摘要:本文简述玻璃熔窑烟尘治理的特殊性及主要工艺流程,结合半干法脱硫对滤袋的影响,提出了格锐特“节净王TM”滤袋新技术,旨在指导用户对玻璃熔窑袋式除尘器滤袋的选型,以确保袋式除尘器的稳定高效安全运行。
关键词 玻璃熔窑 格锐特 节净王TM 滤袋 袋式除尘器
1引言
21世纪20年代初期是“十三五”的“蓝天保卫战”的收关之年,也使“超低排放”在环保领域的各个行业开花结果。现今政府的工作报告“十四五”规划已经启动,其中对于此次“十四五”的纲要将“资源环境”改为“绿色生态”,更说明了对节能减排与环境保护的关注度进一步加深。对于玻璃窑除尘领域而言,不同类别的玻璃行业的国家标准略显宽松,但我国部分省份(河北、山东、河南等)地方排放标准确达到了世界领先水平,详见表1-1和表1-2,在“十四五”的远景下,玻璃工业排放标准将越来越严苛。
表1-1 不同类别玻璃行业颗粒物排放标准
序号 |
项目 |
标准号 |
适用条件 |
玻璃熔炉排放限值(mg/m3) |
1 |
电子玻璃工业 |
GB29495-2013 |
全部 |
50 |
2 |
日用玻璃工业 |
征求意见稿 |
全部 |
50/20(重点区域) |
3 |
平板玻璃工业 |
GB26453-2011 |
全部 |
100/50(新建) |
表1-2 不同区域玻璃行业颗粒物排放标准(以浮法玻璃为例)
序号 |
项目 |
标准号 |
适用条件 |
玻璃熔炉排放限值(mg/m3) |
1 |
河北省 |
DB13/2168-2020 |
全部 |
10 |
2 |
山东省 |
DB37/2373-2018 |
全部 |
25/10(重点) |
3 |
河南省 |
DB41 1066-2020 |
全部 |
10 |
对于玻璃工业来说,现今袋式除尘器已经作为处理烟尘的主流设备,滤袋作为“心脏”部件,具有举足轻重的作用,一是颗粒物排放的达标及运行阻力、寿命等指标的优劣,二是滤袋属于耗材,投资费用比例占比也高。因此滤袋选型是一个重要的环节,影响着袋式除尘器后续运行的有效性和稳定性。
2玻璃熔炉烟尘治理的特殊性及主要工艺
2.1玻璃熔炉烟尘治理的特殊性
玻璃熔炉烟气有着温度高、小粒径分布广,粘附性强,成份复杂、多样性及腐蚀性高等特点,并且其中混有多种强酸性的气体(HCl、HF等),导致烟气成份复杂的原因:1.在玻璃生产过程中原料加入硫酸盐矿物、碳酸钠、白云石、砂岩等;2.玻璃窑的燃料主要有天燃气、煤制气、石油焦粉、重油等,使得不同玻璃工业的污染物及浓度具有较大的差异性(用石油焦粉的颗粒物浓度较多),见表2-1;3.玻璃熔炉每15min-20min进行在线换火,换火过程中,导致窑内温度先骤降后骤升,使烟气组分发生剧烈的变化,特别是含氧量变化影响着颗粒物的折算浓度。
表2-1 不同燃料烟气中颗粒物排放浓度
序号 |
项目 |
颗粒物浓度(mg/m3) |
1 |
石油焦粉 |
200-1400 |
2 |
煤制气 |
70-330 |
3 |
天然气 |
70-290 |
2.2玻璃熔炉烟尘治理主流工艺流程
玻璃熔炉烟尘治理的袋式除尘器基本在半干法脱硫后部,因此对脱硫方式需进一步探讨,半干法烟气脱硫技术的工艺特点是脱硫剂以溶液的形式喷入到烟气中,吸收剂与二氧化硫发生化学反应,水份蒸发,得到干态产物,并且脱硫反应速度快、脱硫效率高、脱硫产物易处理等特点,也存在喷淋和循环设备易结垢等问题。
玻璃窑烟尘主流工艺流程:半干法(CFB-FGD或NID)脱硫+袋式除尘器
3玻璃熔炉工况对滤袋影响
玻璃工业布袋除尘器基本大部分选择PTFE、PTFE/P84、PTFE/PPS等材质,都具备抗氧化、耐腐蚀特点,整体工况的复杂,导致了需根据不同具体的项目工况选择不同的后整理工艺进行处理。
表3-1玻璃熔炉工况对滤袋的影响
序号 |
特点 |
可能对滤袋的影响 |
1 |
粉尘颗粒细,粘度较大 |
滤袋需防粘处理 |
2 |
烟气成份波动大且复杂 |
选择抗氧化,耐腐蚀材质 |
3 |
脱硫后粉尘1000-1500g/m3 |
滤袋需进行耐磨处理 |
4 |
阻力较高,清灰频率大 |
对滤袋机械性能要求高 |
4格锐特“节净王TM”新技术
“节净王TM”新技术是指一款具有高通量(即节能)超净排放(减排)的长寿命的覆膜型滤料,与常规滤料或水刺滤料相比,具有更小的孔径。对于“节净王TM”滤料来说,透气量基本是常规覆膜滤袋的1.5~3倍,见下表4-1。
表4-1 “节净王TM”产品与常规产品的常规指标对比
参数 |
克重 g/m2 |
断裂强度 N |
透气量 L/dm2.min |
孔径 μm |
过滤类型 |
针刺滤料及水刺滤料 |
相同 |
相同 |
80-180 |
15-40 |
深层/类表面过滤 |
常规覆膜滤料 |
相同 |
相同 |
20-50 |
0.1-10 |
表面过滤 |
“节净王TM”覆膜滤料 |
相同 |
相同 |
45-75 |
0.1-8 |
表面过滤 |
4.1核心技术(1)——可深度原纤化膜技术
可深度原纤化膜技术体现在两方面:一是微观方面来说,常规膜的膜孔径分布占比与可原纤化膜相比,具有细微孔径占比多的特点;二是宏观方面看,可深度原纤化膜的通量大,透气量是传统双向拉伸膜的2~7倍(图2)。
4.2核心技术(2)——深度原纤化覆膜技术
深度原纤化覆膜技术为滤料经覆膜后,“节净王TM”覆膜滤料产品孔径基本在0-8μm分布,对可原纤化膜来说,覆膜后产品孔径变小
4.4“节净王TM”产品过滤性能和常规产品对比
数据显示,对比常规产品来说,“节净王TM”产品运行阻力低30%,清灰周期延长130%,排放浓度降低超40%。
5总结
综上所述,根据玻璃熔窑烟尘治理的特殊性及主要工艺流程,结合半干法脱硫对滤袋的影响,运用格锐特“节净王TM”滤袋新技术(即节能减排),提供了用户对玻璃熔窑袋式除尘器滤袋选型的新思路,确保了袋式除尘器的稳定高效运行,同时响应了“十四五”远景下,“绿色生态”的要求。