浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置的製作方法

2023-04-30 23:37:01

專利名稱：浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及餘熱鍋爐技術領域，特別是一種配套浮法玻璃熔窯的餘熱鍋爐系統。
背景技術：
工業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，會有大量的餘能產生，且大部分餘能以廢氣餘熱的形式存在。如不對廢氣餘熱資源進行回收利用，不僅會浪費能源，而且還汙染環境。利用工業過程的廢氣餘熱資源建設餘熱發電站，能實現"變廢為寶"，是一項節能環保綜合利用技術改造項目，其經濟效益、環保效益和社會效益十分顯著。 玻璃行業的浮法玻璃熔窯通常使用重油、天然氣、煤氣等作為燃料，燃料在爐內燃燒形成的煙氣被排出窯外，即產生了廢氣餘熱資源。浮法玻璃熔窯廢氣屬於中溫廢氣餘熱，溫度為450 550 °C ，廢氣流量較少，熱品位較低，熱回收代價較大；廢氣餘熱的參數(溫度、流量、壓力)具有一定的波動性，波動範圍大；多數玻璃廠單條玻璃生產線的建設規模不大，浮法玻璃熔窯的餘熱相對來說比較有限，餘熱發電項目相對單位投資大，投資回報周期長；浮法玻璃熔窯廢氣餘熱資源的規模比水泥行業相對較少，目前，國內外玻璃行業主要採用熱利用的回收途徑，即設置熱管式餘熱鍋爐，回收部分廢氣熱能，煙氣大部分是半通過的。餘熱鍋爐用於產生飽和蒸汽，提供給重油加熱或承擔採暖熱負荷，或配套較小規模的低溫低壓餘熱發電裝置，其熱利用效率和發電裝置效率低，系統穩定性差，通常餘熱鍋爐的排煙溫度在230 25(TC，餘熱利用率只有30 40%。而實際上，玻璃窯的排煙餘熱利用率可達65 80%。

實用新型內容本實用新型旨在解決傳統浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置中存在的熔窯
煙氣參數波動對鍋爐運行影響大、鍋爐蒸汽參數不穩定、餘熱回收利用率低、系統運行穩定
性差等技術問題，以提供一種受熔窯煙氣參數波動影響小、鍋爐蒸汽穩定、餘熱回收利用率
高、系統運行穩定的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置。 運行穩定的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置。 本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中餘熱鍋爐1爐體內煙氣進口至出口間順次設置有高溫過熱器8、低溫過熱器9、數個蒸發器10、省煤器12和數個除氧蒸發器13，餘熱鍋爐1出口連接引風機3的進風口，引風機3的出風口與煙囪2相通連；除氧器4設置於餘熱鍋爐1頂部，其上部設有循環水入口，其下部分別設置有數根出水管和進水管，其中至少一根出水管與給水泵5的進水口相通連，至少有另一根出水管與數個除氧蒸發器13的進水口相通連，至少有一根進水管與數個除氧蒸發器13的出水口相通連；給水泵5的出水管與省煤器12的進水管相通連，省煤器12的出水管與汽包11的一根進水管相通連；汽包11的至少一根出水管與低溫過熱器9的進水管相通連，低溫過熱器9的出水管與高溫過熱器8的進水管相通連，高溫過熱器8的出水管與外部用汽設備相通連；汽包11底部設有數條出水管和進水管，其中數條出水管與數個蒸發器10的進水管相通連，數條進水管與數個蒸發器10的出水管相通連。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述餘熱鍋爐1本體
煙道呈n形布置，左右各有一個豎井煙道。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述餘熱鍋爐1煙氣進口一側的豎井煙道內按煙氣進入方向由下而上依次布置高溫過熱器8、低溫過熱器9、數個蒸發器IO ;餘熱鍋爐l煙氣出口一側的豎井煙道內按煙氣進入方向由上而下依次布置省煤器12和數個除氧蒸發器13。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述餘熱鍋爐為單鍋筒布置。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述除氧器4為壓力式除氧器。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述鍋爐1進口前的煙道6與旁通煙道相通連，旁通煙道上設置有熔窯煙道主閘板門20，熔窯煙道主閘板門20後的旁通煙道與煙囪2相通連。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述汽包11與化學水加藥裝置21相通連。 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中所述引風機3為並聯的兩臺變頻引風機。 本實用新型浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置的有益效果 1.本系統產生中溫次中壓的過熱蒸汽，克服低品位熱源只用作純低溫低壓餘熱鍋
爐熱源的一貫做法，提高了餘熱利用率和餘熱鍋爐的效率，同時較高蒸汽參數有利於提高
汽輪發電機組的效率和降低設備製造難度，減少投資。 2.熔窯煙氣參數的波動對鍋爐運行的影響小，保證鍋爐蒸汽參數的相對穩定，最大限度地回收利用浮法玻璃熔窯產生的廢氣中的餘熱； 3.採用露天立式n型布置，結構緊湊、佔地小。 4.採用自然循環方式，設計、製造、安裝簡便。 5.適用於排煙溫度在450°C以上的各種浮法玻璃熔窯。
圖1為本實用新型的系統結構示意圖[0023] 圖中標號說明 1 n形餘熱鍋爐、2煙囪、3引風機、4除氧器、5給水泵、6煙道、7鍋爐出口煙道、8高溫過熱器、9低溫過熱器、10蒸發器、11汽包、12省煤器、13除氧蒸發器、20熔窯煙道主閘板門、21化學水加藥裝置、22汽輪發電機組[0025]具體實施方式本實用新型詳細結構、應用原理、作用與功效，參照附圖1通過如下實施方式予以說明。[0027] 本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其中餘熱鍋爐1爐體內煙氣進口至出口間順次設置有高溫過熱器8、低溫過熱器9、4個蒸發器10、省煤器12和2個除氧蒸發器13，餘熱鍋爐1出口連接引風機3的進風口，引風機3的出風口與煙囪2相通連；壓力式除氧器4設置於餘熱鍋爐1頂部，其上部設有循環水入口 ，其下部分別設置有數根出水管和進水管，其中一根出水管與給水泵5的進水口相通連，另一根出水管與2個除氧蒸發器13的進水口相通連，2根進水管與2個除氧蒸發器13的出水口相通連；給水泵5的出水管與省煤器12的進水管相通連，省煤器12的出水管與汽包11的一根進水管相通連；汽包11的出水管與低溫過熱器9的進水管相通連，低溫過熱器9的出水管與高溫過熱器8的進水管相通連，高溫過熱器8的出水管與外部汽輪發電機系統的蒸汽導管相通連；汽包11底部設有數條出水管和進水管，其中3條出水管與4個蒸發器10的進水管相通連，3條進水管與4個蒸發器10的出水管相通連。
餘熱鍋爐i本體煙道呈n形布置，左右各有一個豎井煙道，餘熱鍋爐l煙氣進口一
側的豎井煙道內按煙氣進入方向由下而上依次布置高溫過熱器8、低溫過熱器9、4個蒸發器10 ;餘熱鍋爐1煙氣出口一側的豎井煙道內按煙氣進入方向由上而下依次布置省煤器12和2個除氧蒸發器13。餘熱鍋爐1也可採用單鍋筒布置，前述設置按按煙氣進入方向由下而上依次布置高溫過熱器8、低溫過熱器9、蒸發器10、省煤器12和除氧蒸發器13。[0029] 鍋爐1進口前的煙道6與旁通煙道相通連，旁通煙道上設置有熔窯煙道主閘板門20，熔窯煙道主閘板門20後的旁通煙道與煙囪2相通連。[0030] 汽包11與化學水加藥裝置21相通連。弓|風機3為並聯的兩臺變頻引風機， 一開一備，當一臺出現故障不能運行時，隨即
可開啟另一臺備用引風機，保證餘熱鍋爐的正常運行和浮法玻璃熔窯的正常生產。 凝結水或化學補充水由除氧器4頂部進入，經除氧器4 一次加熱除氧後通過除氧
水箱底部的引出管分配到布置在鍋爐尾部的除氧蒸發器13，與管外的熱煙氣進行熱交換後
溫度達到13(TC左右並自然循環上升到除氧器4內深度除氧，然後再經管道輸送到給水泵
5，給水泵5將給水升壓，之後通過三級省煤器12吸熱，此時給水溫度升高到227t:成為飽和
水，並進入汽包ll，再由汽包底部的下降管分配到四級蒸發器IO，受四級蒸發器IO管外煙
氣加熱，產生227t:左右的飽和汽水混合物，飽和汽水混合物自然循環回到汽包11，由汽包
11的汽水分離裝置進行汽水分離，分離出來的飽和水落入汽包下部，進入新一輪循環，分離
出的飽和蒸汽經汽包11頂部的導汽管引入低溫過熱器9，再通過高溫過熱器8產生2. 5Mpa
42(TC中溫次中壓過熱蒸汽供汽輪發電機組發電，也可經減溫減壓後向用熱點供熱。 兩級除氧蒸發器13的作用是將向鍋爐的凝結水和化學補充水加熱成為0. 28MPa
壓力下的飽和水，使溶解於水中的氧氣通過除氧器逸出，達到除氧的目的，以保護鍋爐其它
受熱面在高溫下不受氧腐蝕。 三級省煤器12的作用是通過與流經其外表面的熱煙氣進行熱交換，將流經省煤器內部的鍋爐給水進一步提高溫度。 四級蒸發器10是鍋爐產生蒸汽的主要受熱器件，可將流經其內部的爐水等壓加熱，並在該壓力下蒸發產生蒸汽和水的混合物，此汽水混合物上升至鍋爐汽包ll，經汽水分離後水再進入蒸發器10循環產生蒸汽。 低溫過熱器9的作用是將流經其內部的飽和蒸汽加熱成為幹蒸汽，高溫過熱器8的作用是將流經其內部的幹蒸汽加熱並使之具有一定過熱度的過熱蒸汽，產生合格的蒸汽。 浮法玻璃熔窯產生的535t:煙氣由鍋爐進口煙道6進入鍋爐(鍋爐啟動後熔窯煙道主閘板門20關閉)，在鍋爐第一豎井煙道中煙氣自下向上分別橫向流經高溫過熱器8、低溫過熱器9和四級蒸發器10外部，再由第二豎井煙道中自上向下橫向流經三級省煤器12和兩級除氧蒸發器13外部進行熱交換，熱交換鍋爐煙氣溫度下降到165t:左右再經鍋爐出口煙道7連接鍋爐引風機3，引風機3將經過熱交換後的廢煙氣抽引到煙囪2排向大氣。[0038] 從上所述，本實用新型的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，產生中溫次中壓的過熱蒸汽，克服低品位熱源只用作純低溫低壓餘熱鍋爐熱源的一貫做法，提高了餘熱利用率和餘熱鍋爐的效率，另外較高蒸汽參數有利於提高汽輪發電機組的效率和降低設備製造難度，減少投資，同時本系統還具有熔窯煙氣參數的波動對鍋爐運行的影響小、保證鍋爐蒸汽參數的相對穩定、最大限度地回收利用浮法玻璃熔窯產生的廢氣中的餘熱、結構緊湊、佔地小、設計、製造、安裝簡便等諸多優點。本系統可適用於排煙溫度在45(TC以上的各種浮法玻璃熔窯。
權利要求浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於餘熱鍋爐(1)爐體內煙氣進口至出口間順次設置有高溫過熱器(8)、低溫過熱器(9)、數個蒸發器(10)、省煤器(12)和數個除氧蒸發器(13)，餘熱鍋爐(1)出口連接引風機(3)的進風口，引風機(3)的出風口與煙囪(2)相通連；除氧器(4)設置於餘熱鍋爐(1)頂部，其上部設有循環水入口，其下部分別設置有數根出水管和進水管，其中至少一根出水管與給水泵(5)的進水口相通連，至少有另一根出水管與數個除氧蒸發器(13)的進水口相通連，至少有一根進水管與數個除氧蒸發器(13)的出水口相通連；給水泵(5)的出水管與省煤器(12)的進水管相通連，省煤器(12)的出水管與汽包(11)的一根進水管相通連；汽包(11)的至少一根出水管與低溫過熱器(9)的進水管相通連，低溫過熱器(9)的出水管與高溫過熱器(8)的進水管相通連，高溫過熱器(8)的出水管與外部用汽設備相通連；汽包(11)底部設有數條出水管和進水管，其中數條出水管與數個蒸發器(10)的進水管相通連，數條進水管與數個蒸發器(10)的出水管相通連。
2. 如權利要求1所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述餘熱鍋爐(i)本體煙道呈n型布置，左右各有一個豎井煙道。
3. 如權利要求2所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述餘熱鍋爐(1)煙氣進口一側的豎井煙道內按煙氣進入方向由下而上依次布置高溫過熱器(8)、低溫過熱器(9)、數個蒸發器(10);餘熱鍋爐(1)煙氣出口一側的豎井煙道內按煙氣進入方向由上而下依次布置省煤器(12)和數個除氧蒸發器(13)。
4. 如權利要求1所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述餘熱鍋爐為單鍋筒布置。
5. 如權利要求1所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述除氧器(4)為壓力式除氧器。
6. 如權利要求1所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述鍋爐(1)進口前的煙道(6)與旁通煙道相通連，旁通煙道上設置有熔窯煙道主閘板門(20)，熔窯煙道主閘板門(20)後的旁通煙道與煙囪(2)相通連。
7. 如權利要求1所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述汽包(11)與化學水加藥裝置(21)相通連。
8. 如權利要求1所述的浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，其特徵在於所述引風機(3)為並聯的兩臺變頻引風機。
專利摘要本實用新型浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置，涉及配套浮法玻璃熔窯的餘熱鍋爐技術領域，旨在解決傳統浮法玻璃熔窯中溫次中壓餘熱利用裝置中存在的熔窯煙氣參數波動對鍋爐運行影響大、餘熱回收利用率低、系統運行穩定性差等技術問題。本實用新型餘熱鍋爐爐體內順次設置有高溫過熱器、低溫過熱器、蒸發器、省煤器和除氧蒸發器，餘熱鍋爐出口連接引風機和煙囪；除氧器設置於餘熱鍋爐頂部，分別與水泵、除氧蒸發器相通連；給水泵與省煤器相通連，省煤器與汽包相通連；汽包與低溫過熱器相通連，低溫過熱器與高溫過熱器相通連，高溫過熱器與外部用汽設備相通連；汽包底部與蒸發器相通連。本實用新型適用於配套浮法玻璃熔窯的餘熱鍋爐。
文檔編號F22B1/18GK201521938SQ20092008274
公開日2010年7月7日 申請日期2009年7月20日 優先權日2009年7月20日
發明者周軍, 曾慶東, 蒙應龍 申請人:成都南玻玻璃有限公司