專利名稱：玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)。
由此可見，高效利用玻璃生產中的余熱成為目前降低玻璃生產綜合能耗的有效途徑。傳統(tǒng)的方式是將廢氣通過余熱鍋爐產生飽和蒸汽，原來一般是在窯尾設3-4臺余熱鍋爐，選用3臺余熱鍋爐，實際運行2臺，1臺備用；待運行中的2臺中的1臺需要停機檢修時，開啟備用的1臺，或選用4臺，實際運行3臺，備用1臺，采用這種運行方式，僅僅能滿足玻璃生產供熱、供汽的要求，大部分放空，沒有得到有效利用，既浪費了大量的能源、電能，又給環(huán)境造成嚴重的熱污染。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案一種玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、冷凝裝置及循環(huán)水泵，其特征在于所述余熱鍋爐為過熱蒸汽余熱鍋爐，其出氣口通過帶有閥門的管道直接與汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組分別通過冷凝裝置、除氧器及循環(huán)水泵與過熱蒸汽余熱鍋爐形成循環(huán)回路。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述汽輪發(fā)電機組包括汽輪機與發(fā)電機。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述冷凝裝置為冷凝器、冷卻塔、循環(huán)冷卻水泵組成閉式循環(huán)。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述冷凝器通過凝結水泵與除氧器相連，除氧器經過鍋爐給水泵與過熱蒸汽余熱鍋爐連接。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述冷凝器通過帶有閥門的管道與除氧器相連。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述除氧器與鍋爐給水泵形成循環(huán)回路。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述冷凝器通過冷凝水泵與疏水池相連，疏水池通過疏水泵與過熱蒸汽余熱鍋爐連接。
上述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為所述過熱蒸汽余熱鍋爐底部設有鍋爐引風機。
本實用新型具有特點如下一.玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，采用了熱管式過熱蒸汽余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、冷凝裝置、除氧器、鍋爐給水泵形成的循環(huán)回路，加強了回路中各連接管道的密封和保溫，特別是對熔窯煙道的密封和保溫，在煙道連接口安裝有煙道閥門密封裝置，有效的提高了熔窯煙氣余熱的溫度。
二.本實用新型以熱管為單獨傳熱元件，將煙氣的余熱分三級吸收，第一級將鍋爐給水泵送來的水加熱到飽和狀態(tài)；進入第二級汽化蒸發(fā)級，該級為主要吸熱級，飽和蒸汽進入第三級進行蒸干過熱，合格過熱蒸氣經供汽管道送入汽輪機發(fā)電。作功后的乏汽經冷凝器轉變?yōu)樗?，由水泵送至除氧器，再由鍋爐給水泵送到第一級加熱，完成一個循環(huán)過程。該系統(tǒng)傳熱元件的獨特之處在于，它是專為玻璃熔窯設計，適合玻璃熔窯廢煙氣的化學成份和煙氣溫度，尤其對防止灰分和超細粉料的沉積。
三.在系統(tǒng)工作時，過熱蒸汽余熱鍋爐內熱管與蒸汽發(fā)生器的組裝為螺紋自緊式連接，這就形成了熱管的吸熱與散熱段都處于懸臂狀態(tài)，由于熱管彈性管節(jié)的作用，使得熱管的吸熱段在運行時是處于高頻振蕩狀態(tài)，使灰分和超細粉料難以沉積；即便有微量沉積也因傳熱管直立布置而使清灰變的很容易，從而保證傳熱不會被惡化，以達到穩(wěn)產高效的目的。
四.由于熱管的高頻振蕩客觀上增強了煙氣的擾動紊流進而提高煙氣和熱管的換熱系數(shù)，使整體設備的余熱回收能力提高，充分利用能源。
本實用新型有益效果如下一.蒸汽過熱器的結構特點是換熱元件為彈性波紋管形式，其自身具有自潔功能，消除了積灰現(xiàn)象，可以穩(wěn)定供給汽輪機1.27MPa，溫度達到290℃的高品質過熱蒸汽，保證發(fā)電機組的平穩(wěn)運行。
二.高溫水發(fā)生器在結構上是微振式承壓封閉熱交換器，同樣具備了自潔功能，它除了能穩(wěn)定供給余熱鍋爐190℃的高溫水，并且具有一定的除氧能力。
三.本實用新型的發(fā)電系統(tǒng)，可將廢煙氣排放溫度降低到180℃以下，產生壓力1.27MPa，溫度290℃的過熱蒸氣6.5T/h，帶動氣輪機發(fā)電，發(fā)電能力可達1000KW經濟效益巨大。
本實用新型適用于各種玻璃熔窯，包括浮法玻璃熔窯、瓶灌玻璃熔窯、池窯拉絲窯等高溫廢氣的余熱發(fā)電系統(tǒng)。


圖1為本實用新型的工藝流程圖圖2為本實用新型余熱鍋爐外結構示意圖圖3為本實用新型熱管I處組裝放大示意圖圖4為本實用新型熱管式余熱鍋爐內分級加熱工藝流程圖具體實施方式
如圖1所示本實用新型玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)包括汽輪機1、發(fā)電機2、冷凝器3、凝結水泵4、疏水箱5、疏水泵6、除氧器7、鍋爐給水泵8、過熱蒸汽余熱鍋爐9、冷卻塔10、循環(huán)冷卻水泵11、鍋爐引風機12組成。所述過熱蒸汽余熱鍋爐9通過帶有閥門13的管道與汽輪機1聯(lián)接，汽輪機1與發(fā)電機2相連，汽輪機1分別與冷凝器3、除氧器7相連接，冷凝器與三級冷卻塔10、循環(huán)冷卻水泵11形成閉式循環(huán)回路，冷凝器3通過冷凝水泵4與除氧器7相連，除氧器7經過鍋爐給水泵8與過熱蒸汽余熱鍋爐9連接；冷凝器3通過凝結水泵4與疏水池5連通，疏水池5再通過疏水泵6與過熱蒸汽余熱鍋爐9連接；在過熱蒸汽余熱鍋爐9的下部連接有鍋爐引風機12。
玻璃窯廢氣50000～55000m3/h400℃通過余熱鍋爐9進氣口進入，廢氣通過過熱蒸汽余熱鍋爐9進行熱交換，產生1.6MPa 300℃的高溫過熱蒸汽推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電，汽輪機凝結水經冷凝器3、凝結水泵4后入除氧器7，經過除氧的水經鍋爐給水泵8進入過熱蒸汽余熱鍋爐9，完成熱力循環(huán)；過熱蒸汽余熱鍋爐9通過鍋爐引風機12送風點燃鍋爐，再開始第二次循環(huán)，周而復始。
如圖2所示，本實用新型過熱蒸汽余熱鍋爐包括蒸汽過熱器91、蒸汽發(fā)生器92、煙箱檢查門93、人孔94、安全閥95、高溫水發(fā)生器96；飽和蒸氣通過蒸汽過熱器91傳送至汽輪機1帶動發(fā)電機2發(fā)電；如圖3所示，本實用新型過熱蒸汽余熱鍋爐熱管聯(lián)接方式，其中熱管散熱段14通過專用螺母15緊固，具有良好密封性能的柔性石墨墊16通過彈性管節(jié)17與熱管吸熱段18連接。
如圖4所示，本實用新型系統(tǒng)熱管式過熱蒸汽余熱鍋爐換熱流程。鍋爐給水泵8將除氧后的水送入過熱蒸汽余熱鍋爐9，鍋爐引風機12送風點燃鍋爐，第一級將鍋爐給水泵8送來的水加熱到飽和狀態(tài)，進入第二級汽化蒸發(fā)級，該級為主要吸熱級，飽和蒸汽進入第三級進行蒸干過熱，合格過熱蒸氣經供汽管道送入汽輪機1發(fā)電。作功后的乏氣經冷凝器3轉變?yōu)樗?，由凝結水泵4送入除氧器7，再由鍋爐給水泵8送到第一級加熱，完成一個循環(huán)過程。
權利要求1.一種玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、冷凝裝置及循環(huán)水泵，其特征在于所述余熱鍋爐為過熱蒸汽余熱鍋爐，其出氣口通過帶有閥門的管道直接與汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組分別通過冷凝裝置、除氧器及循環(huán)水泵與過熱蒸汽余熱鍋爐形成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權利要求1所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述汽輪發(fā)電機組包括汽輪機與發(fā)電機。
3.根據(jù)權利要求1所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝裝置為冷凝器、冷卻塔、循環(huán)冷卻水泵組成閉式循環(huán)。
4.根據(jù)權利要求3所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器通過凝結水泵與除氧器相連，除氧器經過鍋爐給水泵與過熱蒸汽余熱鍋爐連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器通過帶有閥門的管道與除氧器相連。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述除氧器與鍋爐給水泵形成循環(huán)回路。
7.根據(jù)權利要求4所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器通過冷凝水泵與疏水池相連，疏水池通過疏水泵與余熱鍋爐連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述過熱蒸汽余熱鍋爐底部設有鍋爐引風機。
專利摘要本實用新型公開了一種玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，其目的在于利用新型熱管式過熱蒸汽余熱鍋爐及配套設施最大限度的回收玻璃熔窯所產生大量廢氣中的余熱，其技術方案如下由余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、冷凝裝置及循環(huán)水泵組成的玻璃窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特點為余熱鍋爐為過熱蒸汽余熱鍋爐出氣口通過帶有閥門的管道直接與汽輪發(fā)電機組連接，汽輪發(fā)電機組分別通過冷凝裝置、除氧器及循環(huán)水泵與余熱鍋爐形成循環(huán)回路。本實用新型的發(fā)電系統(tǒng)可充分利用玻璃窯余熱，經汽輪機將熱能轉化成電能，可有效降低能耗及電耗，降低玻璃生產成本，改善玻璃窯余熱放空所造成的環(huán)境熱污染等問題，其經濟效益與社會效益巨大。
文檔編號F27D17/00GK2549417SQ0223795
公開日2003年5月7日 申請日期2002年6月19日 優(yōu)先權日2002年6月19日
發(fā)明者閔參厚, 楊健, 張富, 董蘭起, 黃治斌, 于銘, 周玉成 申請人:秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院, 天津水泥工業(yè)設計研究院