玻璃余热发电方案Word文档格式.docx
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1、厂区规划及交通运输.............................................................................................5
2、热力系统及主厂房布置.........................................................................................5
3、供排水系统.............................................................................................................8
4、电气系统.................................................................................................................9
5、给排水系统.............................................................................................................9
6、消防系统.................................................................................................................9
7、热力控制系统.......................................................................................................10
8、土建部分...............................................................................................................10
五、项目实施计划
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1、项目实施条件.......................................................................................................11
2、项目实施进度.......................................................................................................12
六、经济效益分析
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1、技术技经指标.......................................................................................................13
2、经济效益评估.......................................................................................................13
一、玻璃余热回收概况
我国目前
160
余条浮法玻璃熔炉大量排放的
400~500℃高温烟气,
所携带的热能相当于总输入热量的
35~50%,因此多数玻璃企业都会安
装热管式余热锅炉来回收部分烟气热能,产生蒸汽,用于重油燃料加热
和北方地区冬季供暖。
即便如此,烟气余热的利用率也只有
20%左右,
仍有大量的高温烟气直排烟囱,烟气所带走的热损失非常惊人,既污染
了环境,又浪费了宝贵的烟气余热资源,尤其是在南方地区或以天然气
为燃料的玻璃生产企业这种现象就更为突出。
利用玻璃熔炉高温烟气余热进行发电的设想:
为进一步提高余热利用
率,可通过设置高效的发电用立式水管余热锅炉来充分回收玻璃熔炉的
高温烟气余热资源,将其转换成过热低压蒸汽,通入汽轮发电机发电,
产生使用方便、输送灵活的清洁电能,扩大余热利用途径。
玻璃熔炉余热发电工程设计应遵循的原则:
不影响玻璃的正常生产,
整个热力发电系统应以稳定可靠为前题,不改变常年运行的玻璃生产企
业的生产工艺和参数,不因余热发电而影响玻璃产品质量。
树立“玻璃
生产是主业,发电是副业,副业不能影响主业,主业应兼顾副业”的工
作指导思想。
无论项目施工,还是发电运行,都不能停止重油加热所需
蒸汽的供应。
发电效益最大化:
对于中低温余热利用,关键在于工艺和设备允许
范围内充分利用余热,并使设备的使用效率最高,使余热发电最大化。
对于低参数汽轮发电机组而言,影响其发电量的是三个主要参数:
过热
蒸汽流量、压力和温度,其中流量对发电量起决定性影响,压力和温度
对单位质量蒸汽的焓和汽轮机的内效率(热能转化为机械能的效率)有
1
影响,但其影响远小于流量的影响,因此整个热力系统的设计首先应满
足蒸汽流量最大化的原则。
其次应尽量提高过热蒸汽的温度,确保汽轮
机的安全运行,保持过热蒸汽与排放烟气之间有
20~90℃的合理温差。
再次是要求有合适的汽包工作压力,既要满足汽轮发电要求,又要防止
锅炉造价过高,使整个项目具有良好的经济效益。
玻璃熔炉余热发电效益:
玻璃熔炉余热回收发电是一项节能环保、
资源综合利用的技改项目,“变废为宝”为玻璃企业创造出不菲的经济效
益、环保效益和社会效益,主要体现如下:
(1)提高余热利用率,进而提高了玻璃企业的能源综合利用率:
利
用玻璃熔炉烟气余热发电,可大幅度降低最终的排烟温度,进而大大提
高了余热利用率。
对于重油烟气,由于受到烟气酸露点的限制,经发电
余热锅炉的排烟温度可降低至
160℃左右,余热利用率可提高至
70~80%;
对于气体燃料烟气,则不受烟气酸露点的限制。
(2)能为玻璃企业创造良好的经济效益:
利用玻璃熔炉废热发电所
发电能“自发自用”,可直接应用于玻璃生产各环节,能满足玻璃企业
30~40%的自用电量,减少外购电量,部分缓解电力供应紧张的局势、降
低玻璃生产成本、提高玻璃企业竞争能力,为玻璃企业创造出良好的经
济效益。
(3)能减少污染物的排放、节约燃料,环境效益和社会效益突出:
降低玻璃熔炉最后的排烟温度,可以大大减少对环境的热污染,对保护
生态环境有积极的促进作用。
利用玻璃熔炉的烟气余热发电,其热源来
自玻璃熔炉排放出的废热,所发电力不增加新的燃料消耗,不增加新的
污染源,因此环保效益显著。
此外,烟气温度的降低,更有利于脱硫除
2
尘设备的安全运行,免除水喷淋方式强制降低烟气温度,节约水资源,
使重油烟气更容易达到环保要求,更有利于后续的脱硫除尘工艺。
目前国内玻璃窑炉所使用的燃料大多为重油和渣油,对于这种燃料
的烟气余热回收应
该特别注意热管蒸发段管外的积灰堵塞问题。
我们公
司采用爆燃除灰方式,
通过长期的运行经验已经验证了使用这种除灰方
式方法可以有效的处理浮法玻璃生产尾气余热锅炉的积灰问题。
还有一
条设计重要的原则是防止和避免一切可能引起灰堵的因素,即在锅炉结
构设计上确保高温烟气流通的顺畅。
玻璃窑炉排出的烟气温度为500℃,烟气经过余热锅炉温度降到
160℃以下,回收的热量产生低压的蒸汽用来带动汽轮机发电。
该系统具
有如下优越性:
①烟气侧压力降小,可以满足工艺窑炉内负压的要求;
②不容易积灰,设备具用热水冲冼装置,可以采用爆燃除灰;
③管壁温度可全部控制在烟气露点之上,避免结露及低温腐蚀;
二、本厂窑炉尾气状况
目前本场的玻璃生产规模为为:
1
条
450t/d+1
350t/d
生产线,
国内同等规模的玻璃生产线的高温烟气量大约为:
95000Nm3/h+75000Nm3/h﹦170000
Nm3/h,高温烟气温度约为
520℃左右。
(此烟气量是玻璃行业相同生产线的经验数据,详细烟气量待现场标定
为准)烟气的主要成分有
N2,O2,CO2
水蒸气和少量的
SOX,NOX
等。
窑炉烟
气中含有大量的粉尘,但是经过窑炉后的地下大烟道的沉降,经过余热
锅炉的烟气的含尘量将大大的降低。
3
三、装机方案及主机参数
1、烟气状况
本项目
170000
Nm3/h,
520℃的高温烟气全部经过余热锅炉产生蒸
汽用来发电。
烟气温度将从
520℃降至
160℃后从烟囱排入大气。
2、装机方案
本项目拟选择一台低温低压立式余热锅炉,过热蒸汽为
1.35MPa,350℃,根据本厂的高温烟气量,经计算锅炉的蒸发量可达
26.5t/h。
计算发电量为:
5.1MW,选配一台
6MW
凝汽式汽轮发电机组。
3、主机参数
锅炉:
额定蒸发量:
26.5t/h
额定蒸汽压力:
1.35MPa
额定蒸汽温度:
350℃
给水温度:
40℃
台数:
1
台
汽轮机:
型号:
N6-1.25
额定进汽压力:
1.