專利名稱：玻璃退火窯的余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱鍋爐，尤其涉及玻璃退火窯的余熱鍋爐，屬于工業(yè)爐窯煙氣余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國的玻璃產(chǎn)量巨大，而且消耗大量能源。截止2010年底，我國有200多條浮法玻璃生產(chǎn)線投運，浮法玻璃的平均能耗為6500kJ/kg 7500kJ/kg玻璃液，其中約30%以上的熱能則以廢氣的形式外排。我國浮法玻璃的平均能耗比發(fā)達國家高20%以上，節(jié)能潛力巨大。高溫玻璃液需經(jīng)過玻璃退火窯降溫后成為玻璃產(chǎn)品，初步計算，每千克玻璃從 600°C降低到150°C，釋放熱量在900kJ以上，如果對玻璃退火過程釋放的熱量加以利用，可以大幅度降低玻璃產(chǎn)品的能耗，降低玻璃的生產(chǎn)成本。我國目前缺少玻璃退火窯余熱利用技術(shù)，玻璃退火窯的余熱很少進行綜合利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃退火窯的余熱鍋爐，以充分利用玻璃退火窯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱，實現(xiàn)能源綜合利用、降低溫室氣體排放水平、降低水玻璃的生產(chǎn)成本， 提高生產(chǎn)企業(yè)的競爭力，其控制方法能夠保證余熱鍋爐正常生產(chǎn)的同時，實現(xiàn)玻璃退火窯的溫度控制，滿足玻璃退火窯的生產(chǎn)工藝要求。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是
玻璃退火窯的余熱鍋爐，爐體上具有高溫進氣口、中溫進氣口和排煙口，高溫進氣口、 中溫進氣口和排煙口分別安裝高溫?zé)煹罁醢?、中溫?zé)煹罁醢搴团艧煋醢?，高溫進氣口和中溫進氣口分別與玻璃退火窯的高溫排風(fēng)機和中溫排風(fēng)機連接，排煙口則通過引風(fēng)機與外界連通，爐體內(nèi)高溫進氣口和中溫進氣口之間安裝過熱器，爐體內(nèi)中溫進氣口和排煙口之間依次安裝蒸發(fā)器、省煤器、除氧蒸發(fā)器和熱水加熱器，爐體外安裝汽包和除氧器，除氧器的低溫進水口與外界供水管連接而除氧器的內(nèi)循環(huán)出水口與除氧蒸發(fā)器的入口連接，除氧蒸發(fā)器的汽水混合物出口與除氧器的內(nèi)循環(huán)入口連接而除氧器的高溫出水口通過給水泵與省煤器的入口連接，省煤器的出口與汽包的給水入口連接而汽包的內(nèi)循環(huán)出水口與蒸發(fā)器的入口連接，蒸發(fā)器的汽水混合物出口與汽包的內(nèi)循環(huán)入口連接而汽包的干飽和蒸汽出口與過熱器的入口連接，過熱器的出口、以及熱水加熱器的低溫入口和高溫出口都通向爐體外。所述余熱鍋爐還增設(shè)了中溫端控制器和高溫端控制器，玻璃退火窯上安裝了中溫端溫度計和高溫端溫度計，中溫端控制器與中溫端溫度計、中溫排風(fēng)機和中溫?zé)煹罁醢暹B接并根據(jù)中溫端溫度計的溫度信號控制中溫排風(fēng)機和中溫?zé)煹罁醢彘_關(guān)，高溫端控制器與高溫端溫度計、高溫排風(fēng)機和高溫?zé)煹罁醢暹B接并根據(jù)高溫端溫度計的溫度信號控制高溫排風(fēng)機和高溫?zé)煹罁醢彘_關(guān)。
所述中溫進氣口和中溫?zé)煹罁醢逯g增設(shè)中溫旁路煙道擋板，高溫進氣口和高溫?zé)煹罁醢逯g增設(shè)高溫旁路煙道擋板，中溫旁路煙道擋板與中溫端控制器連接并由中溫端控制器根據(jù)中溫端溫度計的溫度信號控制開關(guān)，高溫旁路煙道擋板與高溫端控制器連接并由高溫端控制器根據(jù)高溫端溫度計的溫度信號控制開關(guān)。所述引風(fēng)機和煙氣檔板也與中溫端控制器或高溫端控制器連接并控制開關(guān)。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明將源于玻璃退火窯的高溫氣體和中溫氣體分別從高溫進氣口和中溫進氣口引進余熱鍋爐，充分利用玻璃退火窯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫氣體的余熱生產(chǎn)更高溫度參數(shù)的蒸汽，提高了余熱鍋爐產(chǎn)汽品質(zhì)，設(shè)置熱水加熱器，可以將余熱鍋爐的排煙溫度降低到50°C 130°C以下，大幅度提高玻璃退火窯的余熱利用率，實現(xiàn)能源綜合利用、降低溫室氣體排放水平、降低水玻璃的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)企業(yè)的競爭力，其控制方法能夠保證余熱鍋爐正常生產(chǎn)的同時，實現(xiàn)玻璃退火窯的溫度控制，滿足玻璃退火窯的生產(chǎn)工藝要求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工藝流程示意圖。標(biāo)號說明爐體100 高溫進氣口 102 玻璃退火窯200 低溫玻璃出口端1 中溫端控制器3 中溫旁路煙道擋板5 汽包7 省煤器9 除氧器11 排煙擋板13 除氧蒸發(fā)器15 高溫?zé)煹罁醢?7 高溫排風(fēng)機19 高溫端溫度計21 冷空氣管23 管Ll L11。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步詳細說明。需要提前說明的是，圖1中的箭頭表示本發(fā)明運行時各類物質(zhì)的運動方向，下面將不再一一詳述。圖1示出了本發(fā)明的示意性結(jié)構(gòu)以及本發(fā)明運行時的工藝流程，如其所示，本發(fā)明爐體100上具有中溫進氣口 101、高溫進氣口 102和排煙口 103。中溫進氣口 101、高溫進
中溫進氣口 101 排煙口 103
中溫端溫度計2 中溫排風(fēng)機4 中溫?zé)煹罁醢? 蒸發(fā)器8 給水泵10 引風(fēng)機12 熱水加熱器14 過熱器16
高溫旁路煙道擋板18 高溫端控制器20 高溫玻璃入口端22氣口 102和排煙口 103分別安裝中溫?zé)煹罁醢?、高溫?zé)煹罁醢?7和排煙擋板13。高溫進氣口 102和中溫進氣口 101分別與玻璃退火窯200的高溫排風(fēng)機19和中溫排風(fēng)機4連接， 玻璃退火窯200的兩端為低溫玻璃出口端1和高溫玻璃入口端22，玻璃退火窯200的側(cè)邊連接冷空氣管23，排煙口 103則通過引風(fēng)機12與外界連通。爐體100內(nèi)高溫進氣口 102和中溫進氣口 101之間安裝過熱器16，爐體100內(nèi)中溫進氣口 101和排煙口 103之間依次安裝蒸發(fā)器8、省煤器9、除氧蒸發(fā)器15和熱水加熱器14。爐體100外安裝汽包7和除氧器 11。其中，過熱器16、蒸發(fā)器8、省煤器9、除氧蒸發(fā)器15、熱水加熱器14、汽包7和除氧器11都是現(xiàn)有設(shè)備。過熱器16是鍋爐中將一定壓力下的飽和水蒸汽加熱成相應(yīng)壓力下的過熱水蒸汽的受熱面。蒸發(fā)器8是將飽和水加熱成濕飽和蒸汽的設(shè)備。省煤器9就是鍋爐尾部煙道中加熱鍋爐給水的受熱面，由于從溫度較低的煙氣中吸收熱量，降低了煙氣的排煙溫度，節(jié)省了能源，提高了效率，所以稱之為省煤器。汽包7 (亦稱鍋筒)是自然循環(huán)鍋爐中最重要的受壓元件，飽和水和干飽和蒸汽在該設(shè)備內(nèi)完成分離。除氧器11是鍋爐給水系統(tǒng)中，使給水加熱到飽和溫度，能去除給水中溶解氣體的混合式加熱器。除氧蒸發(fā)器是將除氧器的給水加熱到飽和溫度的設(shè)備，可選用湖州煒業(yè)鍋爐容器制造有限公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。 熱水加熱器14就是一組鋼管，管外的煙氣向管內(nèi)流動的水加熱。除氧器11的低溫入口通過管Ll與外界冷水管連接，除氧器11的內(nèi)循環(huán)出口通過管L2與除氧蒸發(fā)器15的入口連接，除氧蒸發(fā)器15的汽水混合物出口通過管L3與除氧器 11的內(nèi)循環(huán)入口連接，除氧器11的高溫出口通過管L4和給水泵10與省煤器9的入口連接，省煤器9的出口通過管L5與汽包7的給水入口連接，汽包7的內(nèi)循環(huán)飽和水出口通過管L6與蒸發(fā)器8的入口連接，蒸發(fā)器8的汽水混合物出口通過管L7與汽包7的內(nèi)循環(huán)入口連接，汽包7的干飽和蒸汽出口通過管L8與過熱器16的入口連接，過熱器16的高溫蒸汽出口通過管L9通向爐體外，熱水加熱器14的低溫入口和高溫出口分別通過管LlO和Lll 通向爐體外。為了更好地綜合利用能源，余熱鍋爐100還增設(shè)了中溫端控制器3和高溫端控制器20，玻璃退火窯200上則安裝了中溫端溫度計2和高溫端溫度計21，中溫進氣口 101和中溫?zé)煹罁醢?之間增設(shè)中溫旁路煙道擋板5，高溫進氣口 102和高溫?zé)煹罁醢?7之間增設(shè)高溫旁路煙道擋板18。中溫端控制器3與中溫端溫度計2、中溫排風(fēng)機4和中溫?zé)煹罁醢?、中溫旁路煙道擋板5連接，中溫端控制器3根據(jù)中溫端溫度計2的溫度信號控制中溫排風(fēng)機4和中溫?zé)煹罁醢?、中溫旁路煙道擋板5開或關(guān)。高溫端控制器20與高溫端溫度計21、高溫排風(fēng)機19和高溫?zé)煹罁醢?7、高溫旁路煙道擋板18連接，高溫端控制器20根據(jù)高溫端溫度計21的溫度信號控制高溫排風(fēng)機19和高溫?zé)煹罁醢?7、高溫旁路煙道擋板 18開或關(guān)。引風(fēng)機12和煙氣檔板13也與中溫端控制器3或高溫端控制器20連接并控制開或關(guān)。這樣，由玻璃退火窯200的中溫端溫度計2和高溫端溫度計21提供控制信號，由中溫端控制器3和高溫端控制器20分別調(diào)節(jié)高溫排風(fēng)機19、中溫排風(fēng)機4、余熱鍋爐100引風(fēng)機12的氣體流量、并調(diào)節(jié)與之對應(yīng)的高溫?zé)煹罁醢?7、高溫旁路煙道擋板18、中溫?zé)煹罁醢?、中溫旁路煙道擋板5和煙氣檔板13協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)對玻璃退火窯200窯溫的控制。本發(fā)明工作時，高溫玻璃從玻璃退火窯200的高溫玻璃入口端22進入玻璃退火窯 200，被由冷空氣管23送入玻璃退火窯200的冷空氣23冷卻后，從玻璃退火窯200的低溫
5玻璃出口端1離開。進入玻璃退火窯200的冷空氣通過玻璃退火窯200加熱后分為高溫氣體和中溫氣體兩部分離開玻璃退火窯200。高溫氣體經(jīng)高溫排風(fēng)機19和高溫進氣口 102進入余熱鍋爐100，中溫氣體經(jīng)中溫排風(fēng)機4和中溫進氣口 101進入余熱鍋爐100。高溫氣體與余熱鍋爐100的過熱器16換熱后與進入余熱鍋爐100的中溫氣體混合，然后共同與蒸發(fā)器8換熱，隨后分別與省煤器9、除氧蒸發(fā)器15和熱水加熱器14換熱，氣體被冷卻到50°C 130°C以下，最后經(jīng)過引風(fēng)機12離開余熱鍋爐100，玻璃退火窯200的余熱得到充分回收。換熱用的冷水路徑是經(jīng)凈化的冷水通過管Ll直接供入除氧器11。除氧器11(比如湖州煒業(yè)鍋爐容器制造有限公司產(chǎn)壓力為0. 35 MPa的除氧器)為一個密閉的容器，根據(jù)亨利定律，將除氧器11中的水加熱到相應(yīng)壓力下的飽和溫度時，可以使溶解在水中的大部分氧氣與分離出來并從除氧器11的開口排出，實現(xiàn)除氧的目的，防止水中的氧氣對后續(xù)管道、容器的腐蝕。經(jīng)除氧蒸發(fā)器15加熱后成為除氧器壓力下的飽和水，實現(xiàn)除氧的目的。 除氧器11內(nèi)的除氧水經(jīng)給水泵10加壓后進入省煤器9加熱，之后進入汽包7。汽包7內(nèi)的飽和水經(jīng)蒸發(fā)器8加熱后成為飽和蒸汽，經(jīng)過熱器16進一步加熱后成為過熱蒸汽離開余熱鍋爐100。當(dāng)玻璃退火窯200中溫端溫度計2的溫度偏高時，向玻璃退火窯200中溫端控制器3發(fā)出控制信號，增加中溫?zé)煹罁醢?的開度和中溫排風(fēng)機4的排風(fēng)量，同時增加排煙擋板13的開度，增加引風(fēng)機12的流量。當(dāng)玻璃退火窯200高溫端溫度計21的溫度偏高時，向玻璃退火窯200高溫端控制器20發(fā)出控制信號，增加高溫?zé)煹罁醢?7的開度和高溫排風(fēng)機19的排風(fēng)量，同時增加排煙擋板13的開度，增加引風(fēng)機12的流量。當(dāng)余熱鍋爐100處于停運狀態(tài)時，關(guān)閉排煙擋板13、中溫?zé)煹罁醢?、高溫?zé)煹罁醢?7，開啟中溫旁路煙道擋板5和高溫旁路煙道擋板18，保證玻璃退火窯200正常運行。綜上所述，本發(fā)明通過設(shè)置余熱鍋爐100高溫進氣口 102和中溫進氣口 101，可以提高過熱器16出口蒸汽的溫度參數(shù)，提高蒸汽品質(zhì)。通過設(shè)置熱水加熱器14，可以使余熱鍋爐100的排煙溫度進一步降低到50°C 130°C以下，提高玻璃退火窯200的余熱利用率。 通過設(shè)置玻璃退火窯200高溫端控制器20和中溫端控制器3可以實現(xiàn)玻璃退火窯200和余熱鍋爐100的協(xié)調(diào)動作，保證余熱鍋爐100正常運行，又不影響提高玻璃退火窯200的產(chǎn)品質(zhì)量。通過設(shè)置中溫旁路煙道擋板5和高溫旁路煙道擋板18，在余熱鍋爐100停運的條件下也能夠保證玻璃退火窯200正常運行，提高了系統(tǒng)的安全性。由技術(shù)常識可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
權(quán)利要求
1.玻璃退火窯的余熱鍋爐，其特征在于爐體上具有高溫進氣口、中溫進氣口和排煙口，高溫進氣口、中溫進氣口和排煙口分別安裝高溫?zé)煹罁醢?、中溫?zé)煹罁醢搴团艧煋醢澹?高溫進氣口和中溫進氣口分別與玻璃退火窯的高溫排風(fēng)機和中溫排風(fēng)機連接，排煙口則通過引風(fēng)機與外界連通，爐體內(nèi)高溫進氣口和中溫進氣口之間安裝過熱器，爐體內(nèi)中溫進氣口和排煙口之間依次安裝蒸發(fā)器、省煤器、除氧蒸發(fā)器和熱水加熱器，爐體外安裝汽包和除氧器，除氧器的低溫進水口與外界供水管連接而除氧器的內(nèi)循環(huán)出水口與除氧蒸發(fā)器的入口連接，除氧蒸發(fā)器的汽水混合物出口與除氧器的內(nèi)循環(huán)入口連接而除氧器的高溫出水口通過給水泵與省煤器的入口連接，省煤器的出口與汽包的給水入口連接而汽包的內(nèi)循環(huán)出水口與蒸發(fā)器的入口連接，蒸發(fā)器的汽水混合物出口與汽包的內(nèi)循環(huán)入口連接而汽包的干飽和蒸汽出口與過熱器的入口連接，過熱器的出口、以及熱水加熱器的低溫入口和高溫出口都通向爐體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃退火窯的余熱鍋爐，其特征在于所述余熱鍋爐還增設(shè)了中溫端控制器和高溫端控制器，玻璃退火窯上安裝了中溫端溫度計和高溫端溫度計，中溫端控制器與中溫端溫度計、中溫排風(fēng)機和中溫?zé)煹罁醢暹B接并根據(jù)中溫端溫度計的溫度信號控制中溫排風(fēng)機和中溫?zé)煹罁醢彘_關(guān)，高溫端控制器與高溫端溫度計、高溫排風(fēng)機和高溫?zé)煹罁醢暹B接并根據(jù)高溫端溫度計的溫度信號控制高溫排風(fēng)機和高溫?zé)煹罁醢彘_關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述玻璃退火窯的余熱鍋爐，其特征在于所述中溫進氣口和中溫?zé)煹罁醢逯g增設(shè)中溫旁路煙道擋板，高溫進氣口和高溫?zé)煹罁醢逯g增設(shè)高溫旁路煙道擋板，中溫旁路煙道擋板與中溫端控制器連接并由中溫端控制器根據(jù)中溫端溫度計的溫度信號控制開關(guān)，高溫旁路煙道擋板與高溫端控制器連接并由高溫端控制器根據(jù)高溫端溫度計的溫度信號控制開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述玻璃退火窯的余熱鍋爐，其特征在于所述引風(fēng)機和煙氣檔板也與中溫端控制器或高溫端控制器連接并控制開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種玻璃退火窯的余熱鍋爐，爐體上具有高溫進氣口、中溫進氣口和排煙口，高溫進氣口、中溫進氣口和排煙口分別安裝高溫?zé)煹罁醢?、中溫?zé)煹罁醢搴团艧煋醢?，高、中溫進氣口分別與玻璃退火窯的高溫排風(fēng)機和中溫排風(fēng)機連接，排煙口則通過引風(fēng)機與外界連通，爐體內(nèi)高溫進氣口和中溫進氣口之間安裝過熱器，爐體內(nèi)中溫進氣口和排煙口之間依次安裝蒸發(fā)器、省煤器、除氧蒸發(fā)器和熱水加熱器，爐體外安裝汽包和除氧器。本發(fā)明充分利用玻璃退火窯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱，并設(shè)置熱水加熱器，將余熱鍋爐的排煙溫度降低到50℃～130℃以下，大幅度提高玻璃退火窯的余熱利用率，實現(xiàn)玻璃退火窯的溫度控制，滿足玻璃退火窯的生產(chǎn)工藝要求。
文檔編號F22B1/18GK102345849SQ20111019728
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者何秀錦, 楊曉平, 錢剛 申請人:福建大源節(jié)能環(huán)保科技有限公司