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玻璃窯爐煙氣余熱發(fā)電的必然趨勢
玻璃窯爐煙氣余熱發(fā)電的必然趨勢 價格:80000  元(人民幣) 產(chǎn)地:本地
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上海銘芮節(jié)能科技有限公司  
經(jīng)營模式:其他 公司類型:生產(chǎn)型
所屬行業(yè):蒸汽鍋爐 主要客戶:全國
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詳細介紹

 <\/b><\/span>玻璃行業(yè)余熱發(fā)電是必然的趨勢<\/strong>
<\/b>  回收利用玻璃熔窯的排煙熱能,進行余熱發(fā)電<\/a><\/span>,可提高玻璃企業(yè)的能源利用率。余熱發(fā)電所發(fā)電力直接用于玻璃生產(chǎn)各環(huán)節(jié),減少外購電量,降低單位玻璃生產(chǎn)成本。同時可以緩解能源供應(yīng)緊張的局勢、減少污染物的排放。玻璃企業(yè)建設(shè)余熱發(fā)電可提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,減少大氣污染物的排放,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益多贏的局面,符合循環(huán)經(jīng)濟“減量化、再利用、資源化”原則,是我國玻璃企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟重要途徑。<\/p>

 <\/p>

 <\/strong> <\/b><\/span>1<\/strong>、廢氣余熱資源<\/strong>
<\/b>  大部分工業(yè)過程都伴隨產(chǎn)生一定的廢棄熱能,稱之為“余熱資源”,如煙氣、廢蒸汽、廢熱水、高溫待冷卻物料、化學(xué)反應(yīng)過程放熱、未燃燼物等。工業(yè)過程的能源消耗以燃料和電力為主,通常燃料的利用率在30~40%之間,會有大量的余能產(chǎn)生,且大部分余能以廢氣余熱的形式存在。如不對廢氣余熱資源進行回收利用,不僅會浪費能源,而且還污染環(huán)境。玻璃熔窯設(shè)計使用重油、天然氣、煤氣等燃料。燃料在爐內(nèi)燃燒形成的煙氣被排出窯外,即產(chǎn)生了廢氣余熱資源。玻璃熔窯廢氣屬于中溫廢氣余熱,溫度在450℃左右。

  <\/span>2<\/strong>、廢氣余熱發(fā)電技術(shù)概要<\/strong><\/p>


<\/p>


  通常說來,玻璃熔窯的能流分配為:40~45%被玻璃液吸收,20~25%通過爐舀表面散熱損失,另外30%為排煙損失。這30%的熱能如不回用,直接排向大氣,不僅造成能源的浪費,而且還污染環(huán)境。玻璃窯的余熱發(fā)電就是要充分回用30%排煙中的熱能,實現(xiàn)變廢為寶,生產(chǎn)出清潔的“電能”。<\/p>

<\/p>



  目前,玻璃行業(yè)主要采用熱利用的回收途徑,即設(shè)置熱管式余熱鍋爐,回收部分廢氣熱能,煙氣大部分是半通過的。余熱鍋爐用于產(chǎn)生飽和蒸汽,提供給重油加熱或承擔采暖熱負荷。目前余熱鍋爐的排煙溫度在230~250℃,余熱利用率只有30~40%。而實際上,玻璃窯的排煙余熱利用率可達65~80%,詳細分析如下。<\/p>


  <\/span>3<\/strong>、案例分析:<\/strong>
  以一條600t/d燃用重油的浮法線為例:<\/p>

<\/p>



  排煙溫度約450℃左右,廢氣量約96000Nm3/h;排煙所攜帶的總熱量約6100×104kJ/h,相當于每小時燃燒2.08噸標煤所放出的熱量;根據(jù)發(fā)電領(lǐng)域的經(jīng)驗,余熱鍋爐排煙溫度的選擇主要考慮1)能順利排煙,2)防止鍋爐受熱面低溫段腐蝕,3)鍋爐受熱面布置技術(shù)經(jīng)濟合理;因重油燃料含有硫份,煙氣中含有酸性氣體,為防止余熱鍋爐產(chǎn)生低溫腐蝕,余熱鍋爐的排煙溫度要高于酸露點溫度,即大于130~150℃;換言之,上述排煙總熱量中有65~70%可以被余熱鍋爐回收,剩余30~35%仍為排煙損失;如果鍋爐的排煙溫度能達到130~150℃,則余熱利用率為65~70%,節(jié)標煤1.35~1.46噸/小時,可發(fā)電2700~2900kWh左右;對玻璃企業(yè)全廠而言,燃料利用率提高了20~21%。

  如玻璃熔窯設(shè)計燃用天然氣或煤氣等清潔燃料,不受酸露點的限制,鍋爐的排煙溫度可為90℃,廢氣
余熱回收<\/a><\/span>的比例(余熱利用率)可達78~80%,節(jié)標煤1.62~1.67噸/小時,可提高玻璃企業(yè)燃料利用率23~24%。<\/p>

<\/p>



  <\/span>
余熱發(fā)電<\/a><\/span>系統(tǒng)就其本質(zhì)而言與火力發(fā)電系統(tǒng)相同,主要工作原理為:利用余熱鍋爐回收廢氣余熱中的熱能,將鍋爐給水加熱生產(chǎn)出過熱蒸汽,然后過熱蒸汽送到汽輪機內(nèi)膨脹做功,將熱能轉(zhuǎn)換成機械能,進而帶動發(fā)電機發(fā)電。

  余熱發(fā)電系統(tǒng)與火力發(fā)電系統(tǒng)的主要差距就是熱源不同。余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱源為主工藝生產(chǎn)過程排出的廢氣余熱,其主要特征是:1、與火力發(fā)電相比,熱源不可控;2、熱源參數(shù)受主工藝的影響較大

  因此,在保證余熱發(fā)電系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定、安全運行的前提下,為**利用廢氣余熱,有著不同的余熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)。

  <\/span>4<\/strong>、玻璃熔窯的工作特點和廢氣資源特性<\/strong>
<\/b>  玻璃熔窯生產(chǎn)的主要特點是在一個窯齡(6~10年)內(nèi)不停窯,這樣就要求余熱發(fā)電系統(tǒng)運行時:<\/p>

  在任何情況下保證排煙通暢,保證玻璃熔窯的安全運行;

  在任何情況要保證窯內(nèi)壓力的平穩(wěn),任何操作對窯壓的影響要保持在±0.5Pa范圍內(nèi)波動,

  保證玻璃的質(zhì)量;

  要適應(yīng)玻璃窯頻繁換向的工作特點;<\/p>

<\/p>



  需充分認識到玻璃行業(yè)中溫廢氣余熱資源的特性:

  廢氣余熱屬于中溫余熱、廢氣流量較少,熱品位較低,熱回收代價較大;

  廢氣余熱的參數(shù)(溫度、流量、壓力)具有一定的波動性,波動范圍大;

  我國90%左右的玻璃企業(yè)燃用重油,重油平均含硫率在0.5~3%,其燃燒產(chǎn)物含有大量的腐蝕性(酸性)氣體和黏結(jié)性較強的油灰。

  在認識上述特性的基礎(chǔ)上,開發(fā)出適應(yīng)于玻璃熔窯特性的余熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)和關(guān)鍵裝備技術(shù)。通過對余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和提高關(guān)鍵裝備變工況性能來保證玻璃熔窯的正常運行;設(shè)計制造出適應(yīng)玻璃窯廢氣特性的特種余熱鍋爐和與之配套的汽輪機,以獲得**的余熱利用率,進而保證余熱綜合利用項目的經(jīng)濟性。

  玻璃熔窯中溫廢氣余熱資源的特性分析

  <\/span>5<\/strong>、適應(yīng)于玻璃熔窯特點的余熱發(fā)電技術(shù)<\/strong>:“單壓低參數(shù)回熱余熱發(fā)電系統(tǒng)”系統(tǒng)簡單、余熱利用率高,在提高
余熱發(fā)電<\/a><\/span>系統(tǒng)發(fā)電量的同時保證發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和適應(yīng)性。<\/p>


  “單壓低參數(shù)回熱余熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)”熱力系統(tǒng)示意圖 <\/p>

<\/p>



  <\/span>6<\/strong>、余熱電站構(gòu)成<\/strong>
  <\/span>6.1<\/strong>電站構(gòu)成<\/strong>:
  熱力系統(tǒng):余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、凝汽器、減溫減壓裝置、汽輪機旁路系統(tǒng)、回熱旁路系統(tǒng)、給水加熱裝置、給水泵、閥門、管道等

  煙道系統(tǒng):主煙道、旁路煙道、煙道閘板等

  循環(huán)冷卻水系統(tǒng):循環(huán)水泵、冷卻塔、循環(huán)水池等

  化學(xué)水系統(tǒng):化學(xué)水處理裝置、除氧裝置、補水泵等

  電氣系統(tǒng):高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、直流電系統(tǒng)、同期裝置、保護裝置等

  控制系統(tǒng):全廠DCS系統(tǒng)

  汽輪機旁路系統(tǒng)、回熱旁路系統(tǒng)是保證
余熱發(fā)電<\/a><\/span>系統(tǒng)可靠性的措施,也是適應(yīng)玻璃窯廢氣特性和運行特點的有效措施。

  6.2主機裝備--玻璃熔窯余熱鍋爐
  用于玻璃窯余熱發(fā)電的余熱鍋爐為電站水管鍋爐。玻璃窯發(fā)電余熱鍋爐有別于燃用燃料的電站鍋爐,由于沒有燃料供應(yīng)和爐渣排除設(shè)施,因此,玻璃窯發(fā)電余熱鍋爐的連續(xù)運行時數(shù)高于燃用燃料的電站鍋爐。發(fā)電余熱鍋爐不同于玻璃廠現(xiàn)用熱管式余熱鍋爐,配置有效在線清灰裝置,可保證在不停爐的情況下連續(xù)清灰。玻璃窯發(fā)電余熱鍋爐將從省煤器出口抽取未飽和水以適應(yīng)煙氣工況的變化,防止省煤器出口汽化現(xiàn)象產(chǎn)生,保證鍋爐的安全運行。<\/p>


  典型余熱鍋爐總圖 <\/p>

<\/p>

<\/p>



  <\/span>6.2.1<\/strong>玻璃熔窯余熱鍋爐的清灰<\/strong>
  如前所述,我國90%左右的玻璃企業(yè)燃用重油,重油平均含硫率在0.5~3%,其燃燒產(chǎn)物含有大量的腐蝕性(酸性)氣體和黏結(jié)性較強的油灰。因此,減緩余熱鍋爐結(jié)垢、在線清灰是保證余熱發(fā)電系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。煙氣中含有酸性氣體,當鍋爐受熱面壁溫低于酸露點溫度時,容易在鍋爐受熱面金屬表面結(jié)露形成酸性液體,酸性液體易腐蝕管壁同時還容易積灰,在管壁表面形成油垢層,這不僅影響傳熱,而且長久使用下去會加重受熱面金屬的腐蝕。

  因此,配套重油煙氣的余熱鍋爐設(shè)計時需充分考慮上述因素,從設(shè)計上減緩結(jié)垢的形成,同時采取必要的、有效的在線清灰措施。設(shè)計上減緩結(jié)垢的形成的主要措施:1)提高管壁溫度,提高給水溫度;2)選擇大節(jié)距,3)選擇較低煙速,4)順列布置。

  在線清灰方式為高溫高壓氣體吹灰。在線清灰的頻率和每次清灰的時間取決于灰垢集結(jié)的速度。通常說來在線清灰的頻率為每隔8小時清灰一次,每次20~30分鐘。停爐清灰的措施為用堿水沖洗管子表面,每年小修時沖洗一次即可。

  <\/span>6.3<\/strong>主機裝備<\/strong>--<\/strong>汽輪機的性能<\/strong>
  汽輪機內(nèi)效率:根據(jù)具體項目的蒸汽參數(shù)(壓力、溫度、流量),對汽輪機轉(zhuǎn)子葉型進行四維設(shè)計,提高汽輪機內(nèi)效率。

 <\/p>

<\/p>



  采用適應(yīng)余熱發(fā)電特點的調(diào)節(jié)和控制手段,做到“來多少、吃多少”余熱發(fā)電的汽輪機多處于非設(shè)計工況運行,采用先進的變工況設(shè)計,實現(xiàn)在非設(shè)計工況下仍有較高的內(nèi)效率,從而保證實際發(fā)電量。

  <\/span>7<\/strong>、玻璃窯余熱發(fā)電之煙道系統(tǒng)的設(shè)計<\/strong>
 <\/p>

<\/p>



  煙風系統(tǒng)控制及供電原則:由原有配電系統(tǒng)供電,控制納入玻璃生產(chǎn)線的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過不同煙道閥門的連鎖控制,保證在任何情況下排煙通暢。窯壓的控制由現(xiàn)有控制系統(tǒng)實現(xiàn),通過采取必要的措施保證煙道切換時對窯壓的不沖擊。采用強制通風的方式排煙。

  <\/span>8<\/strong>、典型解決方案<\/strong>
  8.1、600t/d浮法玻璃線(燃用重油)余熱發(fā)電站
  原始條件
  玻璃熔窯數(shù)量1條
  日熔玻璃量:600t/d
  設(shè)計使用燃料:重油煙氣
  熔化單位玻璃的熱耗:約1500kcal/kg
  排出煙氣量:~96000Nm3/h(±5000)
  排放煙氣溫度:450℃(±30)
  要求提供0.6MPa、2t/h的飽和蒸汽供重油加熱使用

  8.2余熱電站形式
  電站形式:熱電聯(lián)供電站
  機爐配置:一臺余熱鍋爐和一套抽凝式汽輪發(fā)電機組
  供熱能力:提供0.6MPa、2t/h的飽和蒸汽,從汽輪機后部抽汽
  發(fā)電能力:在保證供熱的同時,發(fā)電能力為1940~2640kW
  平均發(fā)電能力2290kW
  電站裝機規(guī)模:2500kW
  建設(shè)期:10~12月<\/p>

 玻璃窯爐煙氣余熱回收 玻璃行業(yè)煙氣余熱回收 余熱發(fā)電<\/span><\/p><\/div>

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