余热发电在玻璃厂中的应用及节能分析

我国90％左右的玻璃企业燃用重油，重油平均含硫率在0.5％～3％，其燃烧产物含有大量的腐蚀性气体和黏结性较强的油灰，这就对余热发电的设备提出了新的要求。按照目前应用于玻璃余热发电的纯低温余热发电技术，实际对可利用的烟气余热而言，最高效利用的只是160—400℃的温度段，出余热锅炉烟气温度高达150—200℃，如何充分利用这部分烟气余热以提高发电量，是值得研究发展的一个方向。纯低温余热发电技术越来越受到整个社会的重视，它不仅给玻璃企业带来十分丰厚的回报，而且为节能减排、提高全社会的能源综合利用效率发挥了重要作用。

    1 系统热工标定的主要参数

信义节能(芜湖)玻璃公司是安徽省大型玻璃生产企业，有500 t/d压延、500 t/d、700 t/d和900 t/d浮法玻璃生产线各一条。为增加纯低温余热发电系统提供基础设计参数，进一步完善和提高系统性能指标，合理地配备纯低温余热发电系统，南京工业大学、海螺川崎工程有限公司和厂方共同对该生产线进行了热工检测。表1一表5是此次热工检测的主要参数。标定期间，原料与燃料质量稳定，系统运行也较稳定，标定结果具有代表性和可靠性。

    2 余热发电系统基础测定参数分析

由表5，根据测定结果算得，若各生产线出窑废气可利用热焓伞部转化成电能，可发电70105.9 kW。根据国内部分余热发电窑的标定结果，采用余热发电装置的纯低温余热发电系统，该厂总热回收效率可达19％～21％，由表6可以看出该厂热效率高于其它余热发电系统。信义公司各玻璃生产线出窑废气温度较水泥窑废气温度高100℃以上，热回收效率达到20％～21％是完全可以达到的。按照20％～21％的热回收效率计算，对应当前的各生产线工况，总余热发电量可达14021.2～14722.0 kW。从适当留有余地的角度考虑，建议发电机组功率按15000 kW选型。

3 余热发电系统效益评估

3.1余热发电的经济效益

信义玻璃厂生产线余热发电的发电机组功率若按15000 kW选型，总投资一般为每千瓦发电装机5500～6500元人民币。同时要考虑银行贷款利息，贷款利息按本金的15％计算。预计总投资为9487.5～11212.5万元人民币。具体投资数额视项目具体情况不同而不同。

玻璃厂余热发电系统投入生产运行后的发电成本主要由折旧费、运行费和其他费用支出组成”。项目投入生产运行后的发电成本为0.19～0.26元人民币。按余热发电系统运转率95％，正常平均发电功率按14000 kW计，则年发电量为11650.8万kwh。按照平均电价0.55元./kWh计，除去发电成本，每度电的净利润为0.29～0.36元人民币，年利润可达到3379～4194万元人民币。大约在两到三年多的时间里就可以把全部的成本回收。

3.2 社会效益

建余热发电生产线后，不仅节约能源而且减少废气排放，尤其是CO：排放。每kWh标煤耗按0.383 kg计算，若全年发电量为11650.8万kWh，相当于节约标煤4.46万吨，减少了二氧化碳排放9.15万吨，并能减少二氧化硫等有害粉尘的排放量。

4 结论

(1)利用玻璃窑废气的余热发电系统与水泥窑余热发电系统相比将有如下优势：玻璃窑废气含尘量低，可以基本不考虑收尘问题，工艺流程简单，并且减少了沉降室散热损失，利于提高发电量;玻璃窑废气温度高达450—550℃，远高于水泥窑废气温度(一般为300—350 oC)，而发电效率一般随气体温度的提高而增加，因而玻璃窑发电系统的热回收效率将明显高于水泥余热发电系统的效率;玻璃生产线出口废气温度波动小，参数稳定，加上废气温度高，利于提高余热发电系统的效率;玻璃窑废气管高度低，建设余热发电系统可省去高空连接管道的麻烦，易于布置和安装，建造费用较低;

(2)当前系统的运行状况比较好，但500 t/d浮法线空气过剩系数高，说明漏风量偏大，如果采取措施降低漏风，则废气温度将明显提高，发电效率会得以改善;

(3)从余热发电的效益评估来看增加余热发电系统，只需两到三年就可收回成本。并能有效充分地利用能源，减少SO：等有毒粉尘和CO：排放量，降低生产成本。