CN111514694A - 一种玻璃烟气回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃烟气回收方法，涉及尾气回收。包括：步骤S1，对玻璃烟气进行脱硫脱硝处理获得脱硫脱硝气体，同时将玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物回收利用；步骤S2，将脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳；步骤S3，对固体二氧化碳进行解吸并富集获得第一提纯气体；步骤S4，对第一提纯气体进行压缩，然后进行吸附处理获得第二提纯气体；步骤S5，对第二提纯气体进行精馏获得精馏二氧化碳气体；步骤S6，对精馏二氧化碳气体液化并存储获得二氧化碳液化气，以实现对玻璃烟气的回收。具有以下有益效果：对硫化物和氮氧化物进行回收，同时获得二氧化碳液化气，即实现对废气的回收利用，又保护了环境。

Description

一种玻璃烟气回收方法
技术领域
本发明涉及尾气回收，尤其涉及一种玻璃烟气回收方法。
背景技术
玻璃工业是国民经济的基础产业，但也是污染严重的行业之一。玻璃窑炉的主要燃料是石油焦粉、重油和天然气，燃烧后产生的玻璃烟气量巨大，玻璃烟气中不仅含有硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和粉尘等污染物，对人类身体健康造成严重威胁，而且烟气中的含有大量的温室气体二氧化碳以及不完全燃烧所产生的一氧化碳对生态环境带来严重的负担，其中二氧化碳是最主要的温室气体，二氧化碳的过量排放造成了全球变暖等严重生态环境问题。
2015年12月12日，《***气候变化框架公约》近200个缔约方一致同意通过《巴黎协定》，该协定将为2020年后全球应对气候变化行动作出安排，中国明确提出一些短期目标：2017年启动全国碳排放交易体系，将覆盖钢铁、电力、化工、建材、造纸和有色金属等重点工业行业。开发零排放的玻璃烟气回收技术应用于高耗能、高污染的玻璃行业刻不容缓。
本发明通过对玻璃烟气脱硫脱硝后进行无害排放，同时对硫化物和氮氧化物以硫酸盐和硝酸盐的形式进行回收利用；对二氧化碳进行富集并精馏获得二氧化碳液化气，即实现了对玻璃烟气的回收利用，又对玻璃烟气进行无害化处理保护了环境。
发明内容
本发明为了解决上述问题，现提出一种玻璃烟气回收方法，包括：
步骤S1，对玻璃烟气进行脱硫脱硝处理获得脱硫脱硝气体，同时将所述玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物回收利用；
步骤S2，将所述脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳；
步骤S3，对所述固体二氧化碳进行解吸并富集获得第一提纯气体；
步骤S4，对所述第一提纯气体进行压缩，然后进行吸附处理获得第二提纯气体；
步骤S5，对所述第二提纯气体进行精馏获得精馏二氧化碳气体；
步骤S6，对所述精馏二氧化碳气体液化并存储获得二氧化碳液化气，以实现对所述玻璃烟气的回收。
优选的，所述步骤S1包括：
步骤S11，采用一引风机将所述玻璃烟气引入一水洗塔，并在所述水洗塔中充入臭氧对所述玻璃烟气进行氧化获得氧化玻璃烟气；
步骤S12，将所述氧化玻璃烟气通入到所述水洗塔中的碱液中进行脱硫脱硝获得脱硫脱硝气体和脱硫脱硝液；
步骤S13，在所述脱硫脱硝液中加入空气，对所述脱硫脱硝液中的亚硫酸盐和亚硝酸盐氧化和结晶获得硫酸盐和硝酸盐，实现对玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物的回收利用。
优选的，所述步骤S2采用一变压吸附装置对所述脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳。
优选的，所述步骤S3包括：
步骤S31，对所述变压吸附装置中的所述固体二氧化碳进行解吸获得二氧化碳气体；
步骤S32，将所述二氧化碳气体进行富集获得第一提纯气体。
优选的，所述步骤S5包括：
步骤S51，将所述第二提纯气体通入一脱硫床中进行脱硫获得脱硫气体；
步骤S52，对所述脱硫气体通入一干燥床中进行干燥获得干燥脱硫气体；
步骤S53，将所述干燥脱硫气体通入一吸附床吸附获得精馏二氧化碳气体。
优选的，还包括一干燥床再生方法：
步骤A1，将外部的残气经过加热处理后持续通入到所述干燥床中，所述残气从所述干燥床的排空阀中排出；
步骤A2，对所述排空阀排出的气体进行温度测量，并在测量得到的温度大于第一设定温度时停止将所述残气通入到所述干燥床中。
优选的，还包括一吸附床再生方法，包括：
步骤B1，将加热的所述残气持续通入到所述吸附床中，所述残气从吸附床的排出阀中排出；
步骤B2，对所述排出阀排出的气体进行温度测量，并在测量得到的温度大于第二设定温度时停止所述残气通入到所述干燥床中。
优选的，所述残气为CO2，和/或H2O，和/或NOx。
优选的，所述干燥床吸附所述脱硫气体中的水分和油脂以获得所述干燥脱硫气体。
优选的，所述吸附床吸附所述干燥脱硫气体中的氮氧化物、汞、砷和磷化物以获得精馏二氧化碳气体。
具有以下有益效果：
本发明一种玻璃烟气回收方法，通过对玻璃烟气脱硫脱硝后进行无害排放，同时对硫化物和氮氧化物以硫酸盐和硝酸盐的形式进行回收利用；对二氧化碳进行富集并精馏获得二氧化碳液化气，即实现了对玻璃烟气的回收利用，又对玻璃烟气进行无害化处理保护了环境。
附图说明
图1为本发明较佳的实施例中，一种玻璃烟气回收方法的流程示意图；
图2为本发明较佳的实施例中，对玻璃烟气进行脱硫脱硝和硫化物与氮氧化物回收的流程示意图；
图3为本发明较佳的实施例中，固体二氧化碳解吸和富集的流程示意图；
图4为本发明较佳的实施例中，第二提纯气体精馏的流程示意图；
图5为本发明较佳的实施例中，干燥床再生流程示意图；
图6为本发明较佳的实施例中，吸附床再生流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明为了解决上述问题，现提出一种玻璃烟气回收方法，如图1所示，包括：
步骤S1，对玻璃烟气进行脱硫脱硝处理获得脱硫脱硝气体，同时将玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物回收利用；
步骤S2，将脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳；
步骤S3，对固体二氧化碳进行解吸并富集获得第一提纯气体；
步骤S4，对第一提纯气体进行压缩，然后进行吸附处理获得第二提纯气体；
步骤S5，对第二提纯气体进行精馏获得精馏二氧化碳气体；
步骤S6，对精馏二氧化碳气体液化并存储获得二氧化碳液化气，以实现对玻璃烟气的回收。
具体地，本实施例中，玻璃烟气从玻璃窑炉中排出后，需要对玻璃烟气进行脱硫脱硝无害化处理后进行排放，为了对玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物进行回收利用，需要对玻璃烟气中包含大量的未完全氧化的一氧化硫、一氧化碳和一氧化氮等气体进行氧化，优选的，在玻璃烟气中通入臭氧，使一氧化硫、一氧化碳和一氧化氮气体进行完全氧化成二氧化硫、二氧化碳和二氧化氮，然后将上述经过完全氧化的玻璃烟气输入到水洗塔的碱液中，优选的，碱液为百分之二十浓度的氨水，使玻璃烟气中的二氧化硫和二氧化氮等硫化物和氮氧化物被碱液溶解成硫酸盐和硝酸盐，同时为了对该碱液中未完全氧化的亚硫酸盐进行进一步氧化，对该碱液中充入空气将亚硫酸盐进一步氧化成硫酸盐，然后配入氢氧化钠或碳酸钠使硫酸盐和硝酸盐中和成为硫酸钠和硝酸钠，最后对该碱液进行冷却结晶获得硫酸盐和硝酸盐，以实现对硫化物和氮氧化物进行回收利用。
为了回收玻璃烟气中的二氧化碳，将脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳，并将其余无害气体向大气中排放，其余无害气体主要为氧气和氮气，然后对固体二氧化碳解吸并富集获得第一提纯气体；再对第一提纯气体进行压缩吸附获得第二提纯气体，优选的，先将第一提纯气体通入到冷却器中冷却降温，再通入分水罐中分水处理，然后第一提纯气体从分水罐上部出来，进入压缩机中进行压缩获得第二提纯气体，更优选的，压缩工序为三级压缩，对第一提纯气体进行三次压缩并吸附后获得第二提纯气体，获得的第二提纯气体中二氧化碳的纯度达到95％以上，为了对第二提纯气体进一步提纯到纯度99.9％以上，需要对第二提纯气体进行精馏获得精馏二氧化碳气体，然后对精馏二氧化碳气体液化并存储获得纯度99.9％以上的二氧化碳液化气，以实现对玻璃烟气的回收。
本发明较佳的实施例中，如图2所示，步骤S1包括：
步骤S11，采用一引风机将玻璃烟气引入一水洗塔，并在水洗塔中充入臭氧对玻璃烟气进行氧化获得氧化玻璃烟气；
步骤S12，将氧化玻璃烟气通入到水洗塔中的碱液中进行脱硫脱硝获得脱硫脱硝气体和脱硫脱硝液；
步骤S13，在脱硫脱硝液中加入空气，对脱硫脱硝液中的亚硫酸盐和亚硝酸盐氧化和结晶获得硫酸盐和硝酸盐，实现对玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物的回收利用。
本发明较佳的实施例中，步骤S2采用一变压吸附装置对脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳。
具体地，本实施例中，通过变压吸附装置对二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳，优选的，在变压吸附装置中设置两个吸附塔对二氧化碳气体进行吸附。
本发明较佳的实施例中，如图3所示，步骤S3包括：
步骤S31，对变压吸附装置中的固体二氧化碳进行解吸获得二氧化碳气体；
步骤S32，将二氧化碳气体进行富集获得第一提纯气体。
本发明较佳的实施例中，如图4所示，步骤S5包括：
步骤S51，将第二提纯气体通入一脱硫床中进行脱硫获得脱硫气体；
步骤S52，对脱硫气体通入一干燥床中进行干燥获得干燥脱硫气体；
步骤S53，将干燥脱硫气体通入一吸附床吸附获得精馏二氧化碳气体。
具体地，本实施例中，第二提纯气体中含有少量的硫化物，对第二提纯气体进一步脱硫获得脱硫气体，优选的，将脱硫床设计为圆桶形，以增加脱硫效果，更为优选的，脱硫床为两个，为实现脱硫效率，一脱硫床进行正常脱硫工作达到吸附饱和后，切换到另一脱硫床进行脱硫工作，同时对吸附饱和的脱硫床进行脱硫床再生，再生完毕后等待备用，不需要将玻璃烟气回收过程中断来对上述吸附饱和的脱硫床进行再生，提高了脱硫床的脱硫效率和玻璃烟气的回收效率。优选的，和上述脱硫床相同的设置方式，将干燥床和吸附床均设置成两个，分别提高干燥床干燥的效率和吸附床吸附的效率，从而提高了玻璃烟气的回收效率。
本发明较佳的实施例中，如图5所示，还包括一干燥床再生方法：
步骤A1，将外部的残气经过加热处理后持续通入到干燥床中，残气从干燥床的排空阀中排出；
步骤A2，对排空阀排出的气体进行温度测量，并在测量得到的温度大于第一设定温度时停止将残气通入到干燥床中。
具体地，本实施例中，当干燥床饱和后，需要对干燥床进行再生处理，主要为了对干燥床中水分和油分进行解吸实现干燥床的再生，从外部的存储罐中引入残气，优选的，残气为CO2、H2O、NOx其中的一种或者任意配比的混合气体，将残气通过电加热器进行加热，优选的，将残气加热到250度后通入到干燥床中，优选的，残气通入到干燥床中持续8小时以上，确保水分和油分完全解吸干净，然后对排空阀排出的气体进行温度测量再次确保干燥床再生完毕，优选的，第一设定温度为120度，当排空阀排出的气体温度高于120度，则说明干燥床再生完毕，更为优选的，在对残气停止通入干燥床前，先对上述电加热器关闭，残气通过旁路对干燥床进行冷却降温，使干燥床迅速降到常温。
本发明较佳的实施例中，如图6所示，还包括一吸附床再生方法，包括：
步骤B1，将加热的残气持续通入到吸附床中，残气从吸附床的排出阀中排出；
步骤B2，对排出阀排出的气体进行温度测量，并在测量得到的温度大于第二设定温度时停止残气通入到干燥床中。
具体地，本实施例中，当吸附床饱和后，需要对吸附床进行再生处理，主要为了对吸附床中氮氧化物、汞、砷和磷化物等杂质的解吸来实现吸附床的再生，从外部的存储罐中引入残气，优选的，残气为CO2、H2O、NOx中的一种或者任意配比的混合气体，对残气进行通过电加热器进行加热，优选的，将残气加热到250度，并通入到吸附床中，优选的，残气通入到吸附床中持续8小时以上，确保氮氧化物、汞、砷和磷化物等杂质完全解吸干净，然后对排出阀排出的气体进行温度测量，确保吸附床再生完毕，优选的，第二设定温度为100度，当排出阀排出的气体温度高于100度，则说明吸附床再生完毕，更为优选的，在对残气停止通入吸附床前，先对上述电加热器关闭，残气通过旁路对吸附床进行冷却降温，使吸附床迅速降到常温。
本发明较佳的实施例中，残气为CO2，和/或H2O，和/或NOx。
本发明较佳的实施例中，干燥床吸附脱硫气体中的水分和油脂以获得干燥脱硫气体。
本发明较佳的实施例中，吸附床吸附干燥脱硫气体中的氮氧化物、汞、砷和磷化物以获得精馏二氧化碳气体。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种玻璃烟气回收方法，其特征在于，包括：
步骤S1，对玻璃烟气进行脱硫脱硝处理获得脱硫脱硝气体，同时将所述玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物回收利用；
步骤S2，将所述脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳；
步骤S3，对所述固体二氧化碳进行解吸并富集获得第一提纯气体；
步骤S4，对所述第一提纯气体进行压缩，然后进行吸附处理获得第二提纯气体；
步骤S5，对所述第二提纯气体进行精馏获得精馏二氧化碳气体；
步骤S6，对所述精馏二氧化碳气体液化并存储获得二氧化碳液化气，以实现对所述玻璃烟气的回收。
2.根据权利要求1所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S11，采用一引风机将所述玻璃烟气引入一水洗塔，并在所述水洗塔中充入臭氧对所述玻璃烟气进行氧化获得氧化玻璃烟气；
步骤S12，将所述氧化玻璃烟气通入到所述水洗塔中的碱液中进行脱硫脱硝获得脱硫脱硝气体和脱硫脱硝液；
步骤S13，在所述脱硫脱硝液中加入空气，对所述脱硫脱硝液中的亚硫酸盐和亚硝酸盐氧化和结晶获得硫酸盐和硝酸盐，实现对玻璃烟气中的硫化物和氮氧化物的回收利用。
3.根据权利要求1所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述步骤S2采用一变压吸附装置对所述脱硫脱硝气体中的二氧化碳气体进行吸附获得固体二氧化碳。
4.根据权利要求3所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S31，对所述变压吸附装置中的所述固体二氧化碳进行解吸获得二氧化碳气体；
步骤S32，将所述二氧化碳气体进行富集获得第一提纯气体。
5.根据权利要求1所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
步骤S51，将所述第二提纯气体通入一脱硫床中进行脱硫获得脱硫气体；
步骤S52，对所述脱硫气体通入一干燥床中进行干燥获得干燥脱硫气体；
步骤S53，将所述干燥脱硫气体通入一吸附床吸附获得精馏二氧化碳气体。
6.根据权利要求5所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，还包括一干燥床再生方法：
步骤A1，将外部的残气经过加热处理后持续通入到所述干燥床中，所述残气从所述干燥床的排空阀中排出；
步骤A2，对所述排空阀排出的气体进行温度测量，并在测量得到的温度大于第一设定温度时停止将所述残气通入到所述干燥床中。
7.根据权利要求5所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，还包括一吸附床再生方法，包括：
步骤B1，将加热的所述残气持续通入到所述吸附床中，所述残气从吸附床的排出阀中排出；
步骤B2，对所述排出阀排出的气体进行温度测量，并在测量得到的温度大于第二设定温度时停止所述残气通入到所述干燥床中。
8.根据权利要求6或7所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述残气为CO2，和/或H2O，和/或NOx。
9.根据权利要求5所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述干燥床吸附所述脱硫气体中的水分和油脂以获得所述干燥脱硫气体。
10.根据权利要求5所述的玻璃烟气回收方法，其特征在于，所述吸附床吸附所述干燥脱硫气体中的氮氧化物、汞、砷和磷化物以获得精馏二氧化碳气体。
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