浅谈余热发电技术在玻璃窑炉上的应用

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1、浅谈余热发电技术在玻璃窑炉上的应用杨红光（中广核节能产业发展有限公司）引言玻璃窑炉属于高耗能的热工设备，其设计使用重油、天然气、煤气、石油焦粉等燃料，消耗了大量的能源。据调查,我国浮法玻璃的能耗，生产规模为300-900t/d,平均熔化能力为504t/d,平均单耗为7800k」/kg,而国外早期平均生产能力就达到了656t/d,平均单耗为6500kj/kg,可见浮法玻璃窑炉向大规模、低能耗方向发展的趋势。近几年随着加热技术的发展和节能技术的应用，大大的提高了玻璃窑的生产效率，降低了单位产品的能耗。但即使这样玻

2、璃窑热效率还是只有30%-40%,玻璃窑烟气尾气排放温度在400°C以上，其带走的热量占窑炉总热量的30%左右，如果将排烟温度降到160°C左右，回收这部分热量加以利用，可使排烟余热利用率达到60-80%。目前烟气余热的利用情况目前我国玻璃工业企业利用烟气的余热来产生蒸汽，主要用于日常的生产和生活，其中生产主要用于燃料重油的加热，但使用的蒸汽量并不大，一般只需1-2t/h蒸汽量，而对使用天然气为燃料的玻璃生产线，其生产中几乎可以不用蒸汽；生活中主要用于供暖，在我国北方也只有取暖季使用，用量更是有限，因此烟气的

3、余热并不能被充分的利用。玻璃窑余热发电技术利用玻璃熔窑废热烟气余热发电是一项资源综合利用项目，在对废热烟气进行回收利用的同时，不仅可以提高全厂的能源利用率，而且还降低了单位玻璃生产成木的电耗和能耗，减少大气污染物的排放，减少温室效应。同时，对于玻璃窑炉运行连续性的特点，部分区域有限电或不可抗力停电的情况发生，对玻璃企业生产造成了极大的安全隐患，也造成了极大的经济损失。余热发电技术恰好可以充当玻璃企业的备用补充电力设备，在紧急状况下，可以确保主工艺正常运行。余热发电的工作原理玻璃窑排出的400°C以上废热烟气通

4、过与余热锅炉中的除盐水进行热交换，产生过热蒸汽，少部分蒸汽通过减温减压供用户直接使用(生产工艺使用、供暖使用)，大部分过热蒸汽送到汽轮机内膨胀做功，将热能转换成机械能，进而带动发电机发电。换热后的低温废气通过脱硫后从烟囱排出。余热发电系统流程图玻璃窑余热发电技术的工作要点利用玻璃窑烟气余热发电，要充分考虑玻璃窑生产的工作特点和要求，不能简单照搬其他行业的技术和经验，应坚决避免烟气被堵塞无法排出的现象出现,采取一定的防范措施，考虑尽量降低对窑压的影响，要尽可能实现余热资源利用的最大化，尽可能提高发电效率，避免产

5、生新的能源浪费。因此，余热发电系统运行吋，必须以玻璃窑的安全稳定运行为前提，需要注意以下几点事项：(1)适应玻璃窑连续生产的工作特点；(2)保证玻璃窑烟气排烟通畅；(3)及吋与窑炉控制室沟通，保持数据同步；(4)保证窑内压力的平稳，操作对窑压的影响要保持在±0.5Pa范围内波动；(5)要适应玻璃窑频繁换向的工作特点；(6)需充分认识到玻璃行业中温废气余热资源属于中温余热、热品味较低，废气余热的参数(温度、流量、压力)具冇一定的波动性；(7)我国90%左右的玻璃企业燃用重油，重汕平均含硫率在0.5

6、〜3%,其燃烧产物含有大量的腐蚀性(酸性)气体和黏结性较强的汕灰；(1)烟气参数随着玻璃生产工艺的不同而不同；(2)余热发电作为独立供电系统相比较电网供电系统稳定性较差；(3)随着窑龄增长，可能产生的烟气参数的变化；(4)考虑脱硫脱销工艺特点的要求。结合以上工作特性，对定制设备也提出了一定的要求：首先，余热发电设备必须可靠性高，因为余热发电系统是主工艺的配套工程，在任何情况下都要保证主工艺的正常运行；其次，余热发电设备必须稳定性要高，由于玻璃窑炉是连续运行生产，其必须保证主工艺在任何情况下排烟通畅；再次，余热

7、发电系统及设备对烟气参数的适应性要高，由于主工艺频繁换向或调整工艺方案，造成烟气参数(流量、温度、压力)波动，因此，要求其在主工艺工况变化的情况下适应性要好。余热发电系统构成余热发电系统由热力系统、烟道系统、循环冷却水系统、化学水系统、电气系统、控制系统等几部分构成：(1)热力系统：余热锅炉、汽轮发电机组、凝汽器、减温减压装置、汽轮机旁路系统、冋热旁路系统、给水加热装置、给水泵、阀门、管道等。热力系统中的余热锅炉和汽轮发电机组是发电的关键设备。发电余热锅炉不同于玻璃厂现用热管式余热锅炉，均选用电站水管锅炉，其

8、具有热效率高、密封性好、可在线清灰以保证长期连续运行等特点。它主要由省煤器、蒸发器、过热器和汽包等组成，苏可以将蒸汽加热到仅比余热锅炉进烟温度低20〜30°C,排烟温度则受酸露点温度的限制，为防止锅炉中与烟气接触的部位被烟气中冷凝下来的硫酸侵蚀，排烟温度必须要高出酸露点温度30°C左石。每座玻璃熔窑设一台余热锅炉，为安全可靠起见，每台锅炉配2台引风机，一用一备，采用变频控制。表1注：上述一条500t