【中玻網(wǎng)】玻璃工業(yè)既是耗能大戶(hù)，又是空氣污染的來(lái)源之一。工業(yè)發(fā)達國家玻璃熔窯的熱效率一般為30%~40%，我國玻璃窯爐的熱效率僅為30%左右，而煙氣帶走的熱量就占熔窯能耗的30%。余熱發(fā)電同除塵脫硝整體化后，怎樣充分利用現有設施和條件，讓電站發(fā)出更多的電，減少能耗降低成本，是每個(gè)企業(yè)所追求的目標。

　　該公司有兩條浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)，共排出煙氣20萬(wàn)m3/h，余熱發(fā)電站的主要設備為2臺余熱鍋爐，2套靜電除塵脫硝系統，1臺凝汽式汽輪機，1臺汽輪發(fā)電機（裝機容量6 Mw），1套化學(xué)水處理系統和其它與之配套的循環(huán)水系統及儀控系統。工藝流程原理見(jiàn)圖1。

圖1    工藝流程原理

　　鍋爐的熱交換原理：余熱發(fā)電的鍋爐是水管鍋爐，玻璃熔窯產(chǎn)生的中溫廢氣，進(jìn)入鍋爐空間后將其熱量部分傳導給水管，受熱后的水管與流入水管中的除氧水進(jìn)行熱交換，加熱水產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，經(jīng)汽輪機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽量，直接影響發(fā)電量。

　　影響余熱發(fā)電站發(fā)電量的因素：

        （1）玻璃熔窯的拉引量，拉引量越大，發(fā)電量越多。玻璃熔窯的拉引量大小與燃料的消耗量成正比，見(jiàn)表1。

表1    玻璃拉引量與發(fā)電量統計

　　說(shuō)明：6月2至9日召開(kāi)成都全部財富論壇，減排，2條線(xiàn)各降拉引量10 t。

　�。�2）外界氣溫的影響，冬季發(fā)電量高，夏季發(fā)電量低。在玻璃拉引量不變的情況下，冬季由于氣溫低，窯爐與室外溫差大，向外散熱量就大，而要保證窯內熔化玻璃的溫度不變，必須加大天然氣用量，才能滿(mǎn)足熔化玻璃的溫度穩定要求。燃料用量增加，相應助燃風(fēng)用量也增加，導致煙氣流量增加，使發(fā)電量增加，夏季則相反，見(jiàn)表2。

表2    不同季節與發(fā)電量統計

　　說(shuō)明：①8月份玻璃拉引量比4月份日均大7.9 t，但天然氣日用量只多247.37 m3。②受鍋爐臨時(shí)停機消缺影響，對發(fā)電量也有影響。

　�。�3）煙氣溫度，進(jìn)入鍋爐的煙氣溫度越高，發(fā)電量越高。煙氣溫度與玻璃熔化火焰長(cháng)短及火焰氣氛有關(guān)�；鹧嬖介L(cháng)，燃料在窯內燃燒不完全，部分火焰會(huì )進(jìn)入蓄熱室燃燒，導致蓄熱室溫度升高，煙氣溫度也會(huì )升高。在鍋爐排煙溫度相同的情況下，溫差加大，煙氣會(huì )將更多熱量傳導給水，發(fā)電量會(huì )增加。

　�。�4）天然氣熱值，天然氣熱值越高，在相同玻璃熔化量的情況下，燃料消耗量會(huì )少，相應助燃風(fēng)用量也會(huì )減少，導致煙氣流量降低和發(fā)電量減少。

　�。�5）玻璃浮法主線(xiàn)熔化操作，余熱發(fā)電站操作對浮法主線(xiàn)影響主要的因素是窯壓。

　�。�6）鍋爐水管內壁結垢，附著(zhù)在水管內壁增加熱阻造成水管的傳熱系數會(huì )降低，減少熱煙氣向水的傳熱量，使鍋爐的排煙溫度增高，發(fā)電量降低。

　�。�7）鍋爐水管外壁積灰，熔化玻璃過(guò)程中，隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)，水管外壁上的積灰越來(lái)越厚，使水管的傳熱系數會(huì )持續降低，減少煙氣向水的傳熱量，使鍋爐的排煙溫度增高，發(fā)電量降低。水管結垢和積灰后對發(fā)電量影響見(jiàn)表3。

表3    水管結垢與積灰后的發(fā)電量統計

　　說(shuō)明：①2013年11月開(kāi)始兩條浮法玻璃線(xiàn)逐步提高拉引量，盡管2013年11月天然氣用量比2012年11月天然氣用量增加，受水管結垢與積灰影響，發(fā)電量不高。②2014年8月脫硝系統投運后，因啟爐前管內壁煮爐效果好，加之管外壁及時(shí)清洗，發(fā)電量比預想好很多。

　�。�8）靜電除塵脫硝系統的通暢度，脫硝系統的通暢度主要與SCR上下層的壓差有直接關(guān)系，當吹掃系統不能正常工作時(shí)，易造成煙塵對催化劑孔隙的堵塞，嚴重時(shí)將會(huì )使通孔中產(chǎn)生析晶物，煙氣不暢將影響鍋爐后段的產(chǎn)汽量，從而影響發(fā)電量。

　�。�9）外供蒸汽量，余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽，一部分用于汽輪機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，另一部分供給原料車(chē)間配料用和浴室洗澡用。進(jìn)入冬天，隨著(zhù)氣溫降低，用于原料配料和淋浴的水溫較低，而向原料車(chē)間輸送蒸汽的管道向外散熱也增多，為了加熱需要，原料車(chē)間與浴室部分用蒸汽量增加，發(fā)電量會(huì )相應減少。

　�。�10）余熱發(fā)電站操作，余熱發(fā)電站鍋爐引風(fēng)機的頻率與浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)的窯壓穩定關(guān)系比非常大，余熱發(fā)電站鍋爐引風(fēng)機一旦運行中出現風(fēng)機故障、風(fēng)機頻率調整不及時(shí)，或設備檢修與浮法主線(xiàn)聯(lián)系不及時(shí)，將會(huì )導致窯壓加大，主線(xiàn)為穩定窯壓，將會(huì )立即提升煙囪根部大閘板開(kāi)度排放部分煙氣來(lái)保證窯壓，這樣使進(jìn)入鍋爐中的煙氣流量減少，降低發(fā)電量。另外鍋爐水處理質(zhì)量如果出現不能達標的情況易造成水管結垢，降低發(fā)電量。

　　通過(guò)對余熱發(fā)電站投產(chǎn)3年來(lái)運行數據的統計和對浮法主線(xiàn)與余熱發(fā)電站運行情況的持續跟進(jìn)、分析，得出如下結論：

　�。�1）浮法玻璃生產(chǎn)是主線(xiàn)，余熱發(fā)電及除塵脫硝是配套。余熱發(fā)電應在滿(mǎn)足主線(xiàn)工藝要求的前提下，不斷提高發(fā)電量。

　�。�2）玻璃拉引量越大，天然氣用量越多，在其他條件相同情況下，發(fā)電量會(huì )增加。

　�。�3）夏季氣候溫度較高，在其他條件相同情況下，天然氣用量會(huì )減少，發(fā)電量比冬天低。

　�。�4）鍋爐水管積灰增多或結垢，會(huì )降低水管傳熱和煙氣傳熱效果，鍋爐出口排煙溫度增高，在其它條件相同情況下，發(fā)電量會(huì )降低。

　�。�5）外供蒸汽量增加，在其它條件相同的情況下，發(fā)電量會(huì )降低。

　�。�6）靜電除塵脫硝系統因各種因素造成暢通度降低，將降低發(fā)電量。

　�。�7）余熱發(fā)電站與浮法主線(xiàn)在日常操作上相互聯(lián)系、溝通不及時(shí)，會(huì )影響發(fā)電量。

　�。�8）使用富氧空氣的浮法生產(chǎn)線(xiàn)，天然氣用量較少，鍋爐進(jìn)口煙氣溫度偏低，會(huì )減少發(fā)電量。