玻璃窯爐余熱回收利用,信賴高譜
玻璃生產(chǎn)過(guò)程中,從池窯蓄熱室、換熱室(或換熱器)出來(lái)的煙氣一般在500℃以下。這些煙氣可以通過(guò)熱管余熱鍋爐來(lái)產(chǎn)生蒸汽。蒸汽可用于加熱和霧化重油、管道保溫,以及生活取暖等。對(duì)于排煙量較大,溫度較高的煙氣,可通過(guò)熱管余熱鍋爐產(chǎn)生較高壓力的蒸汽(3.5MPa)用于蒸汽透平來(lái)發(fā)電,或者直接驅(qū)動(dòng)透平空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)械。對(duì)于從工作池和供料道等處排出的煙氣,氣量少而溫度高,可以采用少量的高溫?zé)峁埽üぷ鳒囟龋?50℃)來(lái)預(yù)熱空氣,當(dāng)離爐煙氣溫度為1000~1200℃,空氣預(yù)熱溫度可達(dá)400~500℃,節(jié)油效果可達(dá)20%。在退火爐煙氣的煙道中,以及退火爐緩冷帶以后的部位都可以設(shè)制熱管換熱器以回收煙氣的余熱和玻璃制品的散熱量來(lái)預(yù)熱空氣,作為助燃空氣、干燥熱源或車間取暖等的熱源,都可以獲得很好的節(jié)能效果。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)玻璃窯爐所使用的燃料大多為重油和渣油,對(duì)于這種燃料的煙氣余熱回收應(yīng)該特別注意熱管蒸發(fā)段管外的積灰堵塞問(wèn)題。我們公司經(jīng)過(guò)若干年工業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐,已經(jīng)積累了保證熱管換熱器能長(zhǎng)期運(yùn)行的方法,重要的一條設(shè)計(jì)原則是防止和避免一切可能引起灰堵的因素,以及在結(jié)構(gòu)上確保清洗方便。
某玻璃廠由蓄熱室排出的煙氣溫度為420℃,煙氣量為(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))17800m3/h,要求將煙氣溫度降到200℃以下,回收的熱量產(chǎn)生0.5MPa(表壓)的低壓飽和蒸汽。該余熱回收系統(tǒng)流程如右圖所示:
來(lái)自蓄熱室的煙氣進(jìn)入熱管蒸汽發(fā)生器,從420℃降到220℃左右進(jìn)入熱管換熱器繼續(xù)降溫至180℃左右排入煙囪。其有關(guān)參數(shù)如下表所示。該系統(tǒng)具有如下優(yōu)越性:
① 煙氣側(cè)壓力降小,可以滿足工藝窯爐內(nèi)負(fù)壓的要求;
② 不容易積灰,設(shè)備具有熱水沖冼裝置,可以在線清冼;
③ 管壁溫度可全部控制在煙氣露點(diǎn)之上,避免結(jié)露及低溫腐蝕;
④ 可連續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn),單根熱管破壞不影響設(shè)備運(yùn)行;
⑤ 設(shè)備成本一年內(nèi)回收。
熱管蒸汽發(fā)生器參數(shù)
項(xiàng) 目 煙氣 水
煙氣流量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))/(m3/h) 18000
進(jìn)口溫度/℃ 420 60
出口溫度/℃ 220 158
蒸汽產(chǎn)量/(t/h) 1.8
蒸汽壓力/ MPa 0.6
煙氣側(cè)壓力降/ MPa 600
回收熱量/kW 1368
投資回收期/年 <1
熱管換熱器參數(shù)
項(xiàng) 目 煙氣 水
流量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))/(m3/h) 18000 2.2
進(jìn)口溫度/℃ 220 20
出口溫度/℃ 180 131
煙氣側(cè)壓力降/ MPa <50
回收熱量/kW 284
投資回收期/年 <1