玻璃窑余热锅炉排烟温度分析

玻璃窑余热锅炉排烟温度分析

徐国义

（四川川润股份有限公司，成都郫县 611700）

摘要： 随着人类社会的进步，经济的发展，资源消耗速度的加快，资源消耗量也越来越大。因此，节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。

关键词：余热锅炉、玻璃余热、低温腐蚀；

纯低温余热发电技术是一项有效降低能耗的先进技术，在玻璃行业的应用，使玻璃生产系统的制造成本大大降低。随着技术的进一步发展，玻璃窑余热发电技术进入了成熟阶段，但就玻璃产家而言对玻璃余热发电原理仍然陌生，因此业主在准备上玻璃余热锅炉时常会碰到一个问题：排烟温度降到多少合理；

玻璃窑余热锅炉的排烟温度取决于二点，1、蒸压压力温度和窄点温度确定后对应的吸热量，计算理论排烟温度，2、根据二氧化硫等硫含量计算酸露点温度，排烟温度下计算壁温大于酸露点温度15℃以上。

下面分别就常规的浮法玻璃和光伏玻璃进行方案分析，以便各位玻璃产家对排烟温度的决定有一个理论的认识。

理论排烟温度参数表

上术表格是常规1200t/h光伏玻璃窑的二种工况技术参数表：

从表格可知我们设计工况假设出口蒸汽压力2.35 Mpa（a）,420℃,那么锅筒压力最少2.5Mpa（a）饱和温度223.96 ℃。我们这里要设计取值一个窄点温度，窄点温度是蒸发器工质（汽水混合物）223.96 ℃温度与对应位置烟气温度的差值。接近点温差是省煤器出口工质温度与饱和温度的差值。

窄点温差越小受热面需要布置越多，但窄点温差越大就会导致理论排烟温度过高，接近点温差太小容易在变工况是省煤器出现沸腾水击，接近点温差大了同样会影响排烟温度，本文设计按窄点温差为35℃，接近点温差为10℃计算。（再其它论文会对这二个温度的选取推荐值及影响，本文就不做过多描述）。

对于设计工况而言蒸发器出口烟气温度就是258.96 ℃，因此理论蒸发量就是160000标方从450℃到258.96 ℃的总热值能把多少吨工质水从213.96℃的水加热成420℃的蒸汽，从上表可知，理论产生蒸发量18.41t/h。

如果给水温度我们按40℃取值，则40℃到213.96℃吸收的热量13890337.59kJ/h,烟气侧1.45KJ/℃热值，则13890337.59除（1.45*160000）=60℃，烟气侧258.96-60℃约等于198℃。因此理论排烟温度就是198℃。

而我们的客户余热利用希望更底的降低这个温度从而进行利用，如果没有外置换热器的时候，只有降低窄点温差。同理计算窄点温差为20℃时理论排烟温度为185℃。

我们再看校核工况1：

对于校核工况而言蒸发器出口烟气温度同样是258.96 ℃，因此理论蒸发量就是130000标方从440℃到258.96 ℃的总热值能把多少吨工质水从213.96℃的水加热成420℃的蒸汽，从上表可知，理论产生蒸发量13.36t/h。

如果给水温度我们按40℃取值，则40℃到213.96℃吸收的热量10075639.93kJ/h,烟气侧1.45KJ/℃热值，则10075639.93除（1.45*130000）=53℃，烟气侧258.96-53℃约等于205℃。因此理论排烟温度就是205℃。同理计算窄点温差为20℃时理论排烟温度为190℃。

我们再看校核工况1：

对于校核工况而言蒸发器出口烟气温度同样是258.96 ℃，因此理论蒸发量就是160000标方从500℃到258.96 ℃的总热值能把多少吨工质水从213.96℃的水加热成420℃的蒸汽，从上表可知，理论产生蒸发量24.36t/h。

如果给水温度我们按40℃取值，则40℃到213.96℃吸收的热量18675337.2kJ/h,烟气侧1.45KJ/℃热值，则18675337.2除（1.45*160000）=80℃，烟气侧258.96-80℃约等于178℃。因此理论排烟温度就是178℃。同理计算窄点温差为20℃时理论排烟温度为153℃

另外一方面，我们玻璃窑生产线通常烟气中含有大量的硫化物和水分子，经过计算假设500mg/Nm3,6.5%水分时，计算酸露点温度为133℃，为此设计壁温应该大于133+15℃=148℃，排烟温度理论上应该大于168℃。

二则取最大值则理论排烟温度根据进口温度的变化而变化，进口温度约高理论排烟温度反而越低。因为同样的情况下进口温度越高蒸发量越高258.96℃以下吸收热量则越多，排烟温度就越低。

为此我们玻璃窑余热锅炉的排烟温度不是越低越好，在不加换热器的情况下，而是根据进口温度以及烟气成份综合确定。

参考文献：

[1]冯俊凯 沈幼庭.锅炉原理及技术. ISBN 7-03-002732-9

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