一種tft玻璃基板窯爐廢氣處理的方法和裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于玻璃窯爐廢氣處理領域，特別涉及一種TFT玻璃基板窯爐廢氣處理的方法和裝置。
【【背景技術】】
[0002]TFT玻璃燒制過程在玻璃成分中添加B2O3作為促溶劑以降低玻璃制造溫度，但是B2O3在高溫下容易揮發，隨廢氣排出窯爐，在低溫的時候又發生凝結，影響了排煙設備的正常運行，因為B2O3的溶解溫度是450°C，液晶玻璃燒制溫度是1500-1650°C，這會造成部分B2O3的揮發。玻璃窯爐煙氣溫度為800-1000°C，此時B2O3以液態形式存在，在煙氣溫度降低至|J325°C以下時變為固態B2O3或焦硼酸。在煙氣降溫的過程中，可能會生成偏硼酸。煙氣繼續降溫到176°C以下，偏硼酸為固體狀態，在有水存在的情況下，逐漸生成硼酸固體，水量大的話會形成硼酸溶液。
[0003]BaO具有增加玻璃耐化學穩定性和提高玻璃抗析晶的作用，所以玻璃燒制過程引入硝酸鋇成份，硝酸鋇分解產生的氧化鋇存留于玻璃中，而分解產生的氮氧化物隨氣體排出，NO2的分解在溫度高于150°C時開始分解為NO和02，所以燒制過程排放的氮氧化物為NO。
[0004]因此玻璃窯爐煙氣中污染物主要是NO和B2O3，還有部分配合料粉塵，煙氣處理的主要任務就是脫硝和除硼。
[0005]目前有SNCR+濕法除硼的煙氣處理方法。該方法脫硝效率低，能力不穩定，基本不能達到國家標準;在SNCR段噴入尿素溶液，罐體底部溫度下降到650 °C左右，在這個溫度下煙氣中配合料和B2O3混合在一起生成塊狀物，造成SNCR罐體底部堵塞，難清理且影響窯爐工
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【發明內容】
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[0006]本發明的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種TFT玻璃基板窯爐廢氣處理的方法和裝置，能夠有效除掉窯爐廢氣中各種形態的硼以及氮氧化物。
[0007]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0008]包括依次連通的冷卻罐、除塵箱、燃燒室和SCR反應單元，其中，冷卻罐的底部開設用于排出配合料和氧化硼的第一排出口；冷卻罐上開設有第一廢氣入口、第一廢氣出口和冷卻介質入口，第一廢氣出口與除塵箱相連通;除塵箱內設置有除塵裝置;燃燒室上開設有空氣入口、天然氣入口和還原劑入口。
[0009]進一步地，第一廢氣入口和冷卻介質入口均位于冷卻罐的頂部;冷卻罐的下部為倒錐形結構，倒錐形結構的下側設置第一料斗，第一排出口開設在倒錐形底部且與第一料斗相連通;第一廢氣出口開設在倒錐形結構的側壁上;倒錐形結構的側壁外部設置有加熱器。
[0010]進一步地，冷卻罐的側壁上設置有若干個上下分布的清理孔。
[0011 ]進一步地，除塵裝置包括設置在除塵箱內的若干層布袋，除塵箱上開設有第二廢氣入口和第二廢氣出口，且第二廢氣入口位于布袋的下側，第二廢氣出口位于布袋的上側；除塵箱的頂部設置有用于吹落吸附在布袋下側的殘余顆粒狀物質的反吹設備，反吹設備吹出的氣體方向與窯爐廢氣流動方向相反;除塵箱的下側設置第二料斗，除塵箱的底部設置用于排出殘余顆粒狀物質的第二排出口，第二排出口和第二料斗相連通。
[0012]進一步地，空氣入口和天然氣入口均位于燃燒室的頂部;還原劑入口呈環形分布在燃燒室下部側壁上或底部上;燃燒室上開設有第三廢氣入口和第三廢氣出口，其中，第三廢氣入口位于燃燒室的上部側壁上，第三廢氣出口位于燃燒室的下部側壁上。
[0013]進一步地，冷卻罐和燃燒室的外側均設置有保溫層。
[0014]本發明窯爐廢氣處理的方法的技術方案是:包括以下步驟:
[0015]a)窯爐廢氣進入冷卻罐，同時向冷卻罐中通入冷卻介質，冷卻介質與窯爐廢氣混合，窯爐廢氣中的B2O3和配合料在冷卻介質的冷卻作用下沉積到冷卻罐的底部，完成除硼；
[0016]b)經過除硼的窯爐廢氣進入除塵箱，并通過除塵箱內的除塵裝置過濾除去窯爐廢氣中的殘余顆粒狀物質，完成除塵；
[0017]c)經過除塵的窯爐廢氣進入燃燒室，并向燃燒室中通入空氣和天然氣進行混合燃燒，對除塵的窯爐廢氣進行加熱，同時向燃燒室中噴入還原劑，發生非催化還原反應去除窯爐廢氣中的部分氮氧化物；
[0018]d)去除部分氮氧化物的窯爐廢氣進入SCR反應單元反應，去除剩余的氮氧化物后，達到排放標準，完成TFT玻璃基板窯爐廢氣的處理。
[0019]進一步地，步驟a)中的冷卻介質采用霧化的軟化水。
[0020]進一步地，冷卻罐排出的經過除硼的窯爐廢氣溫度為200?300°C。
[0021]進一步地，步驟c)中對除塵的窯爐廢氣進行加熱到850°C以上，燃燒室的第三廢氣出口處的廢氣溫度大于350°C。
[0022]與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果:
[0023]本發明裝置中通過設置冷卻罐，只要將窯爐廢氣冷卻至B2O3的溶解溫度以下，即可有效除去窯爐廢氣中的B2O3,并除去其中的部分配合料;通過設置與冷卻罐相連的除塵箱，通過其內的除塵裝置有效除去殘余顆粒狀物質;此時窯爐廢氣中的B2O3和配合料粉塵完全除去，再通過燃燒室進行加熱窯爐廢氣，不存在B2O3的影響，有效避免配合料和B2O3混合生成塊狀物而堵塞設備，同時能夠去除部分氮氧化物;再通過SCR反應單元即可完全實現脫硝，因此本發明裝置能夠有效除掉廢氣中各種形態的硼，同時減少廢氣中的氮氧化物，結構簡單，處理效果好。
[0024]進一步地，本發明中第一廢氣入口和冷卻介質入口均位于冷卻罐的頂部，第一廢氣出口開設在倒錐形結構的側壁上，因此，窯爐廢氣和冷卻介質從罐體頂部進入，經過冷卻的窯爐廢氣從底部側面排出，利于廢氣流向除塵箱;通過將冷卻罐的下部設置為倒錐形結構，通過設置加熱器，便于收集冷卻后凝結在冷卻罐內的凝結物。
[0025]進一步地，本發明中通過設置清理孔，可以清理冷卻罐側部上的凝結物。
[0026]進一步地，本發明中第二廢氣入口位于布袋的下側，第二廢氣出口位于布袋的上偵U，廢氣從除塵箱體底部進入，從除塵箱體頂部排出，并且配合設置反吹設備，吹出方向與窯爐廢氣流動方向相反的氣體，利于將粘附在布袋上的殘余顆粒狀物質吹入第二料斗，提高布袋除塵效率。
[0027]本發明方法第一步除掉廢氣中的氧化硼，第二步除掉廢氣中的顆粒狀物質，第三步采用燃燒方式除去部分氮氧化物，第四步采用催化還原反應(SCR)除掉氮氧化物，完成TFT玻璃基板窯爐廢氣的處理，達到環保標準后排放;操作步驟簡單，能夠有效除掉窯爐廢氣中各種形態的硼以及氮氧化物。
[0028]進一步地，本發明中通過采用軟化水，有效防止結垢；同時霧化后冷卻效果好，冷卻均勻，效率高。
[0029]進一步地，本發明中冷卻罐排出的窯爐廢氣溫度為200?300°C，使得在除塵箱中B2O3仍為固體狀態，更好地保證B2O3完全除去。
【【附圖說明】】
[0030]圖1是本發明的結構示意圖。
[0031]其中:10_冷卻罐；11-冷卻介質入口；12-加熱器；13-清理孔；14-第一廢氣入口 ；15-第一料斗；20-除塵箱；21-反吹設備；22-布袋;23-第二料斗；30-燃燒室；31-空氣入口 ；
32-天然氣入口； 33-還原劑入口 ；40-SCR反應單元。
【【具體實施方式】】
[0032]下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0033]參見圖1，本發明包括依次連通的冷卻罐10、除塵箱20、燃燒室30和SCR反應單元40，冷卻罐10主要用于除掉窯爐廢氣中的氧化硼;除塵箱20可以為若干組。
[0034]其中，冷卻罐10的上部成圓柱形，圓柱形的頂部上開設有第一廢氣入口14和冷卻介質入口 11;冷卻罐10的下部為倒錐形結構，倒錐形結構的下側設置第一料斗15，倒錐形底部通過開設第一排出口與第一料斗15相連通，用于排出配合料和氧化硼；第一廢氣出口開設在倒錐形結構的側壁上，且與除塵箱20相連通;倒錐形結構的側壁外部設置有加熱器12，加熱器12可以為兩個且對稱設置或設置更多個，把沉積的凝結物加熱到可流動的熔融態，定期收集在第一料斗15內。
[0035]冷卻罐10的側壁上設置有若干個上下分布的清理孔13，本發明中在冷卻罐10的側壁上、中、下位置各設置一個清理孔13，可以清理冷卻罐10側部上的凝結物。
[0036]除塵箱20內設置有除塵裝置;除塵裝置包括設置在除塵箱20截面內的若干層布袋22，形成過濾結構，除塵箱20上開設有第二廢氣入口和第二廢氣出口，第