在线阳光控制镀膜玻璃新型废气处理技术.docx

0引言

在线硅基阳光控制镀膜玻璃以硅烷、乙烯、氮气作为工艺气体，排放的废气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯、大量的不定型硅及中间化合物，废气遇到空气容易爆燃，废气处理困难。一些厂家采用布袋除尘器进行粉尘处理，但不能处理可燃气体及中间化合物，不能在根源上解决爆燃的风险，在设备运行过程中容易发生爆燃以及爆炸事故。

1传统的废气处理系统

传统的废气处理系统参照光伏电池行业使用的废气处理系统设计，但由于采用镀膜原料、废气中可燃成分及可燃成分占比不同，在运行过程中发现并不是很适合在线阳光控制镀膜玻璃的废气处理。传统的废气处理系统工艺流程见图1。

图1原有废气处理系统工艺流程图

2大气污染物排放控制要求

DB13/2168—2020《平板玻璃工业大气污染物超低排放标准》规定的大气污染物排放限值见表1。秦皇岛市人民政府办公室〔2021〕-10号文件《关于执行钢铁等行业大气污染物排放特别要求的通知》中有关平板玻璃行业大气污染物排放特别限值见表2。

表2秦皇岛市平板玻璃行业大气污染物排放特别要求

3新型废气处理系统

为符合新的排放标准及秦皇岛市的规定，急需对镀膜废气处理系统进行升级。确定工艺方案后，由于与原有设备工艺方案区别较大，经过评估确定原有废气处理设备可以利旧的价值不大，决定按工艺方案重新设计、制造废气处理系统。新型废气处理工艺流程图见图2。

图2新型废气处理系统工艺流程图

新型废气处理系统具有以下特点：

（1）设置插板阀，插板阀保持一定开度，大量引进新风，使用大量空气对镀膜废气进行稀释，使可燃气氛低于爆炸最小浓度。

（2）镀膜废气至焚烧炉的管路上设置多个振打器，防止管壁积垢。

（3）镀膜废气至焚烧炉的管路设置多处引射点，气流前进方向为焚烧炉，能够保证主废气管路处于相对负压状态，避免焚烧炉回火。

（4）焚烧炉：采用双层炉膛结构，加大废气在焚烧炉内的滞留时间，滞留时间不低于1.5s；

焚烧炉运行温度不低于700℃，保证废气的反应温度；炉膛内设置阻滞结构，延长废气滞留时间的同时可以使灰在下炉膛沉降，减少下一工序设备的处理负担。焚烧炉结构示意图见图3。

图3焚烧炉结构示意图

（注：TI-1为温度传感器1）

（5）设置两级冷却器，冷却器为列管式。

（6）焚烧炉至布袋除尘器之间的管路设置多个补新风阀门，与冷却器配合使用，确保进入布袋除尘器的废气温度不超过125℃（布袋最高使用温度180℃，长期使用温度不超过150℃。为减少误操作带来的风险规定温度不超过125℃）。

（7）布袋除尘器：采用一用一备，交替运行，保证镀膜生产的连续运行；加大布袋除尘器的处理能力，保证处理效果；选用新型布袋，粉尘不易黏附到布袋表面，反吹气容易吹除布袋表面的粉尘，保证布袋的畅通。

（8）风机：采用大流量、高负压风机，保证整个系统的压差及负压需求；风机配置调频器，通过调节频率来保证系统的压差及负压。

（9）管路拐弯处采用大弧度弯头，弯头处设置吹扫装置，避免弯头处积垢。

（10）系统采用DCS控制，自动化程度高，数据存储、故障指示齐全。

（11）废气处理系统设置有测压、测温、监控设备。

（12）烟囱出口处预留检测取样口。

设备投入使用后，运行良好，废气经第三方检测机构多次检验，均达到超低排放的标准。废渣经过测试分析，其中二氧化硅占比超过81%。对镀膜工艺参数进行适当的调节后，镀膜生产连续平稳运行，并且镀膜时长有较大幅度的提高，提高约20%。

4应用效果

新型废气处理系统在4mm在线阳光控制镀膜玻璃生产线应用后，废气经过处理达到超低排放的要求，检测结果见表3。

表3废气检测结果

5结语

镀膜废气处理系统已经在集团公司两条镀膜生产线上实施运行，为国内首套适合在线硅基阳光控制镀膜玻璃生产稳定运行的废气处理系统，废气经第三方检测机构多次检测均达到超低排放标准的要求。检测数据远远低于DB13/2168—2020《平板玻璃工业大气污染物超低排放标准》排放限值及秦皇岛市人民政府办公室〔2021〕-10号文件《关于执行钢铁等行业大气污染物排放特别要求的通知》中有关平板玻璃行业大气污染物排放特别限值。适当调节镀膜工艺参数后镀膜时长提高约20%。