中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司副總工程師王宗偉

　　7月21日，2012第八屆余熱利用國(guó)際峰會(huì)在美麗的海濱城市大連隆重開(kāi)幕。中國(guó)建材國(guó)際工程有限公司副總工程師王宗偉為到會(huì)者介紹了玻璃窯煙氣余熱利用的情況，以下為報(bào)告內(nèi)容。

　　1.我國(guó)浮法玻璃的現(xiàn)狀。

　　我國(guó)的平板玻璃工業(yè)從自主開(kāi)發(fā)成功第一條浮法玻璃生產(chǎn)線至今，已有近30余年的發(fā)展歷史，到2011年底，我國(guó)投產(chǎn)的浮法玻璃生產(chǎn)線240余條，產(chǎn)量已達(dá)到7.38億重箱，占全球產(chǎn)量的50%以上。

　　2.我國(guó)浮法玻璃的能耗。

　　以一座典型浮法玻璃熔窯為例，其能源的消耗分別為：

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　　3.浮法玻璃熔窯節(jié)能途徑。

　　1）加強(qiáng)保溫和窯體密封，減少表面散熱等。

　　2）采用全氧燃燒或富氧燃燒的方法，通過(guò)減少對(duì)燃燒無(wú)助的氮?dú)膺M(jìn)入窯內(nèi)，以減少離開(kāi)玻璃熔窯煙氣量和煙氣余熱量。

　　3）加強(qiáng)對(duì)離開(kāi)玻璃熔窯的煙氣所帶熱量的回收和利用。

　　4）采用大噸位玻璃熔窯，提高熔化率。

　　5）改進(jìn)窯爐設(shè)計(jì)。

　　其中煙氣熱量回收的潛力巨大。

　　4.煙氣所帶熱量的利用現(xiàn)狀。

　　目前煙氣余熱利用的方法主要有幾種：產(chǎn)蒸汽直接使用、余熱發(fā)電、余熱加熱配合料或其他載體等。

　　（1）產(chǎn)蒸汽

　　以前蒸汽的主要用途是加熱和取暖，現(xiàn)在利用溴化鋰機(jī)組可以制冷，但受使用量、使用時(shí)間和季節(jié)的影響，單一的這種方法，往往不能充分的利用煙氣中的余熱。

　　（2）余熱發(fā)電

　　利用玻璃熔窯廢氣余熱發(fā)電是一項(xiàng)資源綜合利用項(xiàng)目，在對(duì)廢氣余熱進(jìn)行充分利用的同時(shí)，不僅可以大大提高全廠的能源利用率，余熱發(fā)電相應(yīng)減少了火力發(fā)電產(chǎn)生的大氣污染物的排放，減少溫室效應(yīng)。

　?。?）余熱加熱配合料或其他載體

　　利用煙氣加熱玻璃配合料或碎玻璃是各國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)一直研究的課題，加熱碎玻璃已有應(yīng)用，加熱配合料難度較大。

　　目前我公司正在做氣氣換熱的工作，利用煙氣加熱空氣或焦?fàn)t煤氣。

　　5.浮法玻璃煙氣余熱發(fā)電

　　余熱發(fā)電系統(tǒng)就其本質(zhì)利用發(fā)電余熱鍋爐回收廢氣中的熱能，生產(chǎn)出過(guò)熱蒸汽，然后送到汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　　自2007年我國(guó)第一座玻璃窯余熱發(fā)電站投入使用 ，目前全國(guó)在建和運(yùn)行已有幾十座電站，其發(fā)展的進(jìn)程非常迅猛，各大玻璃企業(yè)基本已建成了余熱發(fā)電站，且采用BOT形式的較多。

　　玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電，由于玻璃生產(chǎn)的特點(diǎn)和要求，必須要考慮下列因素：

　　1）保證排煙通暢和玻璃熔窯的安全運(yùn)行；

　　2）保證玻璃窯內(nèi)壓力的平穩(wěn)，窯壓要保持±0.5Pa范圍內(nèi)波動(dòng)；

　　3）要適應(yīng)玻璃窯頻繁換向的工作特點(diǎn)；

　　4）需充分認(rèn)識(shí)廢氣余熱的參數(shù)（溫度、流量、壓力）具有一定的波動(dòng)性：

　　5）我國(guó)玻璃企業(yè)燃用石油焦粉較多，其平均含硫率在2～3％，其燃燒產(chǎn)物含有大量的腐蝕性（酸性）氣體和黏結(jié)性較強(qiáng)的油灰。[Page]

　　煙氣成分

　　煙道溫度

　　6.余熱發(fā)電電站構(gòu)成

　　1）熱力系統(tǒng)：余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組、凝汽器、減溫減壓裝置、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)、回?zé)崤月废到y(tǒng)、給水加熱裝置、給水泵、閥門、管道等。

　　熱力系統(tǒng)中的余熱鍋爐和汽輪機(jī)是發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備。

　　2）煙道系統(tǒng)：主煙道、旁路煙道、煙道閘板等。

　　煙道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮玻璃熔窯的生產(chǎn)特點(diǎn)，一是鍋爐和發(fā)電系統(tǒng)可以停下來(lái)檢修，但必須要保證窯內(nèi)煙氣正常排出；二是余熱鍋爐和引風(fēng)機(jī)運(yùn)行/停止或切換期間不能對(duì)玻璃熔窯的窯壓控制產(chǎn)生大的波動(dòng)：三是要考慮煙氣脫硫脫硝的要求。

　　煙道系統(tǒng)圖

　　4）化學(xué)水系統(tǒng)：化學(xué)水處理裝置、除氧裝置、補(bǔ)水泵等。

　　5）電氣系統(tǒng)：高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、直流電系統(tǒng)、同期裝置、保護(hù)裝置等。

　　6）控制系統(tǒng)： DCS系統(tǒng)。[Page]

　　7.玻璃熔爐余熱發(fā)電的效應(yīng)

　　玻璃窯余熱發(fā)電收入及成本測(cè)算

　　一、收益測(cè)算

　　額定發(fā)電功率：3000KW

　　年運(yùn)行小時(shí)數(shù)：7200小時(shí)

　　年發(fā)電量：1.73×107KWh

　　年供電量：1.56×107KWh（自用電按10%計(jì)）

　　余熱發(fā)電年收益：1014萬(wàn)元（購(gòu)電價(jià)格按0.65元/ KWh計(jì)算）

　　二、運(yùn)行費(fèi)用測(cè)算

　　人員費(fèi)用：20人×5萬(wàn)元/人年=100萬(wàn)元/年

　　折舊及攤銷費(fèi)：187.67萬(wàn)元/年

　　其中

　　設(shè)備折舊：95萬(wàn)元/年（折舊年限：20年）

　　建筑折舊：10.67萬(wàn)元/年（折舊年限：30年）

　　攤銷：82萬(wàn)元/年

　　水費(fèi)：約60萬(wàn)元/年

　　電費(fèi)：自用電已在收益中扣除

　　藥品費(fèi)：約20萬(wàn)元/年

　　年運(yùn)行費(fèi)用總計(jì)：367.67萬(wàn)元/年

　　三、投資回收期和發(fā)電成本

　　投資回收期：約3-4年

　　發(fā)電成本：約0.23元/ KWh

　　目前我國(guó)有浮法線240余條，年消耗能源約1200萬(wàn)噸標(biāo)煤，如都采用余熱發(fā)電，約相當(dāng)于年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤100萬(wàn)噸，減排CO2氣體280萬(wàn)噸。

　　上述是對(duì)一條浮法玻璃生產(chǎn)線，而當(dāng)前與10年前相比，玻璃企業(yè)玻璃窯的規(guī)模和擁有玻璃生產(chǎn)線的數(shù)量在增加，因此可用兩條或更多的玻璃窯的余熱共同發(fā)電，以更好的體現(xiàn)余熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。