中國建材國際工程集團有限公司副總工程師王宗偉

　　7月21日，2012第八屆余熱利用國際峰會在美麗的海濱城市大連隆重開幕。中國建材國際工程有限公司副總工程師王宗偉為到會者介紹了玻璃窯煙氣余熱利用的情況，以下為報告內容。

　　1.我國浮法玻璃的現狀。

　　我國的平板玻璃工業從自主開發成功第一條浮法玻璃生產線至今，已有近30余年的發展歷史，到2011年底，我國投產的浮法玻璃生產線240余條，產量已達到7.38億重箱，占全球產量的50%以上。

　　2.我國浮法玻璃的能耗。

　　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.浮法玻璃熔窯節能途徑。

　　1）加強保溫和窯體密封，減少表面散熱等。

　　2）采用全氧燃燒或富氧燃燒的方法，通過減少對燃燒無助的氮氣進入窯內，以減少離開玻璃熔窯煙氣量和煙氣余熱量。

　　3）加強對離開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）改進窯爐設計。

　　其中煙氣熱量回收的潛力巨大。

　　4.煙氣所帶熱量的利用現狀。

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

　　（1）產蒸汽

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

　　（2）余熱發電

　　利用玻璃熔窯廢氣余熱發電是一項資源綜合利用項目，在對廢氣余熱進行充分利用的同時，不僅可以大大提高全廠的能源利用率，余熱發電相應減少了火力發電產生的大氣污染物的排放，減少溫室效應。

　　（3）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長期以來一直研究的課題，加熱碎玻璃已有應用，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爐煤氣。

　　5.浮法玻璃煙氣余熱發電

　　余熱發電系統就其本質利用發電余熱鍋爐回收廢氣中的熱能，生產出過熱蒸汽，然后送到汽輪機內膨脹做功，將熱能轉換成機械能，進而帶動發電機發電。

　　自2007年我國第一座玻璃窯余熱發電站投入使用 ，目前全國在建和運行已有幾十座電站，其發展的進程非常迅猛，各大玻璃企業基本已建成了余熱發電站，且采用BOT形式的較多。

　　玻璃熔窯煙氣余熱發電，由于玻璃生產的特點和要求，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行；

　　2）保證玻璃窯內壓力的平穩，窯壓要保持±0.5Pa范圍內波動；

　　3）要適應玻璃窯頻繁換向的工作特點；

　　4）需充分認識廢氣余熱的參數（溫度、流量、壓力）具有一定的波動性：

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

　　煙氣成分

　　煙道溫度

　　6.余熱發電電站構成

　　1）熱力系統：余熱鍋爐、汽輪發電機組、凝汽器、減溫減壓裝置、汽輪機旁路系統、回熱旁路系統、給水加熱裝置、給水泵、閥門、管道等。

　　熱力系統中的余熱鍋爐和汽輪機是發電的關鍵設備。

　　2）煙道系統：主煙道、旁路煙道、煙道閘板等。

　　煙道系統的設計要考慮玻璃熔窯的生產特點，一是鍋爐和發電系統可以停下來檢修，但必須要保證窯內煙氣正常排出；二是余熱鍋爐和引風機運行/停止或切換期間不能對玻璃熔窯的窯壓控制產生大的波動：三是要考慮煙氣脫硫脫硝的要求。

　　煙道系統圖

　　4）化學水系統：化學水處理裝置、除氧裝置、補水泵等。

　　5）電氣系統：高壓系統、低壓系統、直流電系統、同期裝置、保護裝置等。

　　6）控制系統： DCS系統。[Page]

　　7.玻璃熔爐余熱發電的效應

　　玻璃窯余熱發電收入及成本測算

　　一、收益測算

　　額定發電功率：3000KW

　　年運行小時數：7200小時

　　年發電量：1.73×107KWh

　　年供電量：1.56×107KWh（自用電按10%計）

　　余熱發電年收益：1014萬元（購電價格按0.65元/ KWh計算）

　　二、運行費用測算

　　人員費用：20人×5萬元/人年=100萬元/年

　　折舊及攤銷費：187.67萬元/年

　　其中

　　設備折舊：95萬元/年（折舊年限：20年）

　　建筑折舊：10.67萬元/年（折舊年限：30年）

　　攤銷：82萬元/年

　　水費：約60萬元/年

　　電費：自用電已在收益中扣除

　　藥品費：約20萬元/年

　　年運行費用總計：367.67萬元/年

　　三、投資回收期和發電成本

　　投資回收期：約3-4年

　　發電成本：約0.23元/ KWh

　　目前我國有浮法線240余條，年消耗能源約1200萬噸標煤，如都采用余熱發電，約相當于年可節約標準煤100萬噸，減排CO2氣體280萬噸。

　　上述是對一條浮法玻璃生產線，而當前與10年前相比，玻璃企業玻璃窯的規模和擁有玻璃生產線的數量在增加，因此可用兩條或更多的玻璃窯的余熱共同發電，以更好的體現余熱發電的經濟性。