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玻璃熔窑通常采用天然气或重油为燃料,随着能源价格的提升,为降低生产成本,国内玻璃企业也开始逐步采用石油焦作为替代燃料。
石油焦是延迟焦化装置的原油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物,碳含量占90% 左右,具有热值高、灰分极低(一般仅为0.1%~0.3%)等特点,适合用作玻璃窑的燃料。
然而,与天然气和重油相比,燃用石油焦的玻璃熔窑烟气成分更为特殊和复杂,给烟气污染物的治理带来新的挑战。国家环保部在2017年6月13日发布的《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB 26453-2011)修(征求意见稿)编制说明中也指出:燃用石油焦企业环保设施难以稳定运行,排放容易超标。
1 玻璃熔窑烟气特点
玻璃熔窑中,原料在约1500℃ 的高温下熔化形成玻璃液,分解产生的污染物随烟排出,排出熔窑的烟气温度通常在400℃以上。
玻璃熔窑烟气中的污染物主要为粉尘、SOx和NOx,来自于熔窑中燃料燃烧以及玻璃原料高温熔化过程的挥发和释放。同时,由于玻璃熔窑的换火燃烧工况,使得上述污染物的浓度会大范围波动。
(1)粉尘
玻璃熔窑排放烟气的粉尘有以下几个特点:① 浓度低(1 0 0~8 0 0 m g / N m 3):燃用天然气时,粉尘主要来源于原料的高温分解产物,浓度一般低于200mg/Nm3;燃烧石油焦时,除原料分解外,粉尘还来源于石油焦中的灰分,但浓度一般也不超过800mg/Nm3。②粒径小(<2μm,平均粒径0.7μm)、表面能大、黏附性强。③成分复杂,以Na2SO4 盐为主,燃用石油焦时,还含有V2O5等催化成分,表1为某燃用石油焦的玻璃熔窑烟气粉尘成分检测数据。
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