用于净化玻璃熔化过程的废气、特别用于液晶屏玻璃的方法技术

本发明专利技术涉及了用于净化玻璃熔化过程的废气的方法，其中用于制备玻璃的原料包含ＳｉＯ↓［２］，和诸如硼－、砷－和／或其它化合物，特别是金属化合物的添加物，将该原料加入到玻璃熔炉中并且将熔融的玻璃从玻璃熔炉（１）中取出，通过热燃烧废气加热所述玻璃熔炉，并且其中源自燃烧废气或玻璃熔体的玻璃熔化过程的废气除含有诸如ＣＯ↓［２］、Ｏ↓［２］、Ｈ↓［２］Ｏ和／或Ｎ↓［２］的气体组分外，还含有至少ＮＯ↓［ｘ］和从原料中逃逸的或由原料形成的作为有害物质组分的化合物，以及任选的ＳＯ↓［２］、ＨＣｌ、尤其是Ｈｇ的重金属、二噁英、呋喃、粉尘、可冷凝残余物和／或一部分无机有害物质组分的升华物。在同一个移动床内分至少两个阶段，从玻璃熔化过程的废气中，在移动床反应器设备（８）中于至少一种催化活性吸附剂和／或吸收剂上，基本上去除有害物质组分，其中在直接流入区域内并且任选在相邻的移动床下层中（第一分离阶段，８Ａ），损害催化剂的有害物质组分中的至少源自原料组合物的损害催化剂的化合物，例如硼－和／或砷化合物被吸收结合，并且颗粒状组分被粘附，和在临接直接流入区域并任选临接移动床的相邻下层的层区域中（第二分离阶段，８Ｂ），很大程度地进行催化脱氮，并且其它任选存在的但不损害催化剂的有害物质组分，例如二噁英和呋喃，在该第二分离阶段被吸收去除。

Exhaust gas for purifying glass melting process, especially for liquid crystal panel glass

The invention relates to a method for purifying waste gas of glass melting process, which is used for the preparation of glass raw materials containing SiO down 2, such as boron, arsenic and / or other compounds, especially metal compound additives, the raw materials are added to the glass furnace and molten glass from the glass the furnace (1) removed by thermal heating of the glass furnace combustion exhaust gas, and the combustion exhaust gas from the molten glass or glass melting process in addition to containing exhaust gas such as CO: 2, 2: O, H: 2 O and / or N: 2 gas components also, containing at least NO down X and escape from raw materials or raw materials by the formation of harmful substances as a component of the compound, and optionally SO: 2, HCl, especially Hg heavily A sublimate of the composition of dioxins, furans, dusts, condensable residues, and / or some inorganic hazardous substances. In a moving bed in at least two phases, from waste glass melting process, in a moving bed reactor (8) in at least one catalytically active adsorbent and / or absorbent, basically remove harmful substances in the components, which directly into the area and optionally in adjacent the moving bed in the lower layer (first stage separation, 8A), divided into group of harmful substances in at least from damage to the catalyst compound catalyst composition of raw material damage, such as boron and / or arsenic compounds absorbed by the combination and granular components by adhesion and in adjacent areas directly into the adjacent lower layer and optionally connected mobile Pro the bed layer region (second separation stage, 8B), largely by catalytic denitrification, and other optional existing but not the damage of harmful substances such as component of the catalyst. Dioxins and furans are absorbed and removed at the second separation stage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术涉及一种根据权利要求1前序的用于净化玻璃熔炉中废气的方法。 玻璃熔化产生的热废气中除含有CO2、O2、H2O和N2之外，在很大程度上还含有氮氧化物(NOx)。氮氧化物作为环境毒素必须从废气中去除。在某些条件下这种NOx的净化可能是复杂的，因为有其它有害物质组分存在于废气中，并且作为所谓的催化剂毒物而干扰NOx的净化，因此在开始净化NOx之前必须将其从废气中大部分地去除掉。玻璃熔炉的废气中可能存在的典型有害物质组分包括SO2、HCl、尤其为汞的重金属、二英、呋喃和可冷凝残余物以及粉尘。通常存在于废气中的硼-和/或砷化合物，但是还有钙-，锶-和钡-化合物和/或其它源自加入到用于制造玻璃的二氧化硅基原料中的添加物的组分，对于净化玻璃熔炉的废气可尤其导致问题。相应的有害物质组分出现在很多类型的玻璃中，尤其是那些用于LCD屏的玻璃类型。在许多情况下，将含砷化合物加入到玻璃熔体中，使熔体尽可能地呈液态且没有气泡。加入到许多种玻璃中的硝酸硼导致了废气中高的NOx含量。其它以本身或以其它形式从玻璃熔体中蒸发的添加物通常也包含有害物质，必须将其从工艺废气(燃烧废气和来自玻璃熔化过程的废气)中去除。 在过去，为了玻璃熔炉废气的废气净化，可将大约1650℃的热废气，尤其通过用空气稀释和/或通过骤冷强烈地冷却到适合用于作为预净化阶段的袋滤器的温度。存在于废气中的硼-和砷化合物在65℃-100℃的温度下直接从气相变为固相。当废气被冷却时，无法实现上述有害物质组分的完全升华。用布滤器可获得的净化程度取决于粒子尺寸。这又取决于温度、气体压力和在蒸发冷却器(骤冷)内的气体停留时间。因此必须尽可能地选取较低温度和较长的停留时间来获得足够的粒子尺寸，使得也可通过布滤器使粒子分离。无论硼-和砷化合物是否在蒸发冷却器内于袋滤器上出现的温度下已进行升华，由此形成的晶体非常小。此外，如上所述，晶体形成需要在升华温度范围内有一定停留时间。因此大部分硼-和砷化合物在袋滤器中不能被充分去除，所以有必要随后湿清洗以获得一定程度的预净化，这使得可随后净化NOx而不会非常过度地损害催化剂。然而，湿清洗另外导致了环境问题，因为在重新使用洗涤液或将洗涤液作为废水从工艺中取出之前，从洗涤液中必须接着去除其中沉积的组分。因此将气体净化问题转变为废水净化问题。 在商业上可用于降低NOx含量的很多方法，例如SCR、SNCR和用氧化剂进行清洗是已知的。除了用氧化剂清洗之外，迄今所有商业上使用的方法在高于最低废气温度下操作。该最低废气温度为至少160℃(低温催化剂)且通常高于300℃。对于使用了催化剂的最普遍的技术，上述有害物质组分至少部分地构成了催化剂毒物。 基于此，本专利技术的目的是将用于玻璃熔炉的废气的适合类型的净化方法大大简化，使得用比前述那些方法更少的工艺步骤有可能实现高度的NOx分离。为解决这一问题，提出了具有权利要求1的特征的方法。 因此本专利技术基于这样的基本思想，即，任选在预净化阶段之后，在单个移动床中于至少一种催化活性吸附剂和/或吸收剂上分两个阶段净化玻璃熔融中产生的废气，即在第一步净化步骤中，在直接流入区域内和任选在直接紧随其后的移动床材料层内，吸收性地结合损害催化剂的有害物质组分，特别是硼-和/或砷化合物，且颗粒状组分被粘附，并且在第二次净化步骤中，在气流方向在第一净化步骤后面的移动床的层中进行大部分脱氮。移动床内的吸收或吸附材料因此经历了两步处理，其中新加入的材料优选在添加氨条件下将NOx催化转变为无害的N2和水蒸汽，而在进一步的停留时间内，临近移动床的流入区域，通过吸附、吸收或粘附结合剩余的有害物质组分，然后从移动床中卸下。在本专利技术的意义上，吸附理解为是指其中一个或多个组分直接从废气中吸附的过程。在专利技术的意义上吸收理解为表示源自待净化废气的物质首先经过化学反应并且仅在其后才被吸附。 根据本专利技术的在下面描述为碳选择性催化还原(CSCR)的方法确保了NOx的高度分离，特别是考虑了极为细小的气态和粉尘粒子。这种方法优选在90℃-160℃下工作，但优选的工作温度为90℃-110℃。 尤其活性碳以及含碳的吸附剂和/或吸收剂与反应物，特别是用于酸性有害物质组分的那些，例如石灰的混合物，可用作催化活性吸附剂和/或吸收剂。优选使用特殊活性炭和/或由无机组分或无机组分加有机组分/成分的混合物组成的颗粒。 除了在玻璃熔化过程中是特别典型的且源自加入到基本材料中的添加物的组分例如硼-和/或砷化合物之外，损害催化剂并且在从气体流动方向看的第一净化阶段中于移动床反应器中在流入区域内且任选在直接相邻的层中从废料去除的气态有害物质组分也包括有SO2、HCl、可冷凝残余物、重金属以及颗粒状组分，例如，粉尘和晶体，诸如那些在气体升华中以非常小的粒子尺寸出现且特别关键的。 本专利技术尤其获得了以下优点 经济方面 废气净化可作为不间断过程进行操作，直到使玻璃熔融结束。当使用常规的SCR催化剂时，不能获得足够的使用寿命。由于玻璃熔融直到更换窑炉内衬时才能关闭和/或不能被关闭和重新启动，所以必须寻找一种具有对应于玻璃熔融运行时间的最低使用寿命的催化剂，或者必须建立两个DENOx设备，使得可以在它们之间切换。这种程序会使玻璃生产方法花费更高。 由于通过本专利技术有可能省去湿清洗阶段，这不仅消减了投资成本和生产费用，而且也消减了大部分用于重新加热的能源消耗。来自湿清洗的废水所需的水净化将构成另一显著的成本因素。最后，降低废气中水蒸气的含量可对DENOx方法有积极作用，并且可致使所需的吸附/吸收物料减少。 生态方面 由于消除了湿清洗阶段，这也就消除了来自净化的洗涤水中剩余的残余浓度的环境负担。 根据本专利技术使用的上述的以及本专利技术中所主张的和在示例性实施方案中所描述的构件，关于它们的大小、形状、材料选择和技术设计方面，不受任何具体边界条件的支配，所以可无限制地使用本应用领域中已知的选择标准。 本专利技术主题的另外的详细内容、特征和优点来自从属权利要求以及来自以下各个附图和图表的说明，其中显示了例如一种用于玻璃熔炉废气的废气净化设备的示例性实施方案。 该唯一的附图例如显示了用于玻璃熔化过程的废气的根据本专利技术净化方法的结构图。 用来自气态和/或液态燃料燃烧的热燃烧废气以通常的方式加热一个或多个玻璃熔炉1，其中使在各个玻璃熔炉的一端装入的且包含SiO2以及添加物的原料熔化并且在熔炉的另一端卸出。由此产生的废气是由燃烧废气以及从玻璃熔体中逃逸的气体组成。这些共同称之为玻璃熔化过程的废气的气体，在标记为2的区域通过加入冷却空气，被从最初大约1650℃冷却至大约500℃。在标记为3的骤冷装置中用水喷射用这种方法冷却的气体并且使其进一步冷却。在标记为4的下游区域，气体可进一步冷却至大约65℃，其中选取该设定的温度，使得不仅可在标记为5的布滤器上预净化气体，而且可在布滤器之前已经进行升华过程和可在布滤器中一定程度地俘获升华物的晶体。尽管温度的进一步降低对于获得层可能高的升华速率是所希望的，但废气的露点阻碍了这一点。这样，至少部分地俘获了是催化剂毒物的存在于来自玻璃熔化过程的废气中的砷-和/或硼化合物。然而，因为这种升华物的小晶体尺寸和在升华温度下所需最短停留时间，布滤器5允许部分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于净化玻璃熔化过程的废气的方法，特别用于ＬＣＤ屏玻璃，其中用于制备玻璃的原料包含ＳｉＯ↓［２］，和诸如硼－、砷－和／或其它化合物，特别是金属化合物的添加物，将该原料加入到玻璃熔炉中并且将熔融的玻璃从玻璃熔炉中取出，通过热燃烧废气加热所述玻璃熔炉，并且其中，源自燃烧废气和／或玻璃熔体的玻璃熔化过程的废气除含有诸如ＣＯ↓［２］、Ｏ↓［２］、Ｈ↓［２］Ｏ和／或Ｎ↓［２］的气体组分外，还含有至少ＮＯ↓［ｘ］和从原料中逃逸的或由原料形成的作为有害物质组分的化合物，以及任选的ＳＯ↓［２］、ＨＣｌ、尤其是Ｈｇ的重金属、二噁英、呋喃、粉尘、可冷凝残余物和／或一部分无机有害物质组分的升华物，其特征在于，在同一个移动床内分至少两个阶段，从玻璃熔化过程的废气中，任选在预净化阶段之后，在移动床反应器设备中于至少一种催化活性吸附剂和／或吸收剂上，基本上去除有害物质组分，其中，在直接流入区域内并且任选在相邻的移动床下层中（第一分离阶段），损害催化剂的有害物质组分中的至少源自原料组合物的损害催化剂的化合物，例如硼和／或砷化合物被吸收结合，并且颗粒状组分被粘附，和在临接直接流入区域并任选临接移动床的相邻下层的层区域中（第二分离阶段），很大程度地进行催化脱氮，并且其它任选存在的但不损害催化剂的有害物质组分，例如二噁英和呋喃，在该第二分离阶段被吸收去除。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍斯特格罗霍夫斯基，
申请(专利权)人：霍斯特格罗霍夫斯基，
类型：发明
国别省市：DE[德国]