[发明专利]一种余热回收电水联产系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及玻璃生产线余热回收利用领域，特别涉及一种余热回收用于余热发电和低温多效海水淡化的电水联产系统。

背景技术

随着能源价格攀升、环保要求提高，余热回收技术得到快速发展，玻璃窑余热发电技术基本成熟。河北省沙河市长城玻璃有限公司４条400t/d浮法玻璃窑炉，安装4台余热锅炉、配2套6MW汽轮发电机组，工程于2009年8月开工建设，2010年５月建成投产并发电，节能效果显著（刘成雄，玻璃熔窑余热发电技术开发和设计应用，玻璃，2010年12期，13-16页）。

随着我国国民经济的高速发展，淡水资源紧缺已成为制约我国经济发展和人们生活水平提高的瓶颈。为解决我国水资源危机，发展海水淡化技术是缓解淡水资源缺乏的战略性措施，而水价的不断提高促使海水淡化不断发展，海水淡化技术的日臻完善。在众多海水淡化技术中，低温多效蒸馏海水淡化技术是指盐水最高温度不超过70℃的淡化技术, 可以利用电厂提供的低等级蒸汽作为动力来源生产可靠、低廉的高品质纯净水，是20世纪80年代成熟起来的高效淡化技术，近年来我国东黄岛发电厂、国华黄弊发电厂(一期)、国华黄哗发电厂(二期)、国投天津北疆电厂、首钢京唐钢铁公司等企业采用低温多效蒸馏海水淡化技术，建设了日产淡水6000吨至100000吨不等的海水淡化装置（陈颖，低温多效海水淡化技术在大型电站中的应用，华北电力大学专业硕士论文，2011年）。

玻璃窑余热发电属于中低温参数发电领域，发电效率低。如果利用玻璃窑余热当中高品位的余热发电，利用低品位的余热蒸汽进行海水淡化，在实现生产电能的同时，低品位的热能也实现了高效利用，弥补了中低温参数发电技术效率低的不足，余热资源的利用率大幅度提升。

此外，受玻璃窑余热锅炉入口温度偏低的限制，发电用的余热锅炉的排烟温度一般高达150℃以上或更高，仍有大量的余热不能回收利用。此外，玻璃生产线需要大量的循环冷却水对玻璃窑、退火窑等高温设备进行冷却，并产生大量40℃至55℃左右的热水，如此大量的热水需要采用空气冷却器或冷水塔进行冷却，消耗大量的电能和水资源。退火窑也需要向大气排放大量的热空气，造成能源浪费、对环境造成热污染。

玻璃生产线的玻璃窑、退火窑、循环冷却水有大量的余热资源。玻璃窑余热发电技术虽然回收了部分高品位余热资源用于发电，但是发电效率低，而且余热锅炉的排烟温度高，余热利用率低。退火窑、循环冷却水的余热资源根本就没有进行回收利用直接排放掉。因此，目前玻璃生产线的能源利用率过低，能源浪费严重，还存在环境热污染、冷水塔或空气冷却器耗电和耗水等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够高效、深度利用玻璃生产线的玻璃窑、退火窑、循环冷却水的排放的大量余热资源，并实现能源梯级利用，利用高品位余热发电、低品位余热生产淡水的技术，即一种余热回收电水联产系统，既减少玻璃生产线的环境热污染，又减少了循环冷却水的冷却过程水耗和电耗。

为了实现上述目的，采用的技术方案如下：

一种余热回收电水联产系统，其特征在于，

余热锅炉蒸汽器和余热锅炉热水器，二者与玻璃窑相连通；

余热锅炉蒸汽器与汽轮发电机组相连通，进一步通过蒸汽管与低温多效海水淡化装置的首效蒸发器相连通，首效蒸发器通过冷凝水管及除氧器与余热锅炉蒸汽器相连通；

玻璃窑、退火窑的循环冷却水热水管与退火窑热水器相连通，进一步通过中温水管与余热锅炉热水器相连通；

余热锅炉热水器与高温加热器相连通，并进一步与低温加热器相连通；

低温加热器通过循环冷却水回水管与冷水池相连通，冷水池通过循环冷却水冷水管与玻璃窑、退火窑相连通；

冷却海水供水管与末效冷凝器相连通，并进一步与冷却海水排水管、冷海水供水管相连通，末效冷凝器与抽真空装置相连通；

冷海水供水管与低温加热器相连通，并进一步通过低温海水供水管与下效蒸发器相连通；下效蒸发器通过下效浓海水管与高温加热器相连通，并进一步通过高温海水管分别与首效蒸发器、上校蒸发器相连通；

首效蒸发器、上校蒸发器、下效蒸发器、末效冷凝器通过效间蒸汽管依次相连通；

首效蒸发器、上校蒸发器、下效蒸发器都与浓海水排水管相连通，上校蒸发器、下效蒸发器、末效冷凝器都与淡水管相连通；

循环冷却水热水管与低温加热器、高温加热器相连通，还通过冷水器与冷水池相连通；

冷海水供水管分别与首效蒸发器、上校蒸发器、下效蒸发器相连通。