一種余熱回收電水聯產系統技術方案

本發明專利技術一種玻璃生產線余熱回收用于余熱發電和低溫多效海水淡化的電水聯產系統。包括余熱鍋爐蒸汽器、余熱鍋爐熱水器、高低溫加熱器、汽輪發電機組，低溫多效海水淡化裝置等。利用玻璃窯的煙氣余熱進行余熱發電，產出了高品位的電能。利用汽輪機的乏汽生產淡水，提高了余熱資源的利用率。利用退火窯高溫廢空氣生產熱水，將原來排放掉的余熱回收利用，提高了余熱資源的利用率。利用余熱鍋爐熱水器和退火窯熱水器加熱循環冷卻水的熱水，并利用熱水加熱用于海水淡化裝置的冷海水。利用循環冷卻水的熱水加熱海水淡化裝置的低溫海水，既實現了循環冷卻水余熱的利用，又實現了循環冷卻水降溫的目的，減小了循環冷卻水冷水器運行造成的電耗和水耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及玻璃生產線余熱回收利用領域，特別涉及一種余熱回收用于余熱發電和低溫多效海水淡化的電水聯產系統。
技術介紹
隨著能源價格攀升、環保要求提高，余熱回收技術得到快速發展，玻璃窯余熱發電技術基本成熟。河北省沙河市長城玻璃有限公司4條400t/d浮法玻璃窯爐，安裝4臺余熱鍋爐、配2套6MW汽輪發電機組，工程于2009年8月開工建設，2010年5月建成投產并發電，節能效果顯著(劉成雄，玻璃熔窯余熱發電技術開發和設計應用，玻璃，2010年12期，13-16 頁)。隨著我國國民經濟的高速發展，淡水資源緊缺已成為制約我國經濟發展和人們生活水平提高的瓶頸。為解決我國水資源危機，發展海水淡化技術是緩解淡水資源缺乏的戰略性措施，而水價的不斷提高促使海水淡化不斷發展，海水淡化技術的日臻完善。在眾多海水淡化技術中，低溫多效蒸餾海水淡化技術是指鹽水最高溫度不超過70°C的淡化技術，可以利用電廠提供的低等級蒸汽作為動力來源生產可靠、低廉的高品質純凈水，是20世紀80年代成熟起來的高效淡化技術，近年來我國東黃島發電廠、國華黃弊發電廠(一期)、國華黃嘩發電廠(二期)、國投天津北疆電廠、首鋼京唐鋼鐵公司等企業采用低溫多效蒸餾海水淡化技術，建設了日產淡水6000噸至100000噸不等的海水淡化裝置(陳穎，低溫多效海水淡化技術在大型電站中的應用，華北電力大學專業碩士論文，2011年)。玻璃窯余熱發電屬于中低溫參數發電領域，發電效率低。如果利用玻璃窯余熱當中高品位的余熱發電，利用低品位的余熱蒸汽進行海水淡化，在實現生產電能的同時，低品位的熱能也實現了高效利用，彌補了中低溫參數發電技術效率低的不足，余熱資源的利用率大幅度提升。此外，受玻璃窯余熱鍋爐入口溫度偏低的限制，發電用的余熱鍋爐的排煙溫度一般高達150°C以上或更高，仍有大量的余熱不能回收利用。此外，玻璃生產線需要大量的循環冷卻水對玻璃窯、退火窯等高溫設備進行冷卻，并產生大量40°C至55°C左右的熱水，如此大量的熱水需要采用空氣冷卻器或冷水塔進行冷卻，消耗大量的電能和水資源。退火窯也需要向大氣排放大量的熱空氣，造成能源浪費、對環境造成熱污染。玻璃生產線的玻璃窯、退火窯、循環冷卻水有大量的余熱資源。玻璃窯余熱發電技術雖然回收了部分高品位余熱資源用于發電，但是發電效率低，而且余熱鍋爐的排煙溫度高，余熱利用率低。退火窯、循環冷卻水的余熱資源根本就沒有進行回收利用直接排放掉。因此，目前玻璃生產線的能源利用率過低，能源浪費嚴重，還存在環境熱污染、冷水塔或空氣冷卻器耗電和耗水等問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種能夠高效、深度利用玻璃生產線的玻璃窯、退火窯、循環冷卻水的排放的大量余熱資源，并實現能源梯級利用，利用高品位余熱發電、低品位余熱生產淡水的技術，即一種余熱回收電水聯產系統，既減少玻璃生產線的環境熱污染，又減少了循環冷卻水的冷卻過程水耗和電耗。為了實現上述目的，采用的技術方案如下 一種余熱回收電水聯產系統，其特征在于， 余熱鍋爐蒸汽器和余熱鍋爐熱水器，二者與玻璃窯相連通； 余熱鍋爐蒸汽器與汽輪發電機組相連通，進一步通過蒸汽管與低溫多效海水淡化裝置的首效蒸發器相連通，首效蒸發器通過冷凝水管及除氧器與余熱鍋爐蒸汽器相連通； 玻璃窯、退火窯的循環冷卻水熱水管與退火窯熱水器相連通，進一步通過中溫水管與余熱鍋爐熱水器相連通； 余熱鍋爐熱水器與高溫加熱器相連通，并進一步與低溫加熱器相連通； 低溫加熱器通過循環冷卻水回水管與冷水池相連通，冷水池通過循環冷卻水冷水管與玻璃窯、退火窯相連通； 冷卻海水供水管與末效冷凝器相連通，并進一步與冷卻海水排水管、冷海水供水管相連通，末效冷凝器與抽真空裝置相連通； 冷海水供水管與低溫加熱器相連通，并進一步通過低溫海水供水管與下效蒸發器相連通；下效蒸發器通過下效濃海水管與高溫加熱器相連通，并進一步通過高溫海水管分別與首效蒸發器、上校蒸發器相連通； 首效蒸發器、上校蒸發器、下效蒸發器、末效冷凝器通過效間蒸汽管依次相連通； 首效蒸發器、上校蒸發器、下效蒸發器都與濃海水排水管相連通，上校蒸發器、下效蒸發器、末效冷凝器都與淡水管相連通； 循環冷卻水熱水管與低溫加熱器、高溫加熱器相連通，還通過冷水器與冷水池相連通； 冷海水供水管分別與首效蒸發器、上校蒸發器、下效蒸發器相連通。本專利技術余熱回收電水聯產系統，利用玻璃窯余熱鍋爐蒸汽器和熱水器充分回收玻璃窯的煙氣余熱，使排煙溫度減低到120°c以下。利用余熱鍋爐蒸汽器生產的的蒸汽推動汽輪發電機組生產電力，利用汽輪機排出的低品位蒸汽作為低溫多效海水淡化裝置首效蒸發器的熱源。利用余熱鍋爐熱水器和退火窯熱水器加熱玻璃生產線的循環冷卻水的熱水，利用高溫熱水加熱用于淡化的海水，縮小進入蒸發器的海水與蒸發器內的蒸汽之間的溫差，減少蒸汽消耗，增加造水比。用于淡化的低溫海水吸收玻璃生產線的循環冷卻水的余熱后，不僅增加了淡水產量，與傳統的循環冷卻水降溫方式相比，降低了冷水器的電耗和水耗。同時，本專利技術還部分解決了玻璃生產線環境熱污染問題。附圖說明為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。圖I是本專利技術的系統流程圖。圖I中，I一首效蒸發器，2—上效蒸發器，3—淡水管，4一下效濃海水管，5—濃海水排水管，6—下效蒸發器，7—效間蒸汽管，8—末效冷凝器，9一冷卻海水供水管，10—抽真空裝置，11 一低溫海水供水管，12—冷卻海水排水管，13—冷海水供水管，14 一低溫加熱器，15—冷卻水回水管，16—中溫水管，17—退火窯熱水器，18—循環冷卻水熱水管，19 一冷水器，20—退火窯，21—冷水池，22—循環冷卻水冷水管，23—玻璃窯，24—余熱鍋爐蒸汽器，25—除氧器，26—汽輪發電機組，27—余熱鍋爐熱水器，28—高溫加熱器，29—高溫水管，30—蒸汽管，31—冷凝水管。具體實施例方式請參閱圖1，余熱鍋爐蒸汽器24和余熱鍋爐熱水器27，二者與玻璃窯23相連通。余熱鍋爐蒸汽器24與汽輪發電機組26相連通，進一步通過蒸汽管30與低溫多效海水淡化裝置的首效蒸發器I相連通，首效蒸發器I通過冷凝水管31及除氧器25與余熱鍋爐蒸汽器24相連通。玻璃窯23、退火窯20的循環冷卻水熱水管18與退火窯熱水器17相連通，進一步通過中溫水管16與余熱鍋爐熱水器27相連通。 余熱鍋爐熱水器27與高溫加熱器28相連通，并進一步與低溫加熱器14相連通。低溫加熱器14通過循環冷卻水回水管15與冷水池21相連通。冷水池21通過循環冷卻水冷水管22與玻璃窯23、退火窯20相連通。冷卻海水供水管9與末效冷凝器8相連通，并進一步與冷卻海水排水管12、冷海水供水管13相連通，末效冷凝器8與抽真空裝置10相連通。冷海水供水管13與低溫加熱器14相連通，并進一步通過低溫海水供水管11與下效蒸發器6相連通。下效蒸發器6通過下效濃海水管4與高溫加熱器28相連通，并進一步通過高溫海水管29分別與首效蒸發器I、上校蒸發器2相連通。首效蒸發器I、上校蒸發器2、下效蒸發器6、末效冷凝器8通過效間蒸汽管7依次相連通。首效蒸發器I、上校蒸發器2、下效蒸發器6都與濃海水排水管5相連通，上校蒸發器2、下效蒸發器6、末效冷凝器8都與淡水管3相連通。循環冷卻水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種余熱回收電水聯產系統，其特征在于，余熱鍋爐蒸汽器和余熱鍋爐熱水器，二者與玻璃窯相連通；余熱鍋爐蒸汽器與汽輪發電機組相連通，進一步通過蒸汽管與低溫多效海水淡化裝置的首效蒸發器相連通，首效蒸發器通過冷凝水管及除氧器與余熱鍋爐蒸汽器相連通；玻璃窯、退火窯的循環冷卻水熱水管與退火窯熱水器相連通，進一步通過中溫水管與余熱鍋爐熱水器相連通；余熱鍋爐熱水器與高溫加熱器相連通，并進一步與低溫加熱器相連通；低溫加熱器通過循環冷卻水回水管與冷水池相連通，冷水池通過循環冷卻水冷水管與玻璃窯、退火窯相連通；冷卻海水供水管與末效冷凝器相連通，并進一步與冷卻海水排水管、冷海水供水管相連通，末效冷凝器與抽真空裝置相連通；冷海水供水管與低溫加熱器相連通，并進一步通過低溫海水供水管與下效蒸發器相連通；下效蒸發器通過下效濃海水管與高溫加熱器相連通，并進一步通過高溫海水管分別與首效蒸發器、上校蒸發器相連通；首效蒸發器、上校蒸發器、下效蒸發器、末效冷凝器通過效間蒸汽管依次相連通；首效蒸發器、上校蒸發器、下效蒸發器都與濃海水排水管相連通，上校蒸發器、下效蒸發器、末效冷凝器都與淡水管相連通；循環冷卻水熱水管與低溫加熱器、高溫加熱器相連通，還通過冷水器與冷水池相連通；冷海水供水管分別與首效蒸發器、上校蒸發器、下效蒸發器相連通。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何秀錦，孟臨泉，張波，
申請(專利權)人：鳳陽海泰科能源環境管理服務有限公司，
類型：發明
國別省市：