專利名稱：浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃熔窯余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用浮法玻璃熔窯鍋爐廢氣余熱的 配合料加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)過(guò)程的能源消耗以燃料和電力為主，通常燃料的利用率在30~40%之間，會(huì)有大量的 余能產(chǎn)生，且大部分余能以廢氣余熱的形式存在。如不對(duì)廢氣余熱資源進(jìn)行回收利用，不僅 會(huì)浪費(fèi)能源，而且還污染環(huán)境。利用工業(yè)過(guò)程的廢氣余熱資源建設(shè)余熱發(fā)電站，并在此基礎(chǔ) 上實(shí)現(xiàn)余熱發(fā)電排廢煙氣的再利用符合國(guó)家提倡的能源重復(fù)再利用政策，實(shí)現(xiàn)"變廢為寶"， 是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保綜合利用技術(shù)改造項(xiàng)目，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益十分顯著。
玻璃行業(yè)的玻璃熔窯設(shè)計(jì)使用重油、天然氣、煤氣等燃料，燃料在爐內(nèi)燃燒形成的煙氣 被排出窯外，即產(chǎn)生了廢氣余熱資源。玻璃熔窯廢氣屬于中溫廢氣余熱，溫度為450 550 'C, 廢氣流量較少，熱品位較低，熱回收代價(jià)較大；廢氣余熱的參數(shù)(溫度、流量、壓力)具有 一定的波動(dòng)性，波動(dòng)范圍大；多數(shù)玻璃廠單條玻璃生產(chǎn)線的建設(shè)規(guī)模不大，玻璃窯的余熱相 對(duì)來(lái)說(shuō)比較有限，余熱發(fā)電項(xiàng)目相對(duì)單位投資大，投資回報(bào)周期長(zhǎng)；玻璃熔窯廢氣余熱資源 的規(guī)模比水泥行業(yè)相對(duì)較少，目前，國(guó)內(nèi)外玻璃行業(yè)主要采用熱利用的回收途徑，是利用余 熱鍋爐用于產(chǎn)生飽和蒸汽，提供給重油加熱或承擔(dān)釆暖熱負(fù)荷，或配套較小規(guī)模的低溫低壓 余熱發(fā)電裝置，其熱利用效率和發(fā)電裝置效率低，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，通常余熱鍋爐的排廢的煙 氣溫度在230~250'C，余熱利用率只有30~40°/。。而實(shí)際上，玻璃窯的排煙余熱利用率可達(dá) 65~80%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)浮法玻璃熔窯余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中存在的余熱回收利用率低、含有 大量粉塵的煙氣排放對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等技術(shù)問(wèn)題，以提供一種對(duì)玻璃熔窯煙氣余熱能進(jìn)行兩次充分有效的二次利用、余熱回收利用率高、煙氣排放達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、系 統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中玻璃熔窯16的煙氣排出口通過(guò)出 口煙道25與余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐的煙氣出口連接有變頻引風(fēng)機(jī)15;變頻
引風(fēng)機(jī)15的出口與余熱引風(fēng)機(jī)38的進(jìn)口相通連，余熱引風(fēng)機(jī)38的出口通過(guò)煙道與回轉(zhuǎn)烘干 機(jī)34的進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的進(jìn)口上方設(shè)有料斗37，提升機(jī)36的送料口與料斗37 相接，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的出口分設(shè)有向下的配合料出口端和向上的煙道，向上的煙道與螺旋輸 送機(jī)41的煙氣進(jìn)口相通連，收塵器32設(shè)于螺旋輸送機(jī)41的上方，螺旋輸送機(jī)41的出料口、 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的配合料出口端與窯頭投料倉(cāng)40相接，螺旋輸送機(jī)41的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng) 機(jī)31的進(jìn)口相通連，系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)31的出口貫通串接煙氣排出煙道43、引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥 42和煙囪17。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中所述的出口煙道25為三通管，其 連接玻璃熔窯16的煙氣排出口的一段中部設(shè)有調(diào)節(jié)閥18，其連接煙囪17的一段中部設(shè)有主 煙道閘板閥19，其連接余熱鍋爐煙氣進(jìn)口的一段中部設(shè)有鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥20。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中所述的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34安裝水平傾 角為3° 5° ，其進(jìn)口端高于出口端。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中所述的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34工作轉(zhuǎn)速為 3 5rpm，進(jìn)口煙氣溫度為130 190°C，配合料停留時(shí)間為35 50min。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中所述變頻引風(fēng)機(jī)15的出口與煙囪 17之間的管路上通連有旁通煙道27，旁通煙道27與煙囪17之間設(shè)置有煙道出口電動(dòng)碟閥 21，旁通煙道27上設(shè)置有旁通電動(dòng)蝶閥24，旁通電動(dòng)蝶閥24出口直接通向大氣。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中所述變頻引風(fēng)機(jī)15為并聯(lián)的兩臺(tái) 變頻引風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥22,出風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥23。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中所述余熱鍋爐為單鍋筒n型布置
余熱鍋爐。本發(fā)明浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)的有益效果
1. 對(duì)玻璃熔窯煙氣余熱可進(jìn)行兩次充分有效的二次利用，包括第一熱能轉(zhuǎn)換工序利用余 熱鍋爐進(jìn)行煙氣熱能回收，用于余熱發(fā)電；第二熱能轉(zhuǎn)換工序則將經(jīng)第一熱能轉(zhuǎn)換工 序后排出的煙氣進(jìn)行再次熱能利用，用于配合料加熱，使煙氣溫度進(jìn)一步降低、粉塵 含量進(jìn)一步減少；
2. 采用兩歩熱能轉(zhuǎn)換工序，大幅提高余熱回收利用率；
3. 經(jīng)兩步熱能轉(zhuǎn)換工序后，煙氣排放的溫度和含塵量均可達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；
4. 利用玻璃熔窯余熱廢氣發(fā)電和對(duì)配合料加熱，降低了生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)成本，提高了工作效率；
5. 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；'
6. 可適用于所有浮法玻璃熔窯余熱鍋爐系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明
9余熱鍋爐、15變頻引風(fēng)機(jī)、16玻璃熔窯、17煙囪、18中間調(diào)節(jié)閥、19主煙道閘板 閥、20鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥、21煙道出口電動(dòng)碟閥、22引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥、23引風(fēng)機(jī)出 口電動(dòng)碟閥、24旁通電動(dòng)蝶閥、25出口煙道、27旁通煙道、28循環(huán)水入口、 29蒸汽出口、 31系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)、32收塵器、34回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、35配合料、36提升機(jī)、37料斗、38余熱引 風(fēng)機(jī)、39煙道、40窯頭投料倉(cāng)、41螺旋輸送機(jī)、42引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥、43煙氣排出煙 道
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明詳細(xì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖1通過(guò)如下實(shí)施方式予以說(shuō)明。
本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其中玻璃熔窯16的煙氣排出口通過(guò)出 口煙道25與單鍋筒n型布置余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐的煙氣出口連接有變頻引風(fēng)機(jī)15;變頻引風(fēng)機(jī)15為并聯(lián)的兩臺(tái)變頻引風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥22， 出風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥23，變頻引風(fēng)機(jī)15出口通過(guò)旁通煙道27與余熱引風(fēng)機(jī)38 的進(jìn)口相通連，旁通煙道27與煙囪17之間設(shè)置有煙道出口電動(dòng)碟閥21,旁通煙道27上設(shè) 置有旁通電動(dòng)蝶閥24,旁通電動(dòng)蝶閥24出口直接通向大氣。
余熱引風(fēng)機(jī)38的出口通過(guò)煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的進(jìn)口上 方設(shè)有料斗37，提升機(jī)36的送料口與料斗37相接，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的出口分設(shè)有向下的配 合料出口端和向上的煙道，向上的煙道與螺旋輸送機(jī)41的煙氣進(jìn)口相通連，收塵器32設(shè)于 螺旋輸送機(jī)41的上方，螺旋輸送機(jī)41的出料口、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的配合料35出口端與窯頭 投料倉(cāng)40相接，螺旋輸送機(jī)41的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)31的進(jìn)口相通連，系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)31 的出口貫通串接煙氣排出煙道43、引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥42和煙囪17。
出口煙道25為三通管，其連接玻璃熔窯16的煙氣排出口的一段中部設(shè)有調(diào)節(jié)閥18，其 連接煙囪17的一段中部設(shè)有主煙道閘板閥19，其連接余熱鍋爐煙氣進(jìn)口的一段中部設(shè)有鍋 爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥20。
回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34安裝水平傾角為3° 5° ，其進(jìn)口端高于出口端，工作轉(zhuǎn)速為3 5ipm, 進(jìn)口煙氣溫度為130 190'C，配合料停留時(shí)間為35 50min。
以下通過(guò)具體工作流程對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
由玻璃熔窯16排出的溫度為450 550 'C的煙氣先經(jīng)余熱鍋爐9煙氣進(jìn)口進(jìn)入余熱鍋爐 9內(nèi)，在其中進(jìn)行第一熱能轉(zhuǎn)換工序，對(duì)余熱鍋爐9內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行加熱，加熱后的蒸汽通 過(guò)余熱鍋爐9的蒸汽出口29向外輸送，用于余熱發(fā)電或供暖等；經(jīng)第一熱能轉(zhuǎn)換工序后的煙 氣由變頻引風(fēng)機(jī)15送至余熱引風(fēng)機(jī)38,再由余熱引風(fēng)機(jī)38送入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34,此時(shí)煙氣溫 度已降為大約165'C。
以下進(jìn)入第二熱能轉(zhuǎn)換工序待加熱配合料經(jīng)斗式提升機(jī)36均勻送入高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī) 34的料斗口37，當(dāng)配合料和余熱排廢煙氣從較高一端進(jìn)入高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34時(shí)，隨著高效 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，配合料在重力和回，烘干機(jī)34內(nèi)螺旋葉片的作用下從較高一端 運(yùn)行到較低的一端，在運(yùn)行過(guò)程中，配合料被回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34內(nèi)的揚(yáng)料板揚(yáng)起而充分與熱煙氣 接觸，直接得到余熱發(fā)電排廢煙氣的給熱，為了提高熱效率，烘干機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用多通道 式，適當(dāng)加大筒體的直徑(02.4m),確保配合料在烘干機(jī)內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，、配合料與煙 氣能充分進(jìn)行換熱，設(shè)置高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速為3 5rpm，配合料在烘干機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間 大約45min，出烘千機(jī)的廢氣溫度為H0'C左右，出烘干機(jī)的配合料溫度為105 115°C，最終完成配合料加熱過(guò)程，然后配合料35從出口端卸出進(jìn)入巻頭投料倉(cāng)40，同時(shí)廢煙氣出高 效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34后經(jīng)袋式收塵器32收塵處理后，再排入余熱發(fā)電機(jī)組后的煙氣排出煙道43 進(jìn)入煙囪17排放。收塵器32收下來(lái)的粉料通過(guò)螺旋輸送機(jī)41與預(yù)熱后的配合料35 —同送 到窯頭投料倉(cāng)40,窯頭投料倉(cāng)40外壁設(shè)保溫層，以減少熱能損失。
余熱鍋爐在啟動(dòng)和緊急故障時(shí)，如煙氣壓力對(duì)窯壓產(chǎn)生影響，則關(guān)閉旁通電動(dòng)蝶閥24, 打開(kāi)煙道出口電動(dòng)碟閥21，煙氣直接通過(guò)煙囪17向大氣排放。亦可開(kāi)啟主煙道閘板閥19， 并同時(shí)關(guān)閉鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥20、煙道出口電動(dòng)碟閥21和引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥42，則由玻 璃熔窯16排出的煙氣直接通過(guò)煙囪17向大氣排放。
當(dāng)一臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)15出現(xiàn)故障不能運(yùn)行時(shí)，隨即可開(kāi)啟另一臺(tái)備用引風(fēng)機(jī)，保證余熱鍋 爐的正常運(yùn)行和浮法玻璃熔窯的正常生產(chǎn)。
從上所述，本發(fā)明的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，可對(duì)玻璃熔窯煙氣余熱能 進(jìn)行兩次充分有效的二次利用，包括第一熱能轉(zhuǎn)換工序利用余熱鍋爐進(jìn)行煙氣熱能回收，用 于余熱發(fā)電；第二熱能轉(zhuǎn)換工序則將經(jīng)第一熱能轉(zhuǎn)換工序后排出的煙氣進(jìn)行再次熱能利用， 用于配合料加溫，使煙氣溫度進(jìn)一步降低、粉塵含量進(jìn)一步減少；余熱回收利用率高、煙氣 排放可達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、降低了玻璃熔窯的生產(chǎn)營(yíng)運(yùn)成本，同時(shí)具有系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。 本系統(tǒng)可適用于所有浮法玻璃熔窯的余熱利用。
權(quán)利要求
1.浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于玻璃熔窯(16)的煙氣排出口通過(guò)出口煙道(25)與余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐的煙氣出口連接有變頻引風(fēng)機(jī)(15)；變頻引風(fēng)機(jī)(15)的出口與余熱引風(fēng)機(jī)(38)的進(jìn)口相通連，余熱引風(fēng)機(jī)(38)的出口通過(guò)煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的進(jìn)口上方設(shè)有料斗(37)，提升機(jī)(36)的送料口與料斗(37)相接，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的出口分設(shè)有向下的物料出口端和向上的煙道，向上的煙道與螺旋輸送機(jī)(41)的煙氣進(jìn)口相通連，收塵器(32)設(shè)于螺旋輸送機(jī)(41)的上方，螺旋輸送機(jī)(41)的出料口、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的物料出口端與窯頭投料倉(cāng)(40)相接，螺旋輸送機(jī)(41)的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)(31)的進(jìn)口相通連，系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)(31)的出口貫通串接煙氣排出煙道(43)、引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥(42)和煙囪(17)。
2. 如權(quán)利要求l所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于所述的出口煙 道(25)為三通管，其連接玻璃熔窯(16)的煙氣排出口的一段中部設(shè)有調(diào)節(jié)閥(18)， 其連接煙囪(17)的一段中部設(shè)有主煙道閘板閥(19)，其連接余熱鍋爐煙氣進(jìn)口的一段 中部設(shè)有鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥(20)。
3. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)烘 干機(jī)(34)安裝水平傾角為3。 5° ，其進(jìn)口端高于出口端。
4. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)烘 干機(jī)(34)工作轉(zhuǎn)速為3 5rpm,進(jìn)口煙氣溫度為130 190'C,物料停留時(shí)間為35 50min。
5. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于所述變頻引風(fēng) 機(jī)(15)的出口與煙囪(17)之間的管路上通連有旁通煙道(27)，旁通煙道(27)與煙 囪(17)之間設(shè)置有煙道出口電動(dòng)碟閥(21),旁通煙道(27)上設(shè)置有旁通電動(dòng)蝶閥(24), 旁通電動(dòng)蝶閥(24)出口直接通向大氣。
6. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于所述變頻引風(fēng) 機(jī)(15)為并聯(lián)的兩臺(tái)變頻引風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥(22)，出風(fēng)口 均設(shè)有引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥(23)。
7. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱系統(tǒng)，其特征在于所述余熱鍋爐'為單鍋筒n型布置余熱鍋爐。
全文摘要
本發(fā)明涉及浮法玻璃熔窯余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)浮法玻璃熔窯余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中存在的余熱回收利用率低、含有大量粉塵的煙氣排放對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明浮法玻璃熔窯煙氣排出口與余熱鍋爐煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐煙氣出口與余熱引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口相通連，余熱引風(fēng)機(jī)出口通過(guò)煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)口上方設(shè)有加料口，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)出口分設(shè)有向下的物料出口端和向上煙道，向上煙道與螺旋輸送機(jī)相通接，收塵器設(shè)于螺旋輸送機(jī)上方，螺旋輸送機(jī)出料口、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)物料出口端與窯頭投料料倉(cāng)相接，螺旋輸送機(jī)的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)和煙囪相通連。本發(fā)明適用于浮法玻璃熔窯的余熱利用。
文檔編號(hào)F22B1/18GK101625112SQ20091006037
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者軍 周, 白京華, 蒙應(yīng)龍 申請(qǐng)人:成都南玻玻璃有限公司