600t/d玻璃炉窑立式余热锅炉系统设计文献综述
2020-05-21 22:20:14
文 献 综 述
1、前言
近年来,全球乃至全世界均遭遇严峻的能源危机,我国在十一五期间,先后发布了《节能减排综合性工作方案》、《可再生能源中长期发展规划》、《中国应对气候变化国家方案》,一方面要求可再生能源的大力发展,另一方面又要建设重点节能工程。玻璃熔窑是一种大量耗费能源的设备, 它所耗费的能量占玻璃工业总能耗的百分之七十到八十, 想最大限度的减少玻璃行业的能源消耗, 提高玻璃熔窑的能源利用率既高效又有效的[1]。目前我国平板玻璃工业约有160余条浮法玻璃生产线,产量为4.54亿箱,占有全球产量的40%。通过和国际先进水平比较,我国存在的主要问题有能源消耗高、较低的能源利用率和产品质量差等。”十二五”规划中明确指出,在节能减排方面我国主要有着能源利用率偏低的问题,余热回收作为节能能减排的有效方式之一,需要大力推广并且提高能源利用率。我国的余热资源及其丰富而且存在于各行业生产过程中,尤其是在钢铁、建材、机械、食品和轻工等行业存在着数量庞大的余热资源,被认为是第五大常规能源。因此,企业充分利用余热资源是可以有效大达到节能减排目标的主要方式和内容之一。同时,节约能源也是减少能源消耗,降低污染物排放的有效方式,对于可持续发展和保护环境有着积极的作用[2]。
2、国内外现状
2.1我国玻璃炉窑余热回收现状
我国玻璃玻璃炉窑通过近几十年的发展取得了很大的进步。但是我国的能耗明显高于国外的先进水平, 国外的热效率通常为百分之四十至五十 , 然而我国玻璃厂熔窑的平均热效率只有20 %左右 , 热效率降低就会使得能源消耗的增高。因此熔窑的短寿命、高能耗、低成品率的问题制约和限制我国玻璃行业的发展, 所以我国玻璃工业的发展将会因为多种多样节能技术的使用从而得到巨大的进步[3-4]。目前我国浮法玻璃生产线已约有240条,其中采用了烟气余热回收技术约有30%[5]。生产玻璃需要消耗很多的能源,燃料在炉内燃烧所释放的大量的热量,大部分用作玻璃液熔化、熔窑表面散热损失和排烟损失等。由于玻璃熔窑向着大型化的方向发展,炉窑大幅提高了有效热利用率,接近50%为1000 t/d 的浮法玻璃熔窑[5],尽管如此,烟气携带的热量仍占到25% 左右,所以烟气余热回收前景值得期待。玻璃窑炉余热回收的方法总体来说分为两大类:热回收(热能直接获得利用)以及动力回收(将热能转化为动力或者电力后再使用)。针对玻璃熔窑的废气余热资源的特性及玻璃熔窑的工作特点,使用余热发电技术回收废气余热中具有的热能,这将成为玻璃工业中余热回收的主流方式。
2.2国内余热回收的现状
据统计,我国目前运行的各式各样的工业炉约莫有95万台, 这些锅炉消耗的能源占全国工业总消耗能源的35%以上[6], 然而没能被完全利用的余热资源仍有很大部分。比如, 冶金行业中所利用到的的余热资源约占其消耗能源量的1/3,建筑材料约为40%, 机械制造加工业占据了15%, 化工、玻璃和搪瓷业占据15%以上, 造纸、木材业占17%、纺织行业约占10%[6]。由此可见,我国在余热回收方面还有很多需要改进和提高的地方。利用余热资源需要从多方面考虑,废气源热泵在余热回收系统中可以得到应用,实验表明该技术能够有效降低能耗,为企业降低成本做出的有效的贡献,同时也开辟了中、低温废气余热回收利用的新途径,推进了我国在余热资源回收利用领域的发展[7]。
2.3国外余热回收现状