玻璃窑炉烟气余热回收利用技术研究

万中波

摘 要：就如何利用玻璃窑炉净化器烟气余热回收的方法和利用进行了深入探讨，总结了净化器余热回收利用的原则，介绍了目前广泛应用和正在进一步研究和探讨的几种玻璃窑炉烟气净化器余热回收利用的方法，指出了未来玻璃窑炉行业的余热回收大有可为，随着科学技术的不断进步余热的回收必将为广大企业和人民推动社会经济发展创造巨大的经济效益和良好的社会效益。

关键词：玻璃窑炉;烟气余热回收;热管技术;热泵技术

1 玻璃企业余热回收利用现状

玻璃燃气生产企业存在着大量的余热资源，包括玻璃余热、炉温、高温产品余热和冷却介质余热。目前，高温玻璃燃烧产物余热的回收、加工和利用在我国得到广泛应用，回收的高温余热主要用于预热助燃空气、预热后的燃气和加工生产的热水和蒸汽。提高了高温设备对其的利用率，并回收了残余燃烧气体的热量。然而，中低温燃气的余热回收率很低。但是例如通过使用空气预热器后400～500℃的中温烟气大部分的企业没有进行余热回收，至于使用温度更低的300℃以下的低温烟气更是没有得到充分利用。这部分烟气中的热量白白直接排入企业空气中，不但对企业造成了对能源的巨大消耗和浪费，而且造成了对环境的热污染。

2 玻璃窑炉烟气余热利用原则和方法

烟气余热的回收利用，要求在工艺上需要，技术上可行，经济上合理，并且保护环境，因此要做到余热的有效回收不是件简单的事。

2.1 回收原则

（1）对余热的利用应优先由本设备或本系统的热源加以综合利用。如预热助燃空气、预热放射性燃料等，以提高系统的供热效率，降低空气和燃料的消耗。

（2）在余热无法回收用于加热设备本身，或用后仍有部分可回收时，应用来生产蒸汽或热水，以及产生动力等。

（3） 要根据余热的种类，排出的情况，介质的温度、数量及利用的可能性，进行综合热效率及经济可行性分析，决定设置余热回收利用设备的类型及规模。

2.2 烟气余热回收主要途径

2.2.1热管技术的应用

热管技术是一种非常有效的全封闭真空传热系统的传热技术。它的基础是检测和控制安装在传热系统中的传热管的各种相态（液态蒸汽、汽液）。这里的热管技术作为一种有效、可靠的传递其他流体水分和热量的手段，还具有传热的优点和特点。采用热管技术的有效余热锅炉系统液体回收和燃烧过程中的有效水分和热量。

热管技术简单的来说是一种高效传热的技术，在一个抽成真空的完全封闭的高效热传热体系内，依赖于一个被装入内部的热管对流体的各种相态的变化（其中包括液态变为汽态和汽态变为液态）的检测和控制，这里的热管技术作为一种有效、可靠的传递其他流体水分和热量的手段，还具有传热的优点和特点。采用热管技术制作的余热锅炉系统液体能够合理有效的控制和利用回收和燃烧过程中的水分和热量。

具体工作原理图如下所示：

2.2.2吸附制冷或吸收式制冷。吸附式制冷或吸收余热制冷主要以热能为动力获得冷量的制冷方式，能够更加合理有效的利用空气中燃烧所残留的余热。在烟道上安装吸附式或吸收式制冷设备让余热能够直接在几个制冷装置的烟道上冷却，称为吸附式制冷装置或吸收余热的吸收式制冷装置。通过在一些中央空调制冷设备的烟道上直接安装余热吸收或吸附装置，利用余热获取的冷水可用于中央空调冷源或作为设备冷却等其它用途。具体工作原理图如下所示：

2.2.3热泵技术。把产生低温的热能直接转化为一种高品位的热能并将其加以综合利用。热泵蒸汽透平技术是一种通过遵循逆卡诺循环的原理利用消耗部分的电能把产生低温的热能直接转化为一种高温热能的一种发电方式，可以直接产生高温的蒸汽也可以用于高品位蒸汽的透平发电，或者直接用热泵驱动蒸汽透平用于发电空压机、风机、水泵等的供热系统都是机械。通过热蒸汽驱动水泵的技术，把不易吸收和利用的室内低温热能的吸收和提升转化过来成为室内高温的残余热能加以有效的吸收和综合应用，可以更充分地有效吸收和综合利用室内的余热和其他资源。具体的工作原理及结构图如下所示：

3 结论

玻璃窑炉在日常的生活和工作中还普遍存在大量的余热回收资源，目前人们重视的程度还不够，许多还是没能有效地加以回收利用。我们相信随着近年来人们对于烟气锅炉余热回收的越来越重视和余热回收技术的不断进步，余热的回收必定可为玻璃窑炉带来越来越大的社会经济效益和良好的社会效益。

参考文献

[1] 牛宇. 燃气锅炉烟气余热回收与低氮排放协同处理技术研究[D].北京建筑大学，2020.

[2] 蔡皓干.传统燃气锅炉烟气余热回收再利用技术研究[J].住宅與房地产，2019（28）：245.

[3] 王建生. 日用玻璃窑炉烟气余热回收利用技术探讨[C]. 中国日用玻璃协会技术咨询委员会、中国硅酸盐学会玻璃分会窑炉专业委员会.2018年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编.中国日用玻璃协会技术咨询委员会、中国硅酸盐学会玻璃分会窑炉专业委员会：中国硅酸盐学会，2018：189-193.

[4] 黄诚.热泵技术在燃气蒸汽锅炉的尾气余热回收中的利用[J].区域供热，2017（03）：65-69+89.

[5] 徐兆龙，王继方. 烟气余热回收的体验与总结[C]. 中国硅酸盐学会玻璃分会窑炉专业委员会、中国日用玻璃协会技术咨询委员会.2009年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编.中国硅酸盐学会玻璃分会窑炉专业委员会、中国日用玻璃协会技术咨询委员会：中国硅酸盐学会，2009：128-132.