在氧气吸收塔2的下端。烟气在氧气吸收塔2内将大部分一氧化氮转化为二氧化氮，以增加还原吸收塔3对氮氧化合物的吸收率。

还原吸收塔3设有筒体、填料层21、储液槽22和喷淋系统23，还原吸收塔3与补液系统24、废液收集系统25连接，填料层21设置在还原吸收塔3筒体的体腔内，储液槽22设置在还原吸收塔3的下端。还原吸收塔3主要作用是吸收烟气中的氮氧化合物。

末端吸收塔4设有筒体、填料层21、储液槽22和喷淋系统23，末端吸收塔4与补液系统24、废液收集系统25连接，填料层21设置在末端吸收塔4筒体的体腔内，储液槽22设置在末端吸收塔4的下端。末端吸收塔4所使用的吸收液主要为清水，前2塔产生的硝酸盐和未反应的氧化液和还原吸收液在末端吸收塔4内冲洗下来，如果生产过程产生的烟气含二氧化硫浓度较高，该吸收塔所使用的吸收液可改为5％-10％的氢氧化钠溶液，与二氧化硫反应生成硫酸钠。

喷淋系统23包括喷淋管231、喷雾头232和喷淋泵233，喷雾头232设置在筒体体腔内，喷淋泵233一端通过喷淋管231与储液槽22连接，喷淋泵233另一端通过喷淋管231与喷雾头232连接。在喷淋系统23作用下吸收液循环使用，当吸收液失效后回收并更换吸收液即可。

排气筒5的排放口距离地面高度为16米。

由离心风机将电炉烟气吸到烟气净化塔1中，与预加粉尘系统13喷吹进入烟气净化塔1的粉尘充分混合，将烟气成分吸附到预加的粉尘颗粒上，再经过滤袋11过滤，达到净化烟气的目的。用压缩空气反吹清灰系统12将粘附于滤袋11上的粉尘从滤袋11上清理下来，沉降到烟气净化塔1下部的储灰斗134中，由储灰斗134底部的自动下料器131加到预加粉尘的喷吹系统，再喷吹到烟气净化塔1中与烟气混合，吸附烟气成分。预加的粉尘循环使用，定期更换。

烟气经过烟气净化塔1净化后，气体中仍然含有较高浓度的一氧化氮和二氧化氮，其中的一氧化氮不易吸收，需要氧化为二氧化氮，以增加还原吸收塔3对氮氧化物吸收效率。氧化吸收液的主要成分为亚氯酸钠，主要化学反应：

4NO+3NaCLO₂+2H₂O→4HNO₃+3NaCL

HNO₃+NaOH→NaNO₃+2H₂O

氧化吸收液由泵输送到氧化吸收塔2塔内，经过喷嘴进行喷淋，烟气在氧化吸收塔2中与氧化液充分接触进行化学反应生成氯化钠和硝酸钠。喷淋液降落到塔的底部储液槽22中，再由喷淋泵233打出进行喷淋，氧化液循环使用。

经过一段时间使用，氧化液失效后由废液收集系统25收集到废液储罐内。废液中的主要成分为反应生成的氯化钠和硝酸钠，可以作为原料的成分，经过稀释后进入原料中，回收综合利用。

烟气经过氧化吸收塔2处理后，主要成分为二氧化氮，含有少量的一氧化氮。还原吸收液的主要成分为尿素和氢氧化钠。尿素分解产生氨，氨气与烟气中的一氧化氮、二氧化氮产生化学反应，将氮氧化物还原为氮气，经过排气筒排出。吸收液中的氢氧化钠与二氧化氮反应，生产硝酸钠，主要化学反应：

6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O

6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O

NO₂+2NaOH→NaNO₂+H₂O

还原吸收塔3的运行方式跟氧化吸收塔2相同。还原吸收液经过一段时间使用失效后由废液收集系统25收集到废液储罐内。废液中的主要成分为反应生成的硝酸钠，可以作为原料的成分，经过稀释后进入原料中，回收综合使用。

末端吸收塔4所使用的吸收液主要为清水，将前两塔产生的硝酸盐和未反应的氧化液和还原吸收液冲洗下来。如果生产过程产生的烟气含二氧化硫浓度较高时，该吸收塔所使用的吸收液可改为5％-10％的氢氧化钠溶液，与二氧化硫反应生成硫酸钠，主要化学反应：

SO₂+NaOH→Na₂SO₄+H₂O

末端吸收塔4的运行方式跟氧化吸收塔2和还原吸收塔3相同。吸收液经过一段时间使用失效后由废液收集系统25收集到废液储罐内。废液中的主要成分为硝酸钠、硫酸钠，可以作为原料的成分，经过稀释后进入原料中，回收综合使用。

本发明对于氮氧化物的净化效率为90％-95％，使用本发明净化后电炉尾气氮氧化物的排放浓度可低于400mg/m³。