浮法玻璃烟气脱硫及余热发电可行性研究--中国期刊网

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浮法玻璃烟气脱硫及余热发电可行性研究

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：许士杰王晶

[导读] 随着市场经济水平的不断提高，国内建筑领域的发展也是越来越迅速，我国一直以来都是建材行业中能源消耗的大头。其中玻璃工业是属于资源消耗型以及能源消耗型的产业，各玻璃企业单位的生产过程中更加是需要足够多的能源维持运作。

河北南玻玻璃有限公司许士杰王晶 065000

摘要：随着市场经济水平的不断提高，国内建筑领域的发展也是越来越迅速，我国一直以来都是建材行业中能源消耗的大头。其中玻璃工业是属于资源消耗型以及能源消耗型的产业，各玻璃企业单位的生产过程中更加是需要足够多的能源维持运作。与此同时，通过浮法工艺制作而成的浮法玻璃在我国受到广泛使用，其也可以使生产出来的玻璃纯净度与透明度都会更好，本文将主要围绕浮法玻璃制作过程中的烟气脱硫及余热发电两种技术进行进一步的可行性分析研究。
关键词：浮法玻璃；烟气脱硫；余热发电；可行性研究；
        1、前言
        浮法玻璃的生产可以说是国内极具特色的全新尝试，而在玻璃的实际生产过程中三大热工设备溶窑、锡槽、退火窑所产生的余热保有量偏高，且其中只有溶窑所产生的废气作到了合理利用，剩余其他热工设备所排放的废气都是直接排出没有做二次处理，所以能源浪费比较多，在一定程度上也会对环境产生热污染影响，严重时可能会污染大气。所以在维持浮法玻璃主工艺的安全方面性能和稳定方面性能的情况下，如何利用现有的烟气脱硫及余热发电技术改善现状是目前亟待解决的问题。
        2、浮法玻璃熔窑烟气脱硫技术
        2.1烟气脱硫技术的概况
        学术上来讲烟气脱硫指从烟道气或其他工业废气中除去硫氧化物，其具体工艺技术复杂多样，若按照副产品的状态来区分的话，可以大致分为干法、半干法、湿法这三种方式。而按照脱硫剂的不同种类来区分的话，可以大致分为以石灰石为基础的钙法，目前最为普遍使用的商业化技术；以MgO为基础的镁法，相对比较复杂的方式，所需要的设备装置比较多，最开始需要的投资金额也比较大，整体成本比较高；以Na2SO3为基础的钠法，可以使能耗大幅度降低，并且不会影响脱硫效率，除尘效果相对较好；以NH3为基础的氨法，一种有效保持脱硫效率而且低耗能的湿法脱硫方式；最后是以有机碱为基础的有机碱法这五种方式[1]。
        2.2脱硫技术的最优选择
        目前烟气脱硫技术方法虽然是比较多的，而且在全球范围内的冶金行业、电力行业、燃煤锅炉行业、垃圾焚烧行业都得到了灵活的运用。不过在玻璃行业的熔窑烟气治理中仅在少部分国家中有成功采用案例，因此，考虑到浮法玻璃生产线的特点，相关专业人事对于多种不同方案的多次比较和论证，烟气脱硫技术中的钙法，也就是石灰石膏湿法回收脱硫工艺更为成熟且相对更符合浮法玻璃[2]。然而因为之前有大胆的提出采用旋流板塔双碱法脱硫工艺，其也是一种非常具有优势的工艺技术，若拿起与石灰石膏湿法回收脱硫工艺做比较的话，前者可以运用较小的液气比，达到更好的脱硫率，并且因为其吸收液是清液，所以可以有效改善生产过程中出现磨损与堵塞的情况。另外钙基脱硫渣是在再生池中发生沉淀现象，而不是在吸收塔内，因此不会增加吸收塔内塔垢的产生机率，操作起来更加具有安全性，以及可以大大提高石灰的利用率[3]。

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        2.3影响脱硫率的根本原因
        燃烧前脱去燃料中的硫分以及烟道气排放前的去硫过程也就是我们常说的脱硫，是一种可以有效防治大气污染的重要举措。而通过计算脱硫效率的具体数值则可以体现出脱硫效果的好坏。脱硫效率的计算公式用文字可以表述为：(原来的二氧化硫浓度-脱硫后的二氧化硫浓度)/原来的二氧化硫浓度*100%，通过很多的工业化应用实验研究可得，导致脱硫效率高低不同的根本原因主要有四点，一是脱硫吸收剂的用量多少和浓度多少，二是喷雾的特性，比如雾化喷嘴的布置，喷出雾滴的一开始的速度等等，三是烟气的温度高低，其中涵盖烟气出入口温度，进出除尘塔的温度，而烟气温度的控制在一定范围内可以采用调整喷淋液量和吸收剂的浓度得以实现；四是烟气中所含的SO2浓度高低，SO2浓度相对更高的话，脱硫效率也会有所下降[4]。
        3、浮法玻璃生产线废气余热发电技术
        3.1余热发电技术的概况
        学术上来讲余热发电指的是通过合理利用在生产过程中生产线上所产生的多余的热能，把其转换为电能的技术，很大程度上可以达到节能减排的效果，十分有利于环境保护。并且随着国内相关单位对可持续发展的重视，以及循环经济、低碳环保、节能绿色等话题的火热探讨，余热发电技术也受到前所未有的关注。
        另一方面，余热发电的主要设备是余热锅炉，把生产过程中产生的废气和废液等工质中的热或可燃质作热源，再成功生产蒸汽，以激活发电作用。一般来说用于发电的余热主要有五种，分别是高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热（低于两百摄氏度）等等。
        3.2选择余热发电技术时的考虑因素
        目前国内浮法玻璃生产线数量正在逐步提高，其生产线的总体规模和技术能力水平也在不断扩大提高，“洛阳浮法” 技术得以广泛普遍运用，但总得来说与其他国家的先进技术相比，我国仍然存在能源消耗大、熔窑能源利用率比较低和产品整体质量偏差等不容小觑的问题。现阶段已有的余热发电技术按照形式来区分的话可以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可再分为高温余热发电、低温余热发电。另一方面，按照热力系统来分的话可以分为单压余热发电系统和多压余热发电系统两种。在玻璃熔窑烟气余热发电过程中，考虑到玻璃生产的主要特点与要求，可以着重考虑以下几个因素，一是需要确定排烟的正常通畅，以此保障玻璃熔窑的安全运行；二是注意窑内压力的平稳，因操作引起的对压的影响要控制在一定数值内，不能过高；三是适应玻璃窑频繁换向的工作特点。
        4、结束语
        综上所述可得，浮法玻璃产业作为资源能源消耗比较大的产业，应该积极响应国家号召，尽最大的力量去实现清洁生产，落实节能环保与资源循环利用的目前，坚持工艺标准化操作，以此来保证产业的健康发展与进步。
参考文献：
[1]林嘉宏. 浮法玻璃制造装置及浮法玻璃:, 2020.
[2]谢庆添. 浮法玻璃生产线产生折回泡原因及解决办法[J]. 玻璃, 2020, v.47;No.350(11):46-49.
[3]何峰, 金明芳, 赵玉华,等. 浮法玻璃窑炉用燃料及其烟气污染物排放特性与治理技术分析[J]. 玻璃, 2020, 46(03):21-28.
[4]牟迪, 蒋博涛, 杜宇杰. 影响浮法玻璃退火窑稳定性及玻璃质量的因素[J]. 玻璃, 2020(8):35-38.