玻璃余热发电工艺及介绍
浮法玻璃熔炉余热发电工艺研究
河南思可达光伏材料股份有限公司 林春平 陈二林 杨海洲
目 前 ，我 国 有 160 余 条 浮 法 玻 璃 熔 炉 大 量 排 放 的 400～ 600℃ 高 温 烟 气 ，所 携 带 的热 能 相 当 于 总 输入 热 量 的 35%～ 50%，因 此多数玻 璃企业都 会安装热 管式余热 锅炉来回 收部分 烟气 热能，产 生蒸汽 用于重 油燃料 加热和 北方 地区冬 季供暖 。 即便如此，烟气余热的利用率也只有 20%左右 ，仍有大量的高温 烟气直排烟囱，烟气所 带走的热损失非常惊人，尤其是在南方地 区或以天然气为燃料的玻璃生产企业这种现象就更为突出。
表 1 玻璃生产线情况
生产线 产量 t / d
1#
120
2#
140
3#
80
4#
150
烟气温度℃ 500~ 600 500~- 600 ~ 380 ~ 380
烟气量 Nm3 / h 40 000（暂估）
-- --- --
两条线 40 000（暂估）
燃料 煤 煤
重油 重油
其中 3#和 4#两条生产线配套一台余热锅炉，代替原有的燃料 锅炉生产饱 和蒸汽用于重油燃料加热 ，1#已经停产，余热发电工 程只利用 2#生产线产生的废气余热。
展改革委员会在洛阳中信重工机械股份有限公司召开全国纯低 温余 热发电 技术 研讨会 ，全国纯 低温余 热发电 正式拉 开帷 幕。 中信重工机械股份有限公司已经开发出了具有自主知识产权的 纯低温余热发电双压技术、补汽凝汽式汽轮机。
二、基本条件 1.余热条 件。河南思 可达光伏材 料股份有限 公司拥有 4条 玻璃生产线，生产线情况见表 1。
（1）在不影响玻璃生产的前提下最大限度地利用余热。 （2）余热电 站的 运行方 式为 以热 定电，有 多少 余热发 多少 电，发电系统的设计参数的选择按年发电量最大化考虑。 （3）余 热锅炉采用 旁路烟道系 统，随时可以切 换，以此保证 余热发电不影响玻璃窑正常生产和检修。 （4）采 用先进的工 艺技术方案 ，选 用成熟可靠 的设备，自动 化程度高。 三、技术方案 1.装机 容 量。 根据 河南 思可 达光 伏材 料股 份有 限公 司余 热条 件，共设 置两台 余热锅 炉，其中 一台余 热锅炉 生产 饱和蒸 汽用于 重油燃料 加热（1#余热锅 炉），另外一台 余热锅炉 生产过 热蒸 汽通过 汽轮 机做功 发电（2#余热锅 炉）。 技术参 数见 表 2、 表3。
玻璃余热发电方案..
玻璃有限责任公司余热发电项目技术方案二零一一年一月玻璃余热综合利用发电项目技术方案目录一、玻璃余热回收概况 (1)二、本厂窑炉尾气状况 (3)三、装机方案及主机参数 (4)1、烟气状况 (4)2、装机方案 (4)3、主机参数 (4)四、工程设想 (5)1、厂区规划及交通运输 (5)2、热力系统及主厂房布置 (5)3、供排水系统 (8)4、电气系统 (9)5、给排水系统 (9)6、消防系统 (9)7、热力控制系统 (10)8、土建部分 (10)五、项目实施计划 (11)1、项目实施条件 (11)2、项目实施进度 (12)六、经济效益分析 (13)1、技术技经指标 (13)2、经济效益评估 (13)一、玻璃余热回收概况我国目前160余条浮法玻璃熔炉大量排放的400～500℃高温烟气，所携带的热能相当于总输入热量的35～50%，因此多数玻璃企业都会安装热管式余热锅炉来回收部分烟气热能，产生蒸汽，用于重油燃料加热和北方地区冬季供暖。
即便如此，烟气余热的利用率也只有20%左右，仍有大量的高温烟气直排烟囱，烟气所带走的热损失非常惊人，既污染了环境，又浪费了宝贵的烟气余热资源，尤其是在南方地区或以天然气为燃料的玻璃生产企业这种现象就更为突出。
利用玻璃熔炉高温烟气余热进行发电的设想：为进一步提高余热利用率，可通过设置高效的发电用立式水管余热锅炉来充分回收玻璃熔炉的高温烟气余热资源，将其转换成过热低压蒸汽，通入汽轮发电机发电，产生使用方便、输送灵活的清洁电能，扩大余热利用途径。
玻璃熔炉余热发电工程设计应遵循的原则：不影响玻璃的正常生产，整个热力发电系统应以稳定可靠为前题，不改变常年运行的玻璃生产企业的生产工艺和参数，不因余热发电而影响玻璃产品质量。
树立“玻璃生产是主业，发电是副业，副业不能影响主业，主业应兼顾副业”的工作指导思想。
无论项目施工，还是发电运行，都不能停止重油加热所需蒸汽的供应。
发电效益最大化：对于中低温余热利用，关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热，并使设备的使用效率最高，使余热发电最大化。
玻璃炉窑余热发电技术
玻璃炉窑余热发电技术[摘要]余热发电系统可充分回收玻璃熔炉的高温烟气余热资源。
通过设置余热发电锅炉来产生过热蒸汽，使烟气排放温度降到180℃左右，过热蒸汽通入汽轮发电机发电，产生使用方便、输送灵活的电能，扩大了烟气余热的利用途径。
[关键词]玻璃余热发电烟气1 前言玻璃炉窑一般使用石油焦、天然气、煤气等燃料，燃料在炉内燃烧形成的烟气被排出窑外，产生了废气余热资源。
玻璃熔窑废气属于中温废气余热，温度在500℃左右。
利用余热进行发电，既能回收热量，又能满足玻璃生产用电，降低企业成本，有良好的经济效益、环保效益和社会效益。
2 废气余热发电技术余热发电技术在钢铁、冶金、建材等行业中有着大量的应用实例。
目前已有的废气余热发电技术主要有：按形式，分为纯余热发电技术和带补燃的余热发电技术。
其中纯余热发电技术又分为高温余热发电和中低温余热发电。
按热力系统，分为单压余热发电系统和多压余热发电系统。
3 玻璃炉窑燃料结构全国有一半的产能采用的是天然气（51%），其次是石油焦（19%）、煤制气（19%）、重油（5%）、焦炉煤气（3%）、煤焦油（2%）及其他（1%）。
4 玻璃炉窑余热发电特点4.1 玻璃炉窑生产特点玻璃熔窑生产的主要是在一个窑龄（6~10年）内不停窑，这样就要求余热发电系统运行时满足以下要求：（1）在任何情况下保证排烟通畅，保证玻璃熔窑的安全运行。
（2）在任何情况要保证窑内压力平稳，任何操作对窑压的影响要保持在±0.5Pa范围内波动，保证玻璃的质量。
（3）要适应玻璃窑频繁换向的工作特点。
针对以上特点的措施如下：（1）优化烟道系统设计，设置旁路及应急烟道，采用强制排风方式，保证在任何情况下排烟通畅。
（2）采用变频调节引风机，保证正常运行期间窑压平稳。
采取烟道切换控制技术，保证烟道切换时窑压平稳过度。
（3）热力系统设置调节旁路，适应窑向频繁切换，保证玻璃窑和余热发电系统正常运行，提高设备变工况能力。
4.2 玻璃行业中温废气余热资源特性（1）废气余热属于中温余热、废气流量较少，热品位较低，热回收代价较大。
玻璃窑炉余热发电方案
玻璃窑炉余热发电项目技术方案二○一一年三月目录1. 项目综述 (1)1.1项目名称 (1)1.2项目背景 (1)1.3编制依据 (1)1.4设计原则及指导思想 (1)1.5拟建地点 (2)1.6建设范围及分界线 (2)1.7建设年限 (4)1.8主要技术经济指标 (4)2. 项目建设的必要性和条件 (5)2.1建设必要性 (5)2.2余热电站的安全性 (5)2.3余热条件 (6)2.4地质及水文条件 (7)2.5气象条件 (7)2.6水源 (8)2.7热负荷 (8)3. 工程设想 (9)3.1烟风系统 (9)3.2热力系统 (9)3.3主机选择 (12)3.4总图运输 (14)3.5电气 (15)3.6热工控制 (18)3.7给排水 (25)3.8建筑、结构 (27)3.9采暖通风及空调 (28)4. 消防 (30)4.1建筑物及构筑物要求 (30)4.2电气设施防火要求 (30)4.3消防水 (31)4.4事故照明及疏散指示标志的设置 (31)5. 环境保护 (32)5.1主要污染物分析 (32)5.2噪声治理及其影响分析 (32)5.3废水治理及其排放与影响分析 (33)6. 劳动安全及工业卫生 (34)6.1综述 (34)6.2防火防爆 (34)6.3防电伤、防机械损伤、防坠落 (35)6.4防尘、防毒、防化学伤害 (35)6.5防噪音、防振动 (35)6.6防暑降温 (36)6.7事故照明及疏散指示标志的设置 (36)7. 运行组织及设计定员 (37)7.1组织机构 (37)7.2项目定员 (37)8. 项目轮廓进度 (38)9. 投资估算 (39)9.1工程概况 (39)9.2投资估算编制原则和依据 (39)9.3投资估算 (39)1.项目综述1.1项目名称1.2项目背景玻璃生产中排放大量400℃～600℃高温烟气，（合肥）有限公司拟针对其3座500t/d 玻璃窑炉的烟气余热进行回收利用，回收热量用于发电，回供厂区生产使用。
科技成果——玻璃板式换热器余热回收技术
科技成果——玻璃板式换热器余热回收技术适用范围石化行业加热炉、锅炉等烟气余热回收行业现状在石化、电力和化工等行业，加热炉的排烟温度通常在140℃左右，烟气直接排放到大气中会带走大量的热量，导致系统的热效率降低。
如果对加热炉排出的高温烟气进行余热回收，当烟气温度低于露点时，会因腐蚀而损坏设备，缩短设备的使用寿命，因此传统余热回收将排烟温度控制在露点以上。
在高的排烟温度下，不仅高温烟气会带走大部分热量，而且烟气中的水蒸气也因不能被冷凝释放出潜热，随烟气一起排放。
玻璃板式换热器余热回收技术不仅可降低排烟温度，回收烟气中的热量，而且可将烟气中的水蒸气冷凝，回收冷凝水释放的潜热，同时解决设备露点腐蚀问题，可对120-200℃的低温烟气进行深层次余热回收，从而提高加热炉的效率。
目前，采用热管式空气预热器的加热炉效率约92%，而采用新型玻璃板式换热器技术，加热炉效率可提高至95%左右，具有较大的节能潜力。
成果简介1、技术原理采用耐热玻璃作为换热元件，解决烟气对设备的露点腐蚀问题，降低排烟温度，并实现烟气冷凝，回收冷凝水潜热；采用板式换热结构，提高流膜传热系数；采用弹性良好的支撑和密封材料，大大减少板片间的压差和泄漏量。
该技术可对120℃-200℃的低温烟气进行深层次余热回收，与传统管式加换热器相比，节能效果良好。
2、关键技术（1）换热器防腐技术采用耐热玻璃作为换热元件，可抵抗除氢氟酸外其他所有酸性物质的腐蚀，抗腐蚀性能优异，解决了烟气露点腐蚀问题，使烟气冷凝换热器成为现实。
（2）高效换热技术采用板式结构，气-气换热，玻璃表面光滑，对流膜传热系数高，传热效率较管式换热器高20%，且压降阻力低。
（3）高密封性技术采用多重密封材料混合密封，板片间的压差小于10kPa，泄漏量小于0.3%。
（4）玻璃防破裂技术采用弹性良好的支撑和密封材料，具有减震和柔性支撑功能，板片可在刚性框架内自由涨缩，应力变形破坏小，很难出现失效破裂，可在-40℃到250℃之间使用。
玻璃熔窑烟气余热发电简介101024
玻璃熔窑烟气余热发电简介作为建材行业能耗大户，玻璃企业生产需要消耗大量的能源，玻璃熔窑设计使用重油、天然气、煤气等燃料。
燃料在炉内燃烧释放热量，其中玻璃液吸热占总热量35~40%；通过熔窑表面散热损失为20~25%；排烟损失为30~40%。
可见玻璃熔窑烟气带走了大量的热量，因此烟气热量回收的潜力巨大，高效利用玻璃生产中的余热成为目前降低玻璃综合生产综合能耗的有效途径。
烟气余热资源的利用途径主要有热利用和动力回收两种。
目前，玻璃行业主要采用热利用的回收途径，即在熔窑尾部设余热换热装置，烟气半通过余热换热装置，利用部分烟气的余热来产生饱和蒸汽，用于厂区的生产和生活，其中生产主要用于重油的加热，但所需使用的蒸汽量并不大，而对使用天然气为燃料的玻璃生产线，其生产中几乎可以不用蒸汽，因此烟气的余热并没有被充分的利用。
2004年以来，中国建材国际工程有限公司在总结燃气联合循环、各种工业窑炉（水泥行业、冶金行业、化工行业）余热发电系统技术及装备的经验基础上，开发了适合玻璃窑烟气余热的特性的余热发电技术。
利用该技术对烟气余热进行综合利用的同时，不仅可以大大减少外购电量，提高全厂的能源利用率，而且还能减少大气污染物的排放，减少温室效应。
1、技术简介玻璃熔窑余热发电系统就其本质而言与火力发电系统相同，主要工作原理为：利用余热锅炉回收烟气余热热能，将锅炉给水加热生产出过热蒸汽，过热蒸汽到汽轮机中膨胀做功，将热能转换成机械能，进而带动发电机发出电力，实现热能→机械能→电能的转换。
做过功的蒸汽（乏汽）从汽轮机排出，经循环冷却水系统冷却后形成冷凝水，冷凝水及补充水混合在一起作为锅炉的给水，经给水泵在送回到锅炉中，这样就完成了一个热力过程。
如厂区生产生活需要用饱和蒸汽，则系统设抽汽管路，从汽轮机后部开口抽汽，满足全厂对蒸汽之需求。
其中单压闪蒸技术余热发电系统原理流程图见图1，双压锅炉（即锅炉自带除氧器）余热发电系统原理流程图见图2。
玻璃熔窑低温余热发电技术
玻璃熔窑低温余热发电技术摘要：玻璃熔窑余热发电可以高效利用玻璃生产中的烟气余热,减少玻璃厂对环境的热污染以及粉尘污染,同时将电能回用于生产,给企业带来巨大的经济效益。
关键词：玻璃熔窑；低温余热；发电abstract: the glass kiln waste heat power generation can melt high utilization glass production of flue gas waste heat, reduce the heat pollution to environment glass and dust pollution, and will return to power for the production, brings to the enterprise to the huge economic efficiency.keywords: molten glass kiln; low temperature waste heat; power generation中图分类号：tm611文献标识码：a 文章编号：1玻璃工业耗能现状玻璃工业是能源消耗大户。
目前，国内的平板玻璃行业大多采用浮法玻璃生产技术，大约有160余条浮法玻璃熔炉，工艺水平已经与国际水平不相上下，但在能耗方面与国际先进水平相比仍然存在着较大差距，玻璃生产的平均热耗比国际先进水平高20%左右。
玻璃生产线的烟气余热也没得到很好的回收利用，例如一条500t/d 浮法玻璃生产线的烟气余热一般可生产饱和蒸汽7～8t/h，而这些余热蒸汽除用于冬季采暖，极少量用来加热重油外，大量蒸汽白白浪费，因此，我国玻璃行业节能降耗潜力巨大。
利用纯低温余热发电技术建立发电站是实现节能减排的有效措施。
玻璃熔炉纯低温余热发电技术是指利用浮法（洛法）玻璃生产过程中大量排放300℃～500℃低品位废气余热资源，通过余热锅炉进行热交换，回收废气余热产生过热蒸汽，推动低参数汽轮机组，带动发电机发出电能，实现热能向机械能的转换。
玻璃余热发电工艺及介绍
Date
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第七节 余热发电
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玻璃余热发电
Date
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玻璃余热发电
Hale Waihona Puke Date30烟风系统
空气交换门
调节门 蓄热池 熔窑窑池 蓄热池 空气交换门 余 热 锅 炉
玻璃余热发电
大闸板 烟 囱
引风机
助燃风机
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烟风系统
玻璃线砖烟道 锅炉进口烟道高温阀
玻璃余热发电
锅炉进口炉膛
Date
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浮法玻璃熔制指标—温度控制
熔制温度曲线（温度是指熔化部的温度，而非全窑的温度） 浮法玻璃熔窑的温度曲线一般有三种，即“山”形、“桥”形 和“双高”曲线。 温度曲线（温度分布/℃） #4 #5 小炉序号 ＃1 ＃2 ＃3 ＃6 1430 1480 1530 1550 1520 1440 “山”形曲线 “桥”形曲线 1490 1510 1540 1570 1550 1500
Date
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浮法玻璃成型—工艺流程图
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浮法玻璃成型—工艺流程图
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浮法玻璃成型—拉薄工艺流程
摊平（抛光）区：该区温度为1065～996℃，相应的黏度范围为 102.7～103.2Pa.s。该区的目的是使刚进锡槽的玻璃液能够充分摊平和 抛光，达到自然平衡厚度。 徐冷区：该区温度为996～883℃，相应的黏度范围为103.2～104 。25Pa.s。在摊平区达到自然厚度的玻璃带因受出口拉辊牵引力的作 用，在该区开始纵向伸展。玻璃纵向伸展时同时减少厚度和宽度，但 后者比前者变化显著，因此在该区设置拉边辊，以保持宽度不变，使 玻璃带的变化主要是减少厚度。在这一区将使厚度减薄一半。 成型区（或拉薄区）：该区温度为883～769℃，相应的黏度范围 为104.25～105.75Pa.s。在该区根据生产需要，设置若干对拉边器，给 玻璃带以横向和纵向拉力，使玻璃带横向拉薄，在玻璃带增宽的同时 减小玻璃带厚度。 冷却区：该区温度范围为769～600℃，相应的黏度范围为105.75 ～1010Pa.s。玻璃带在该区不再展薄，而是逐步冷却，玻璃带出锡槽 的温度为600℃左右。hanchen
玻璃生产线余热发电工艺
玻璃生产线余热发电工艺摘要：本文论述了我国玻璃工业配套建设纯低温余热电站，要遵循余热电站是玻璃生产企业中的副业，余热电站技术方案的确定应以不影响玻璃生产为原则。
其次再兼顾考虑技术、经济指标的先进性。
关键词：纯低温余热发电工艺节能降耗玻璃工艺1.概述作为建材行业能耗大户，玻璃企业生产需要消耗大量的能源，以目前国内比较普遍的450~500t/d浮法玻璃生产线为例，设计能耗约为6908kJ/kg玻璃液（年消耗重油约35000吨），玻璃生产的三大热工设备熔窑、锡槽、退火窑所产生的余热保有量较大，目前除熔窑废气有少部分利用外，基余全部对空排放，能源浪费巨大，同时造成对环境的热污染。
由此可见，高效利用玻璃生产中的余热成为目前降低玻璃综合生产综合能耗的有效途径。
2.纯低温余热发电系统2.1.主要设计原则玻璃生产一方面消耗大量的热能（重油、天然气），另一方面还消耗大量的电能，受玻璃生产熔窑工艺运行特点影响，要求供电必须稳定，不然玻璃熔窑有报废的危险。
有的玻璃厂还专门备有柴油发电机以保证供电的稳定性。
企业余热发电开源节流既符合国家产业政策，又可稳定生产，降低生产成本；余热发电项目为玻璃生业创新项目实施不仅能够利用余热电站提高供电的稳定性，对待业可以起到示范作用。
项目的建设符合国家大力开发节能产品的国策。
主要设计原则如下：（1）以稳定可靠为前题，采用经实践证明是成熟、可靠的工艺和装备，对于同类型、同规模项目暴露出的问题，要经过认真的剖析与调研不得在本工程中重复出现；（2）在稳定可靠的前提下，提倡技术先进，要尽可能采用先进的工艺技术方案，以降低发电成本和基建投入；（3）贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、消防、计量等方面的有关规定和标准。
（4）为了保证电站事故时不影响玻璃生产，各余热锅炉均设有旁通废气管道，一旦余热锅炉或电站发生事故时，可以将余热锅炉从玻璃生产系统中解列，不影响玻璃生产的正常运行。
2.2.余热电站烟风系统设计方案以江苏华尔润两条800t/h、900t/h浮法玻璃生产线为例，可以利用的热源为蓄热室后排出的400℃～460℃范围内的热烟气来进行发电。
浅谈浮法玻璃熔窑余热发电技术的应用
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玻璃制造业的能源利用
燃料的利用率通常在40～45%之间，会有大量的余能产生， 30%余能 燃料的利用率通常在40～45%之间，会有大量的余能产生，约30%余能 40 之间 以废气余热的形式存在。 以废气余热的形式存在。
30%
20～25%
40～45%
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玻璃制造业的能源利用
以燃油的500t/d浮法玻璃线为例： 以燃油的500t/d浮法玻璃线为例： 500t/d浮法玻璃线为例 融化能耗为6900 kJ／kg玻璃液 玻璃液, 融化能耗为6900 kJ／kg玻璃液,即 144GJ／ 144GJ／h。 其中加热原料并熔制玻璃液消耗 58GJ／ kJ／kg玻璃液 玻璃液， 40%； 58GJ／h，即2800 kJ／kg玻璃液，占40%； 窑体散热、孔口溢流、 窑体散热、孔口溢流、冷却水等带 走的热量为37GJ 37GJ／ 26％； 走的热量为37GJ／h，占26％； 烟气约76000Nm 450℃ 烟气约76000Nm3／h，450℃离开蓄 热室带走的热量为49 GJ／ 34％ 热室带走的热量为49 GJ／h，占34％
• 全面推广实施余热发电已势在必行。 全面推广实施余热发电已势在必行。 • 近10家余热发电证明，全面推广余热发电完全 家余热发电证明， 家余热发电证明
可行，其经济效益和社会效益十分巨大。 可行，其经济效益和社会效益十分巨大。
• 余热发电是我国平板玻璃行业发展的主导方向
，它将推动我国玻璃工业良性发展。 它将推动我国玻璃工业良性发展。
浅谈浮法玻璃熔窑烟气余热发电 技术的应用
成都南玻玻璃有限公司
二○一○年九月
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玻璃制造业的能源利用
玻璃制造业是一个高耗能产业， 玻璃制造业是一个高耗能产业，能源费用的 支出在其生产成本中占有很大的比重（ 支出在其生产成本中占有很大的比重（约 36～43%） 能源消耗以燃料（重油、 36～43%） 。能源消耗以燃料（重油、天然 气、煤气等）和电力为主。 煤气等）和电力为主。 热量消耗：平均13.87 kg标煤/t玻璃 标煤/t玻璃。 热量消耗：平均13.87 kg标煤/t玻璃。 电力消耗：平均130 kw.h/t玻璃 玻璃。 电力消耗：平均130 kw.h/t玻璃。
玻璃余热发电锅炉工艺流程
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下面我将详细介绍玻璃余热发电锅炉的工艺流程。
工艺流程概述。
1. 玻璃生产过程中的余热收集。
在玻璃生产过程中，熔窑产生的高温烟气含有大量的余热，通过余热回收设备进行收集。
2. 余热传递与储存。
玻璃窑余热锅炉技术
西 安 交 通 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院
1.玻璃窑概念
1.2 玻璃生产方法
(2) 玻璃形成阶段 温度升高到1200 ℃时，各种硅酸盐开始熔融， 继续升高温度，未融化的硅酸盐和石英砂粒完全 溶解于熔融体中，成为含大量气泡的、在温度上 和化学成分上不够均匀的透明的玻璃液。 (3) 玻璃液澄清阶段 玻璃形成阶段结束时，熔融体中还包含许多气 泡和灰泡（小气泡）。从玻璃液中除去肉眼可见 的气体夹杂物，消除玻璃中的气孔组织的阶段称 为澄清阶段。因为气泡在玻璃液中排出的速度符 合斯托克斯定律。当温度升高时，玻璃液的黏度 迅速减低，使气泡大量逸出。
西 安 交 通 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院
1.玻璃窑概念
1.3 玻璃熔窑的分类
(3)按熔制过程连续性分 1)间歇式窑：玻璃熔制的各个阶段系在窑内同一 部位不同时间依次进行的，窑的温度制度是变动 的。 2)连续式窑：玻璃熔制的各个阶段系在窑内不同 部位同一时间进行的，窑内温度制度是稳定的， 如池窑。 (4)按烟气余热回收设备分 1)蓄热式窑：以蓄热方式回收烟气余热。 2)换热式窑：以换热方式回收烟气余热。
某燃用重油的玻璃窑废气灰尘成分化验分析结果
西 安 交 通 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院
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2.玻璃窑余热发电技术
西 安 交 通 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院
1.玻璃窑概念
1.2 玻璃生产方法
平板玻璃的生产过程如图1.1所示。
图1.1平板玻璃生产过程
西 安 交 通 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院
1.玻璃窑概念
1.2 玻璃生产方法
玻璃窑炉余热发电方案
玻璃窑炉余热发电方案一想到玻璃窑炉余热发电，我脑海中瞬间浮现出一片火红的炉火，那是能量的源泉，也是成本的浪费。
不行，得把这部分余热利用起来，变成电能，为企业降本增效。
1.项目背景随着我国玻璃行业的快速发展，玻璃窑炉的能源消耗问题日益凸显。
在玻璃生产过程中，窑炉产生的余热是一种宝贵的资源，若能有效利用，将大大降低生产成本，提高企业的市场竞争力。
2.项目目标本项目旨在利用玻璃窑炉余热进行发电，实现能源的二次利用，降低生产成本，提高企业的能源利用效率。
3.技术方案（1）余热回收系统我们需要对玻璃窑炉的余热进行回收。
这包括炉膛余热、烟道余热和冷却水余热。
炉膛余热可以通过设置余热锅炉进行回收，烟道余热可以通过烟道换热器进行回收，冷却水余热则可以通过水源热泵进行回收。
（2）发电系统回收到的余热将用于发电。
我们可以采用蒸汽轮机发电或者燃气轮机发电。
蒸汽轮机发电系统包括余热锅炉、蒸汽轮机、发电机等设备；燃气轮机发电系统则包括燃气轮机、发电机等设备。
（3）控制系统为了保证发电系统的稳定运行，我们需要设置一套控制系统。
控制系统包括温度控制器、压力控制器、流量控制器等，它们将对发电系统的运行参数进行实时监测和调整。
4.项目实施步骤（1）项目前期调研了解玻璃窑炉的生产情况，确定余热资源量，评估项目的可行性。
（2）设计方案根据调研结果，设计余热回收系统和发电系统，确定设备选型和技术参数。
（3）设备采购与安装根据设计方案，进行设备采购和安装，确保设备质量。
（4）系统调试与运行完成设备安装后，进行系统调试，确保发电系统正常运行。
（5）项目验收项目验收合格后，正式投入运行。
5.项目优势（1）节能降耗利用余热发电，可降低玻璃窑炉的能源消耗，提高企业的能源利用效率。
（2）经济效益（3）环保效益减少能源消耗，降低污染物排放，有利于环境保护。
6.项目风险（1）技术风险余热回收和发电技术需要一定的专业知识和经验，项目实施过程中可能遇到技术难题。
玻璃熔窑纯低温余热发电
新， 研制开发能够适用的余热锅炉系列 ， 做到热能的高效转换。
术 ， ２０多座浮法玻璃熔窑 ， 有 ０ 工艺技术水平 已经与国际水平不相上下 ， 但玻璃生产能源消耗与国际先进水 平相比仍然存在着较大差距。我国玻璃生产 的平均热耗 比国际先进水平高 ２ ％左右 ， ０ 玻璃生产线的烟气余 热也没得到很好 的回收利用 ， 节能降耗潜力 巨大。 利用纯低温余热发电技术建立发电站是实现节能减排的有效措施 ， 是对玻璃熔窑废气余热进行深层次 、 高水平 的综合利用 ， 符合国家倡导和鼓励的节能减排 、 资源综合利用 、 建立循环经济的政策。
遍存在着热量利用率低 、 烟气余热利用不足的问题。 目前兴起 的玻璃熔 窑纯低 温余 热发 电可以 实现节能降耗， 提高热效率， 前景看好。 关键词 ： 玻璃熔窑； 纯低 温余热发电； 节能降耗
中 图分类 号 ：Ｑ１１６ ５４ Ｔ ７ ． ２ ． 文 献标 识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ ０— ８１ ２ １ ） １— ０ ２— ３ １０ ２７ （０ ２ ０ ０２ ０
第４ ０卷 第 １期
刀兀 。
玻璃 与搪 瓷
・３・ ２
１ ２ 国外玻 璃厂余 热 发 电现 状 ．
国外 目前有 １０ ８ 多条浮法玻璃生产线 ， 目前为止 ， 到 经过检索还没有余热发电装置 的使用报道。 １ ３ 目前余热发电需要解决的主要问题 ．
，
玻璃熔 窑余热发电为玻璃行业创新技术 ， 它的实施不仅能够利用余热电站提高玻璃企业供电的稳定性 ， 也符合国家大力开发节能产品的国策。 未来几年， 我国平板玻璃 的产量将会达到或超过全球平板玻璃产量的总和 ， 因此提高我国有 限能源的利 用率不仅是企业竞争力的提高 ， 更重要 的是将涉及到我国能源战略的组成。制定本行业的有关节能措施 、 标
玻璃窑余热发电与水泥窑余热发电技术比较分析
玻璃窑、水泥窑余热发电技术比较分析1、前言玻璃和水泥是建材行业的两大支柱产业，均属高耗能企业。
为实现可持续性发展战略，发展循环经济，国家“十一五”规划把“余热余压利用工程”列入十项节能重点工程之一，可见节约能源的重要性。
节约能源被我国专家视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。
水泥窑余热发电技术起步较早，1995年，日本新能源产业机构(NEDO)和中国有关部门合作，在海螺集团宁国水泥厂实施了水泥窑低温余热发电示范项目。
通过近10年的消化、吸收和集成创新，设备全部国产化。
而玻璃窑余热发电技术则起步较晚，2007年9月，国内第一座浮法玻璃熔窑余热电站——江苏华尔润集团浮法玻璃第八线和第九线余热发电站成功并网发电，装机规模4.5MW。
宜昌天壕玻璃窑余热发电项目是湖北三峡新型建材股份有限公司1×450t/d+2×600t/d玻璃熔窑的配套工程，电站装机规模9MW，采用热电联产。
宜昌天壕玻璃窑余热发电项目于2006年12月底开始进行可行性报告的编制，2007年11月完成项目立项，2008年1月份完成烟气参数的标定，2008年3月份开始工程设计，同年9月初开始土建施工，2009年5月初实现一次投产成功，现在正常运行。
宜昌天壕玻璃窑余热电站是国内第一个大功率玻璃窑余热电站。
2、发电技术原理玻璃窑余热发电和水泥窑余热发电技术原理类似，均利用玻璃窑和水泥窑产生的烟气余热，通过余热锅炉换热产生一定参数（包括温度、压力）的蒸汽，推动汽轮机带动电机发电。
图1给出水泥窑余热发电工艺原理图，图2给出玻璃窑余热发电工艺原理图。
图1 水泥窑余热发电工艺原理图图2 玻璃窑余热发电工艺原理3、余热资源分析3.1水泥窑余热资源分析水泥窑余热资源主要来源于窑头篦冷机出口的部分热空气和窑尾预热器出口的烟气余热。
窑头烟气成分为热空气，窑尾烟气成分为分解炉产生的烟气。
表1给出典型5000t/d水泥生产线窑头AQC锅炉入口烟气参数，表2给出窑尾SP 锅炉入口烟气参数。
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浮法玻璃的冷端流程
第六节 浮法玻璃冷端流程
Date
26
浮法玻璃冷端流程
冷端设备的任务 冷端设备主要执行生产工艺过程中退火后玻璃带（板）的各种检 测、切裁、表面保护、堆垛装箱以及完成这些工艺过程的输送。 冷端工艺流程 从功能和工作先后顺序来划分，可以概括地分为3个区：玻璃带 检测和预处理区；切裁区；分片、堆垛及装箱区。 冷端工艺流程图：
Date
8
浮法玻璃原料工艺—原料配料用量
原 砂 料 用量 比例 SiO2 Al2O3
0.40
Fe2O3
0.62
CaO
0.10
MgO
0.01
R2O
0.13
干基
931.0
湿基
940.4
岩 70.66
58.19 69.78
白云石 20.37
石灰石 3.56 长 纯 芒 煤 合 石 2.93 碱 22.86 硝 1.01 粉 0.05
16.77 0.14
2.93 2.41 18.82 0.83 0.04 0.01 0.01 1.93
0.03
0.03
0.002
6.43
1.97
4.17
0.01 0.41
268.3
46.9 38.6
276.6
47.9 39.4 306.6 13.9 0.65
0.57
0.01
13.25 301.1 0.003 0.001 0.005 0.004 0.42 13.3 0.64
浮法玻璃生产以及玻璃余 热发电工艺流程介绍
Chengdu Stone, R&D Department March, 2010
内容概要
玻璃概述
浮法玻璃原料工艺 浮法玻璃熔制及熔窑 浮法玻璃成型工艺
浮法玻璃退火工艺
浮法玻璃冷端流程
玻璃余热发电
2
浮法玻璃概述
第一节
玻璃概述
Date
Date 15
浮法玻璃熔制指标—熔制窑压曲线
从图中可以看出，玻璃液面处的 压力为零压或微正压，该处的压力统 称为窑压。窑压不能为负压，因为负 压状态火焰空间将吸入冷空气改变窑 内气氛，降低窑温，增加能耗，还会 使窑内温度分布不均匀。但也不能过 大，窑压过大将使熔窑冒火严重，不 仅增加燃料消耗，而且加剧窑体烧损 ，并不利于玻璃澄清和冷却。 影响窑压的因素有烟囱抽力（或 者余热锅炉引风机）、气流沿程阻力 和换向操作。
窑压波动要求控制在±1Pa 窑压控制方法：窑压采用自动控制系统，由测压装置和调节闸板联 动来完成，压力过大或者过小可适当增大或者减小烟道大闸板门或余热锅 炉引风机闸板门开度，保证窑压维持在零或者微正压。采用合适的换向程
序和自控调节参数保证窑压波动控制在±1Pa。
Date 16
浮法玻璃熔制指标—熔窑泡界线
3
玻璃概述—平板玻璃发展进程
玻璃生产技术可以追溯到公元前650年，18世纪达到规模生产， 当时的方法主要有两种： 冠形制板法：就是将在浅底料盆中形成的料滴挑到料杆，然后重 新加热和手工旋转，借助与离心力的作用是料滴摊开成几乎平整的圆 盘。这样就形成了平板玻璃，但这种平板玻璃中心部位较厚，一般厚 度偏差在1～2.5mm之间。 圆筒法：将玻璃液吹成圆筒，切掉两头，沿纵向将玻璃圆切开， 然后在分隔式窑炉中重新加热，使圆筒摊平成薄板而制得平板玻璃。 但这种方法表明质量较差。 浮法：19世纪的工业革命促成了平板玻璃工业的发展，1902年 Hitchcook和Heal提出了使玻璃液在熔融金属液表面进行热处理的设想 ——浮法玻璃生产雏形。 1902年比利时Fourcault和美国Colburn相继发明了垂直引上法拉 制出平板玻璃。但存在波筋和波纹等表明不平整现象。 1953～1959年英国的Pilkington兄弟成功的发明了浮法玻璃生产 技术。
计 121.44 100
1599.84 1625.45 400 2025.45
碎玻璃 总 计
Date
9
浮法玻璃的熔制
第三节 浮法玻璃熔制及熔窑
பைடு நூலகம்Date
10
浮法玻璃熔制及熔窑—玻璃熔窑图
Date
11
浮法玻璃熔制及熔窑—玻璃熔窑图
Date
12
浮法玻璃熔制及熔窑—熔制过程（1）
玻璃熔制过程是指将配合料经过高温加热形成均匀 、纯净、透明并符合要求的玻璃液的过程，是玻璃制造 过程中主要的过程之一。一般分为5个阶段。 硅酸盐形成阶段：配合料入窑后，在800～1000℃ 温度范围发生一系列物理的、化学的和物理－化学的反 应，配合料变成了由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧 结物。 玻璃形成阶段：当温度升到1200℃时，烧结物中的 低供熔物开始熔化，出现了一些熔融体，同时硅酸盐与 未反应的石英沙粒反应，相互熔解.伴随着温度的继续升 高，硅酸盐和石英沙粒完全熔解于熔融体中，成为含大 量可见气泡、条纹、在温度上和化学成分上不够均匀的 透明的玻璃液。
Date
13
浮法玻璃熔制及熔窑—熔制过程（2）
玻璃液澄清阶段：随着温度继续升高，达到1400～ 1500℃时，玻璃液的黏度约为10Pa.s，玻璃液在形成阶 段存在的可见气泡和溶解气体，由于温度升高，体积增 大，玻璃液黏度降低，大量气体逸出，直到气泡全部排 除。 玻璃液均化阶段：当玻璃液长时间处于高温下，由于 对流、扩散、溶解等作用，玻璃中的条纹逐渐消除，化 学组成和温度逐渐趋向均一。此阶段的温度略低于澄清 温度。 玻璃液冷却阶段：将澄清和均化了的玻璃液均匀降温 ，使玻璃液具有成型所需的黏度。浮法玻璃冷却阶段的 结束温度在1100～1050℃间。
Date
27
第七节 余热发电
Date
28
玻璃余热发电
Date
29
玻璃余热发电
Date
30
烟风系统
空气交换门
调节门 蓄热池 熔窑窑池 蓄热池 空气交换门 余 热 锅 炉
玻璃余热发电
大闸板 烟 囱
引风机
助燃风机
31
烟风系统
玻璃线砖烟道 锅炉进口烟道高温阀
玻璃余热发电
锅炉进口炉膛
Date 5
玻璃概述—生产工艺流程
原料的混合料通过窑头料仓经两台斜毯式投料机推入熔 窑，熔窑以天然气或者重油为燃料燃烧将配合料熔化成玻璃 液，再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流 道上设有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。 玻璃液在锡液面上自摊平，展开，再经机械拉引挡边和接 边机的控制，形成所需要的玻璃带，然后被拉引出锡槽，经 过渡辊合，进入退火窑。为避免锡液氧化，锡槽内空间充满 氮氢保护气体。 进入退火窑的玻璃带在退火窑内，严格按照制定的退火温 度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出 退火窑的玻璃带随即进入冷端。 玻璃带在冷端经过切割掰断，加速分离、掰边、纵掰纵分 后，通过斜坡道，并经吹风清扫，然后进入分片线，最后取 片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库
17
玻璃窑常见节能技术 1. 蓄热室 2. 全氧燃烧 3. 富氧助燃 4. 电助熔
5. 蓄热室改造
6. 余热发电 7. 原料预热
Date
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浮法玻璃成型及锡槽
第四节
浮法玻璃成型工艺
Date
19
浮法玻璃成型—工艺流程图
池窑中熔化的玻璃液，在1100℃左右的温度下，沿流道流入锡 槽，由于玻璃的密度只有锡槽密度的1/3左右，因而飘浮在锡液表明 ，幵在其流动过程中形成厚度均匀的玻璃带（玻璃原板）。玻璃带冷 却到600～620℃时，被过渡辊台抬起，在输送辊带牵引力作用下， 离开锡槽，进入退火窑退火，制成浮法玻璃。如下图：
Date
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浮法玻璃成型—工艺流程图
Date
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浮法玻璃成型—工艺流程图
Date
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浮法玻璃成型—拉薄工艺流程
摊平（抛光）区：该区温度为1065～996℃，相应的黏度范围为 102.7～103.2Pa.s。该区的目的是使刚进锡槽的玻璃液能够充分摊平和 抛光，达到自然平衡厚度。 徐冷区：该区温度为996～883℃，相应的黏度范围为103.2～104 。25Pa.s。在摊平区达到自然厚度的玻璃带因受出口拉辊牵引力的作 用，在该区开始纵向伸展。玻璃纵向伸展时同时减少厚度和宽度，但 后者比前者变化显著，因此在该区设置拉边辊，以保持宽度不变，使 玻璃带的变化主要是减少厚度。在这一区将使厚度减薄一半。 成型区（或拉薄区）：该区温度为883～769℃，相应的黏度范围 为104.25～105.75Pa.s。在该区根据生产需要，设置若干对拉边器，给 玻璃带以横向和纵向拉力，使玻璃带横向拉薄，在玻璃带增宽的同时 减小玻璃带厚度。 冷却区：该区温度范围为769～600℃，相应的黏度范围为105.75 ～1010Pa.s。玻璃带在该区不再展薄，而是逐步冷却，玻璃带出锡槽 的温度为600℃左右。hanchen
Date 6
浮法玻璃原料工艺
第二节 浮法玻璃原料工艺
Date
7
浮法玻璃原料工艺—原料组成
玻璃原料 玻璃的化学成分：SiO2 主要原料（玻璃中引入各种氧化物的原料）：石英 沙、白云石、石灰石、长石、纯碱、芒硝。 辅助原料（玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过 程的原料）：澄清剂、着色剂、脱色剂、氧化剂、还原 剂、助熔剂。 原料混合均化系统 该系统由矿山开采、厂内储存、原料加工、配合料 制备四大环节组成。
“双高”曲线
1475
1510
1565
1550
1593
1575
1568
1545
1552
1500
1528
国外（＃1前1466） 1521
温度控制要求在熔窑上部空间温度波动范围被控制在±5℃ 温度控制方法：根据熔化情况，按所制定的温度曲线来调整各 个小炉的气（油）风配比，以保证熔化正常运行，通常各个小炉温 度波动范围控制在±5℃，热点温度不超过1600℃