浮法玻璃生产线余热发电工程案例

浮法玻璃生产线余热发电工程案例江苏华尔润集团有限公司总部北区余热发电介绍江苏华尔润集团有限公司总部北区余热发电工程：利用八、九线的烟气，余热锅炉进口废气温度设计值为450°C，总产蒸汽13.5t/h,蒸汽压力1.60Mpa,温度350°C°C，装机容量为3.0MW（即3000kw）汽轮发电机组，所有参数按稳定的余热能力确定。装机设备为两台余热锅炉及配套一台汽轮发电机。两套锅炉系统流程基本相同：汽轮机凝结水经凝结水泵送入除氧器，经给水泵为余热锅炉提供给水，八线、九线余热锅炉各生产1.6Mpa过热蒸汽，分别汇合各自的主蒸汽母管再一起进入汽轮机用于发电。汽轮机做功后的乏汽通过冷凝器冷凝成水，再经凝结水泵送入除氧器，形成完整的热力循环系统。C的过热蒸汽。本工程于2007年6月并网发电。由于该项目是国内第一条浮法玻璃熔窑纯余热发电，设计方案比较保守，余热锅炉进口废气温度设计值为450C，实际运行时达到并超过了500C，最高达到550Co由于锅炉烟气入口温度偏高，造成3MW装机容量不能满足产汽量的需要，对设备寿命也产生一定的影响。江苏华尔润集团有限公司总部东区余热发电工程：即利用四、五、七线烟气，烟气量如下表1。表1.四线、五线、七线烟气量表生产线编号烟气温度C（设计值）烟气量104Nm3/h（设计值）四线420〜550(500)6~7(6.5)五线420〜550(500)9~11(10)七线420~550(500)7〜8(7.5)C的过热蒸汽和0.5Mpa的饱和蒸汽。三条生产线装设三台双压余热锅炉，共产中压汽32t/h（不包括低压部分）蒸汽压力2.50Mpa,过热蒸汽温度为410C，根据过热蒸汽特性换算焓值后计算得出汽轮发电机的平均发电功率为6950kW，故选用额定功率为7500kW抽凝式汽轮发电机组。同时，三台余热锅炉生产0.5Mpa的低压饱和蒸汽与汽轮机抽汽及减温减压后的一部分主蒸汽一并作为除氧器、给水加热器及工业用汽的汽源。本工程结合北区八、九线电站的宝贵经验和东区的四、五、七线烟气的实际情况，选用次中压中温参数的相关设备。本工程于2008年9月并网发电，运行情况良好，系统稳定，对浮法玻璃生产线的影响较小，排烟温度与北区相比，有一定的降低。由于玻璃窑产生的烟气含有大量的粉尘和玻璃工艺的特殊性，烟气粉尘带有一定的黏性，锅炉运行一段时间后，将聚集大量的灰尘，从而使排烟温度升高，导致对炉后引风机的运行产生一定的影响。江苏华尔润集团有限公司江门余热发电介绍江苏华尔润集团有限公司江门余热发电工程：两条玻璃生产线的烟气量配置两台余热锅炉，产汽量约34t/h,蒸汽压力为1.47Mpa,过热蒸汽温度为360°C,采用1台进汽压力1.27MPa,汽轮机额定功率6MW。其余的工艺系统与总部北区的流程相同。本工程目前已投入运行，平均发电量5.5MW，达到设计计算值5.35MW，并且对玻璃熔窑生产没有影响。江门益胜浮法玻璃余热发电工程介绍广东江门益胜浮法玻璃有限公司于1994年12月8日由广东省江门浮法玻璃厂和新加坡ISN公司合资成立。公司现有的两条浮法玻璃生产线（一条为450t/d,另一条为550t/d）,配置两台余热锅炉和一台纯凝式汽轮发电机组。本工程的两台余热锅炉采用単压立式锅炉,合计蒸发量24.35t/h,2.5MPa,390C,配置一台4.5MW的凝汽式汽轮发电机组。为了提高发电量,除氧器采用真空除氧器,在进锅炉省煤器之前,对给水进行加热,加热汽源采用锅炉汽包的饱和汽。本工程现已进入施工图设计阶段。江苏华尔润集团有限公司山东巨润浮法玻璃余热发电介绍本工程为江苏华尔润集团有限公司在山东巨野县投资的6条700t/d的浮法玻璃生产线，工程建设直接与主体工程——浮法玻璃生产线同步，工程分两期建设，一期为4条700t/d的玻璃生产线配置四台单压、立式、自然循环、自带除氧器的余热锅炉，合计产汽72t/h，压力2.5MPa,温度405C，配置一台12MW的抽汽凝汽式汽轮发电机组。一般情况下，玻璃生产线的用汽由汽轮机的抽汽供给，为了保证玻璃生产线的用汽，设置了一台减温减压器。工程二期为2条700t/d的浮法玻璃生产线，两台余热锅炉配置一台6MW的汽轮发电机组。本工程现已完成施工图设计。玻璃窑余热发电的设计原则玻璃窑余热发电设计的基本指导思想：以不影响玻璃生产线正常生产为前提，进行电站总体技术方案的设计，遵循“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节约投资”的原则，认真研究工程建设条件，提出可供建设方选择的技术方案，为建设方选择适宜的技术方案提供依据。玻璃窑余热发电设计主要设计原则：1、遵守国家、地方和行业颁发的标准、规范、法则和规定，贯彻行业技术政策。同时，设计上做到统一规划，协调利用现有的各种资源；2、认真贯彻国家节能政策，各种热工设备、管道采用先进的节能措施，所有设备均选用节能产品；3、在不影响主体工程（玻璃生产线）生产的前提下，最大限度利用玻璃窑烟气的余热；4、在生产可靠的条件下，尽可能采用先进的工艺（热力系统）技术方案，以降低操作成本和改进基边的投入；5、以生产可靠为原则，采用成熟、可靠的工艺和设备，克服同类型、同规模的工程中暴露出的问题；6、 在玻璃窑生产的后期，窑的排烟温度较高（一般在520°C以上），受锅炉过热器材质的影响，可考虑采用余风再循环或参冷风处理；7、 余热发电所用设备原则上采用国产设备；部分关键控制设备和仪表考虑国内采购国外技术产品（含组装、原装）；8、 余热利用电站的马达控制和过程控制采用计算机控制系统，达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的，并最大程度地减少操作岗位定员，以降低成本。余热发电工艺系统玻璃窑余热发电系统主要包括：余热锅炉废气系统、电厂热力系统（包括余热锅炉汽水系统和汽机汽水系统）和循环冷却水系统等。

自玻璃生产线熔窑排出的废气（烟气）经过余热锅炉，与锅炉中的工质（水）进行热交换后,排至脱硫、除尘系统。在余热锅炉故障时，废气直接从余热锅炉的旁路直接排至烟囱。华尔润集团浮法玻璃纯低温余热发电工程废气系统工艺流程图如图1所示。"SHKIzl"SHKIzl\ibZ.■>z iLi■ iteK:rjL；11fa二 JLi:■■-■■E■i.:L匚1■z.wcj"； J--_-1h1#1目前，玻璃窑用纯低温余热发电所采用的热力系统，常见有两种不同的除氧方式：（1） .集中除氧系统：即主要是借鉴火力发电厂的热力系统形式，除氧器集中于汽轮机房，一般是两条玻璃生产线共用一台大气式除氧器或真空除氧器。江苏华尔润集团有限公司总部北区玻璃窑余热发电的原则性热力系统，本系统中：锅炉采用单压自然循环锅炉，除氧器采用大气式除氧器，汽轮机采用纯凝机组。本系统的主要热力设备（除锅炉）布置都相对集中，便于控制和和管理，同时，可将余热锅炉的排烟温度降低（与自除氧系统相比），排烟温度在170°C左右，为烟气后期的脱硫、除尘提供有利条件，引风机的运行温度较低。本方案的初投资相对较高。（2） .自除氧系统：本系统是将锅炉和除氧器组合一体，在热力系统中没有单独的除氧器，即锅炉自带除氧器，除氧器作为锅炉尾部受热面一部分，一般称自除氧系统。江苏华尔润集团公司总部东区余热发电工程系统流程图如下:r~L_*z&弋弋冷■- wtmn r~L_*z&弋弋冷■- wtmn IIIHI.1x1Ah*=»«===图2.江苏华尔润集团有限公司总部东区玻璃窑余热发电的原则性热力系统本系统中，锅炉的排烟温度较高，一般在195〜210°C，是由于进入除氧器受热面的凝结水温度较低，使至管壁的温度较低（低于SO2的露点温度），锅炉尾部受热面设计成欠受热面，以减少低温腐蚀。本方案的设备布置比较分散，一般采用分散控制系统，整个热力系统相对简单，管线少，部分设备较多，初投资少，投资回收期短。本系统的余热利用效率在55%左右。综上所述，两种除氧方式各有所长，具体工程采用何种系统，必须通过工程方案和技术经济指标论证确定。目前，玻璃窑余热发电工程普遍存在以下几个问题：余热锅炉清灰问题：由于玻璃窑自身的原因，导致熔窑的排气含有大量的灰尘，且尘带有很大的黏性，停留于余热锅炉的灰尘会粘连于设备。如何清除将变成玻璃纯低温余热发电的一大难题。华尔润东区、北区采用的机械振打清灰，效果不甚理想。通过我们探讨研究认为，采用机械振打加蒸汽吹灰较适宜。余热锅炉排烟问题：余热锅炉的排烟温度高低，对炉后的引风机的选型有决定性的影响。目前，我们在华尔润集