CN101603681A - 浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃熔窑技术领域，旨在解决传统浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统中存在的熔窑烟气参数波动对锅炉运行影响大、锅炉蒸汽参数不稳定、余热回收利用率低、系统运行不稳定等技术问题。本发明玻璃熔窑16的烟气排出口通过出口烟道25与余热锅炉的烟气进口相通连，余热锅炉的烟气出口与烟囱17相通连；余热锅炉的烟气出口连接有变频引风机15，变频引风机15的出口与烟囱17相通连；出口烟道25为三通管，其连接玻璃熔窑16的烟气排出口的一段中部设有调节阀18，其连接烟囱17的一段中部设有主烟道闸板阀19，其连接余热锅炉烟气进口的一段中部设有锅炉进口电动碟阀20。本发明适用于浮法玻璃熔窑余热锅炉的烟气控制。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃熔窑技术领域，特别是一种玻璃熔窑余热锅炉的烟气控制系统。
背景技术
在能源日趋紧张和以节能减排为主题的现代工业生产中，废气余热利用已受到各行业的高度关注。浮法玻璃熔窑废气属于中温废气余热，温度为450～550℃，国内外玻璃行业主要采用设置热管式余热锅炉进行热利用，回收部分废气热能，烟气大部分是半通过的。余热锅炉用于产生饱和蒸汽，提供给重油加热或承担采暖热负荷，或配套较小规模的低温低压余热发电装置供给玻璃生产系统电力。
由于浮法玻璃熔窑生产的主要特点是在一个窑龄(6～10年)内不停窑，在任何情况下保证排烟通畅，以保证浮法玻璃熔窑的安全运行；在任何情况要保证窑内压力的平稳，任何操作对窑压的影响要保持在±0.5Pa范围内波动，以保证玻璃的质量；故对余热利用装置的适应性要求非常高。
传统浮法玻璃熔窑余热锅炉炉膛压力、烟气量、烟气温度随着熔窑烟气参数波动而发生变动，将导致一系列的生产技术问题，出现诸如锅炉运行的稳定性差，锅炉产生的蒸汽品质低，或者当熔窑烟气参数波动时，调节进入锅炉的烟气量(即烟气通过)，则烟气余热利用率低。前述参数的不稳定会直接影响到锅炉的正常工作参数(或发生锅炉故障时)，使锅炉烟气通道的压力急剧变化，同时引起浮法玻璃熔窑窑压波动，致使玻璃质量受到影响或损坏浮法玻璃熔窑，传统造成极为严重的后果。
发明内容
本发明旨在解决传统浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统中存在的熔窑烟气参数波动对锅炉运行影响大、锅炉蒸汽参数不稳定、余热回收利用率低、系统运行不稳定等技术问题，以提供一种能灵活、稳定、可靠地调整锅炉运行的参数、降低熔窑烟气参数波动对锅炉运行影响、锅炉蒸汽参数稳定、余热回收利用率高、系统运行稳定的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其中玻璃熔窑16的烟气排出口通过出口烟道25与余热锅炉的烟气进口相通连，余热锅炉的烟气出口与烟囱17相通连；余热锅炉的烟气出口连接有变频引风机15，变频引风机15的出口与烟囱17相通连；出口烟道25为三通管，其连接玻璃熔窑16的烟气排出口的一段中部设有调节阀18，其连接烟囱17的一段中部设有主烟道闸板阀19，其连接余热锅炉烟气进口的一段中部设有锅炉进口电动碟阀20。
本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其中所述调节阀18阀后设有烟气压力、温度检测变送装置，所述主烟道闸板阀19为带电动执行机构的闸板阀，其阀后设有烟气压力检测变送装置，所述变频引风机15为带电动执行机构的变频引风机，调节阀18和主烟道闸板阀19的检测变送装置输出端分别与DCS控制模块的相应输入端相连接，DCS控制模块的输出端分别连接主烟道闸板阀19的电动执行机构和变频引风机15的电动执行机构。
本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其中所述变频引风机15的出口与烟囱17之间的管路上通连有旁通烟道27，旁通烟道27与烟囱17之间设置有烟道出口电动碟阀21，旁通烟道27上设置有旁通电动蝶阀24，旁通电动蝶阀24出口直接通向大气。
本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其中所述变频引风机15为并联的两台变频引风机，其进风口均设有引风机进口电动碟阀22，出风口均设有引风机出口电动碟阀23。
本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其中所述余热锅炉为单锅筒∏型布置余热锅炉。
本发明浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统的有益效果：
1.该系统具有灵活、稳定、可靠的调节控制功能，可适时调整锅炉运行的参数，适应浮法玻璃熔窑窑压的变化，保证余热锅炉在任何情况下不影响浮法玻璃熔窑的正常运行；
2.该系统在满足浮法玻璃熔窑窑压和玻璃生产正常的同时，减小熔窑烟气参数的波动对锅炉运行的影响，保证锅炉蒸汽参数的相对稳定，最大限度地回收利用浮法玻璃熔窑产生的废气中的余热；
3.余热锅炉烟气控制系统及装置为余热锅炉供热和余热发电系统的稳定运行提供了可靠保证；
4.可适用于所有浮法玻璃熔窑余热锅炉系统。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图
图2为本发明的烟道调节控制系统示意图
图中标号说明：
9余热锅炉、15变频引风机、16玻璃熔窑、17烟囱、18中间调节阀、19主烟道闸板阀、20锅炉进口电动碟阀、21烟道出口电动碟阀、22引风机进口电动碟阀、23引风机出口电动碟阀、24旁通电动蝶阀、25出口烟道、27旁通烟道、28循环水入口、29蒸汽出口
具体实施方式
本发明详细结构、应用原理、作用与功效，参照附图1-2通过如下实施方式予以说明。
本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其中玻璃熔窑16的烟气排出口通过出口烟道25与单锅筒∏型布置余热锅炉的烟气进口相通连，余热锅炉的烟气出口与烟囱17相通连；余热锅炉的烟气出口连接有变频引风机15，变频引风机15的出口与烟囱17相通连；出口烟道25为三通管，其连接玻璃熔窑16的烟气排出口的一段中部设有调节阀18，其连接烟囱17的一段中部设有主烟道闸板阀19，其连接余热锅炉烟气进口的一段中部设有锅炉进口电动碟阀20。
调节阀18阀后设有烟气压力、温度检测变送装置，主烟道闸板阀19为带电动执行机构的闸板阀，其阀后设有烟气压力检测变送装置，变频引风机15为带电动执行机构的变频引风机，调节阀18和主烟道闸板阀19的检测变送装置输出端分别与DCS控制模块的相应输入端相连接，DCS控制模块的输出端分别连接主烟道闸板阀19的电动执行机构和变频引风机15的电动执行机构。
变频引风机15的出口与烟囱17之间的管路上通连有旁通烟道27，旁通烟道27与烟囱17之间设置有烟道出口电动碟阀21，旁通烟道27上设置有旁通电动蝶阀24，旁通电动蝶阀24出口直接通向大气。变频引风机15为并联的两台变频引风机，其进风口均设有引风机进口电动碟阀22，出风口均设有引风机出口电动碟阀23。
本系统以熔窑烟道中间调节阀18后压力为主信号，熔窑烟道主闸板门19的开度与变频风机15的转速(风压)为前馈信号，熔窑烟道主闸板门19后的压力为反馈信号，主信号和反馈信号进入DCS(分布式控制系统)控制模块，DCS控制模块通过对两个信号转换和差值计算，并由DCS控制模块发出指令，由电动执行机构(即执行机构与变频器)调节熔窑烟道主闸板门19的开度和引风机15的转速(即风压)。例如锅炉启动或负荷逐步增大时，熔窑烟道主闸板门19逐步减小开度，变频风机15逐步提高转速，使通过锅炉的烟气量逐步增大，通过熔窑烟道主闸板门19直接排向烟囱17的烟气量逐步减少，同时在熔窑烟道主闸板门19完全关闭前，配以锅炉变频风机15后的旁通烟道27将烟气直接排向大气，保证锅炉排出的烟气不通过熔窑烟道主闸板门19回流到锅炉进口烟道，使熔窑烟道主闸板门前后的压力差与无余热锅炉而烟道直通烟囱的状态一致，故对玻璃熔窑窑压不会造成任何影响。锅炉停止或负荷逐降时，其控制调节过程相反。
余热锅炉启动和停止过程中，本系统以调节控制各阀门开度为主，锅炉引风机15转速控制为辅，正常运行后由锅炉引风机15转速控制为主，各阀门开度控制为辅。
余热锅炉在启动和紧急故障时，当烟气压力对窑压产生影响，则开启旁通电动蝶阀24，烟气直接向大气排放。
当一台锅炉引风机15出现故障不能运行时，随即可开启另一台备用引风机，保证余热锅炉的正常运行和浮法玻璃熔窑的正常生产。
从上所述，本发明的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，具有灵活、稳定、可靠的调节控制功能，可适时调整锅炉运行的参数，适应浮法玻璃熔窑窑压的变化，保证余热锅炉在任何情况下不影响浮法玻璃熔窑的正常运行；该系统在满足浮法玻璃熔窑窑压和玻璃生产正常的同时，减小熔窑烟气参数的波动对锅炉运行的影响，保证锅炉蒸汽参数的相对稳定，最大限度地回收利用浮法玻璃熔窑产生的废气中的余热。本系统可适用于所有浮法玻璃熔窑余热锅炉系统。
Claims (5)
1.浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其特征在于：玻璃熔窑(16)的烟气排出口通过出口烟道(25)与余热锅炉的烟气进口相通连，余热锅炉的烟气出口与烟囱(17)相通连；余热锅炉的烟气出口连接有变频引风机(15)，变频引风机(15)的出口与烟囱(17)相通连；出口烟道(25)为三通管，其连接玻璃熔窑(16)的烟气排出口的一段中部设有调节阀(18)，其连接烟囱(17)的一段中部设有主烟道闸板阀(19)，其连接余热锅炉烟气进口的一段中部设有锅炉进口电动碟阀(20)。
2.如权利要求1所述的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其特征在于：所述调节阀(18)阀后设有烟气压力、温度检测变送装置，所述主烟道闸板阀(19)为带电动执行机构的闸板阀，其阀后设有烟气压力检测变送装置，所述变频引风机(15)为带电动执行机构的变频引风机，调节阀(18)和主烟道闸板阀(19)的检测变送装置输出端分别与DCS控制模块的相应输入端相连接，DCS控制模块的输出端分别连接主烟道闸板阀(19)的电动执行机构和变频引风机(15)的电动执行机构。
3.如权利要求1所述的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其特征在于：所述变频引风机(15)的出口与烟囱(17)之间的管路上通连有旁通烟道(27)，旁通烟道(27)与烟囱(17)之间设置有烟道出口电动碟阀(21)，旁通烟道(27)上设置有旁通电动蝶阀(24)，旁通电动蝶阀(24)出口直接通向大气。
4.如权利要求1所述的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其特征在于：所述变频引风机(15)为并联的两台变频引风机，其进风口均设有引风机进口电动碟阀(22)，出风口均设有引风机出口电动碟阀(23)。
5.如权利要求1所述的浮法玻璃熔窑余热锅炉烟气控制系统，其特征在于：所述余热锅炉为单锅筒П型布置余热锅炉。
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