[发明专利]一种玻璃窑脱硝发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃窑发电系统，特别是一种具有脱硝功能的玻璃窑发电系统。

背景技术

玻璃生产消耗大量的能源，以目前国内比较普遍的400～900t玻璃液/d生产规模为例，设计热耗约为6908kJ/kg玻璃液，电耗为250kWh/t玻璃液，实际生产还要偏高于设计参数。玻璃生产的三大热工设备：溶窑、锡槽、退火窑所产生的余热保有量较大，由此可见，高效利用玻璃生产中的余热成为目前降低玻璃生产综合能耗的有效途径。

目前利用玻璃生产余热的方法是在溶窑尾部设余热锅炉来回收余热，余热锅炉生产的蒸汽用来为重油伴热或采暖，但是这些热负荷远远没有充分利用余热资源。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，如何利用余热成为玻璃生产工业的一大课题。

研究发现燃料燃烧时NOX的产生有两种主要途径：一是燃烧时空气中的氮在高温下被氧化而生成氮氧化物，二是燃料中的含氮化合物在高温下分解出的氮被氧化为氮氧化物，玻璃制品生产过程中排放的烟气含有3000-7000ppm的氮氧化物。它的排放量仅次于火力发电厂，列入大气污染源之一，玻璃行业的飞速发展，给玻璃窑炉的发展创造了条件。所以，玻璃窑炉烟气的脱硝也提到了议事日程上。

至今为止玻璃窑余热发电和烟气脱硝都是两个独立的工艺，造成系统复杂设备相对庞大无法兼顾两者的最优化，造成投资增加，运行成本增加，因此项目实施扩广起来困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明把烟气脱硝的技术和余热发电有机的结合起来，开发利用玻璃窑废气余热通过增设高效脱硝余热锅炉及与其配套的凝汽式汽轮发电机组进行发电，项目实施后可大量回收玻璃窑废气余热以节约能源、降低热耗，提高企业经济效益，并且把烟气脱硝的技术和余热发电有机的结合起来在回收电能的同时，减少氮化物的排放，避免对大气的污染。

为此，本发明的目的是开发玻璃窑尾气脱硝发电系统，从而简化两套独立工艺并联运行所带来的增加额外设备及相互影响，使系统投资大大减小从而达到节能环保。本发明提供了一种玻璃窑脱硝发电系统，包括：喷氨装置，其包括氨储罐、加热器、喷氨栅栏、风机和换热器，其中所述氨储罐、加热器和风机设置在脱硝余热锅炉的外部且通过管道依次连接，所述喷氨栅栏和换热器设置在所述脱硝余热锅炉的内部且所述换热器设置在所述喷氨栅栏的上部；反应器，其设置在所述脱硝余热锅炉的内部且位于所述换热器的上部；锅炉蒸发器，其设置在所述脱硝余热锅炉内部，且通过管道和汽轮机在所述脱硝余热锅炉的外部连接，同时所述汽轮机还依次通过管道在所述脱硝余热锅炉的外部依次连接有发电机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、锅炉给水泵；过热器，其设置在所述脱硝余热锅炉内部且位于所述所述喷氨栅栏的下部和烟气进口的上部，其中所述过热器的一端通过管道连接至所述蒸发器，而其另一端则通过管道连接至所述汽轮机；锅炉省煤器，其设置在所述脱硝余热锅炉内部且位于所述锅炉蒸发器的下部。

优选的是，本发明所述的玻璃窑脱硝发电系统，所述脱销余热锅炉中还设置有汽包。

优选的是，本发明所述的玻璃窑脱硝发电系统，还进一步包括测量温度、气体浓度和风速的仪表。其中测量温度的仪表可以是温度控制仪等各种仪表，测量气体浓度的仪表可以是AVL4000五气分析仪(可测NOx浓度和O2浓度等)等各种气体浓度测量仪表，测量风速的仪表可以是风速测量仪等各种测量风速的仪表。其中使用风速测量仪可以测得风机处吹来的风的速度以控制风机的运转。使用温度控制仪可以测得烟气、氨气及水蒸气的温度以控制过热器、换热器和蒸发器。测量风速的仪表可以是风速测量仪等各种测量风速的仪表。其中，使用测量气体浓度的仪表用来测量烟气进入脱硝余热锅炉前及经脱销余热锅炉脱硝后的NOX的浓度，用此来检测脱硝的效果。如果效果变差，那么便采取相应的措施以应对，例如考虑是否需更换催化剂。同时测量气体浓度的仪表还用来分析烟气中的NH4浓度以按照预定需求调节NH4的用量。

优选的是，本发明所述的玻璃窑脱硝发电系统，所述反应器中还内置有催化剂，催化剂的内置量是以原始玻璃窑废气分析的结果为依据的，且根据废气中氮氧化物的含量以及想要达到的脱销效果而内置不同剂量的催化剂。

优选的是，本发明所述的玻璃窑脱硝发电系统，经过所述换热器换热的烟气温度经所述测量温度的仪表测定，降低到350℃之后再进入至所述反应器进行脱硝。