[发明专利]玻璃熔窑烟气及退火窑废气余热联合回收发电系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃行业余热回收技术领域，特别涉及一种玻璃熔窑烟气及退 火窑废气余热联合回收发电系统和方法。

背景技术

玻璃工业作为国民经济的基础产业，同时其也是耗能大户及重污染行业之 一。相关数据表明2010年我国平板玻璃总产量占全球产量一半左右。而我国平 板玻璃生产过程中，主要以重油为燃料，熔窑烟气排放温度较高，也造成严重 的大气污染问题，其中主要污染物为粉尘、SO₂以及NOx。

随着玻璃工业的不断发展和完善，对玻璃生产过程中的余热利用方式也发 生了变化，现有的技术主要是回收利用玻璃熔窑烟气的余热建设余热电站，然 后将所发的电用于玻璃生产。中国专利“玻璃熔窑烟气的脱硫脱硝余热发电系 统装置”(专利号CN201210233555.1)中公开了一种利用玻璃熔窑烟气余热回 收发电装置，其采用一台余热锅炉回收玻璃熔窑余热产生中过热蒸汽，进入汽 轮发电机组做功发电，该方法仅回收了玻璃熔窑的余热，未能有效、合理地回 收利用玻璃生产工艺中的其他余热资源。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前运行和在建的大部分玻璃生产过程中烟气余 热发电系统仅回收玻璃熔窑烟气余热，而玻璃退火窑的热废气则直接放空的问 题，提出一种玻璃熔窑烟气及退火窑废气余热联合回收发电系统及其方法。

为实现上述发明目的，本发明的系统采用如下技术方案：

玻璃熔窑烟气及退火窑废气余热联合回收发电系统，包括玻璃熔窑烟气处 理及余热利用系统、退火窑废气余热利用系统、汽轮发电系统以及相关辅助系 统，所述玻璃熔窑烟气处理及余热利用系统，包括高温电除尘器、脱硝反应器、 余热锅炉、引风机、脱硫装置及烟囱；所述余热锅炉内被挡板分为高温段和低 温段；所述余热锅炉高温段的烟气入口与玻璃熔窑烟气出口通过风管相连；所 述余热锅炉高温段的烟气出口与高温电除尘器的入口连接；所述高温电除尘器 的出口与脱硝反应器的入口连接；所述脱硝反应器的出口与余热锅炉低温段的 入口连接；所述余热锅炉低温段的出口与引风机的入口连接；所述引风机的出 口与脱硫装置入口连接；所述脱硫装置的出口与烟囱连通；

所述退火窑废气余热利用系统，包括玻璃退火窑、高温风机、风管以及给 水预热器；所述玻璃退火窑包括加热均热预冷区、重要冷却区、冷却区以及急 速冷却区；所述加热均热预冷区和重要冷却区设置有第一风管和第二风管，且 第一风管位于玻璃带上方，第二风管位于玻璃带下方；所述冷却区设置有第三 风管和第四风管，且第三风管位于玻璃带上方，第四风管位于玻璃带下方；所 述高温风机设有四个，其入口分别与第一风管、第二风管、第三风管以及第四 风管的出口相连；所述高温风机的出口均通过风管与给水预热器的烟气入口相 连；所述给水预热器的烟气出口与烟囱连通，给水预热器的热水出口与余热锅 炉的省煤器入口连接；

所述汽轮发电系统，包括汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、除氧器以 及给水泵，所述汽轮机的主汽门通过主蒸汽母管与所述余热锅炉的过热器连接， 所述汽轮机的乏汽出口与凝汽器、凝结水泵、除氧器、给水泵、所述给水预热 器的热水入口依次相连；所述凝汽器的冷却水入口与循环冷却水泵、冷却塔的 水池依次相连；所述凝汽器的冷却水出口与冷却塔的上部相连。

进一步地，所述余热锅炉为倒U型结构。

优选地，所述余热锅炉采用单压热力系统，其内部设有省煤器、蒸发器和 过热器。

本发明上述玻璃熔窑烟气及退火窑废气余热联合回收发电系统的发电方 法，具体包括如下步骤：

所述玻璃熔窑烟气处理及余热利用系统：玻璃熔窑的烟气温度为 400～500℃，通过余热锅炉高温段降到320～350℃，以保证脱硝反应所需要的温 度；这部分烟气先依次进入高温电除尘器和脱硝反应器，除去烟气中的粉尘和 NOx；然后进入余热锅炉低温段将温度降到190～200℃，以保证烟气温度在露 点温度之上，以免烟气中的二氧化硫对锅炉尾部受热面的腐蚀；最后烟气通过 引风机进入脱硫装置脱除SOx后，进入烟囱排入大气；

所述退火窑废气余热利用系统：冷空气通过风管进入玻璃退火窑的加热均 热预冷区、重要冷却区以及冷却区，对玻璃进行冷却产生热风，然后热风通过 高温风机送入给水预热器，提高进入余热锅炉的给水温度，以防止烟气中的二 氧化硫对锅炉尾部受热面腐蚀；