玻璃厂中余热锅炉的应用

热管式预热锅炉的特点及在相关玻璃行业中的应用。余热锅炉在日常工作过程中的操作及相关注意事项。

玻璃窑炉燃烧重油(或其它燃料)后所产生废气的再次利用，及所谓的二次利用在玻璃、水泥行业基本上都已开始使用。余热利用可以减少企业成本，企业也愿意投资和改善余热利用。

目前窑炉费用的利用，一般是余热蒸汽锅炉或余热发电锅炉。这里仅浅谈余热蒸汽锅炉的应用。在余热利用中锅炉按换热方式不同可简单叙述为直接换热式和间接换热式锅炉。直接换热式按结构分类似于烟管式锅炉，直接换热式一般为小容量，低参数，水质要求低，结构简单，换热效率低。间接换热式是指热管式锅炉，一般为应用在相对低温下，耐腐蚀环境下，其特点最大的就是换热效率高，故障率低。

热管的基本原理为：

热管工作原理简述为：热管从烟气中吸收热量，通过热管内的介质将热量传递到汽包中的水中，将水加热汽化的过程。

热管换热为两次间壁换热，且冷、热侧是用隔板分隔开的，热管和隔板之间密封性好;冷、热气体都在热管管外流过，传热效率高。通过热工设计可以保证热管壁温准确地高于烟气露点温度，避免了露点腐蚀，同时又使得烟气中的粉尘不易粘积在管壁和翅片上，从而保证设备长期稳定运行。因为间接换热，即使少一两根热管(损坏或老化)亦不影响其使用。热管具有很大的热导，它具有在小温差下传递很大热流的特性。在低温烟气条件下采用热管余热锅炉做低温余热利用，是充分利用了热管的这一特点，在温差较小的情况下，回收到更多的热量。

按照热管管内工作温度区分：低温热管、常温热管、中温热管、高温热管等，按照管壳与工作液体的组合区分：铜-水热管、碳钢-水热管、铝-丙酮热管、碳钢-萘热管、不锈钢-钠热管等。在窑炉烟气中使用最多的是碳钢-水热管，其构造简单，造价较为便宜，满足抗窑炉废气中腐蚀性气体的要求。且阻力较少，减少系统动力，节约运行中的费用。

在窑炉所产生的废气中，对设备腐蚀和损害最大的为烟气中含有的SO3，SO2少量的氟化物。烟气中虽然SO2的浓度远大于SO3，但对露点温度的影响却远小于SO3，这是因为在接近露点温度时，SO3几乎完全溶解于水蒸气，但SO2，在烟气中极少溶解于水蒸气。考虑其露点腐蚀，在烟气余热锅炉中，其热管锅炉的优势明显，其应用也逐渐扩大。

由于受制于工艺或窑炉结构，其排烟温度一般为320--450℃，排烟温度可以降至180--220℃，其锅炉可以根据客户的具体要求，比如说蒸汽使用量，使用温度，要求出口温度不低于多少度，可以因地制宜。

余热锅炉使用过程中一般需注意一下几个方面：

(1)低温腐蚀。在余热锅炉备用炉中，若长期保持锅炉不适用时，考虑将锅炉进或出口闸板打开有点，使烟气进入锅炉本体，使热管保持一定的温度，防止低温腐蚀。

(2)结垢影响。在锅炉长期使用或者一直停用，锅筒或热管化热套管间将会生锈或结垢，此情况一般要找专业公司进行清洗，为避免此类情况出现，要求锅炉不得停炉太久，不间断性，频率高一些使用。

(3)软化水处理不当致锅炉结垢或腐蚀。在余热锅炉的使用时，因严格按照工业锅炉水质标准进行。其给水(低压锅炉)要求：浊度FTU≤2.0，硬度≤0.030 mmol/L，8.0≤PH≤9.5，溶解氧≤0.1 mg/L，油≤2.0 mg/L，全铁≤0.3 mg/L。给水不合格直接影响其使用效率，使用安全及寿命。

(4)锅炉使用过程中连续排污。在余热锅炉的锅筒底部有一排污阀，在其使用过程中要保持此阀门一定的开度，其开度可以根据蒸汽压力的高低，使用蒸汽量的大小等情况来调节，但在运行过程中要打开此连续排污，因在此锅筒底部，锅炉的水在此处浓度较高，其主要为一些盐类和杂物(给水中产生，或清洗过滤不彻底)。要使此锅筒水中浓度较高的部分连续排走，降低锅炉结构的风险。

(5)在锅炉使用过程中，其锅炉的清洗亦比较重要，一般锅炉在运行10天左右就需清洗，其清洗的依据可以根据锅炉使用天数，锅炉进出口阻力达到设定值，锅炉引风机振动大小，锅炉产气量的改变等。在清洗锅炉时一般小型锅炉采用蒸汽或压缩空气出吹扫，用水冲洗，大型锅炉一般采用超声波或气爆清扫。在小型锅炉的清洗完毕后要保持其热管外壁有一定的温度，防止加速腐蚀。

在日常锅炉巡检中应注意以下几个方面：

1)锅炉三大安全附件(温度计，压力表，安全阀)缺一不可，有故障要及时处理，不能带病上岗，压力表和安全阀要定期检验。

2)锅炉给水泵的选择，一般可供选择的卧(立式)式单级(多级)离心泵，选择型号时要考虑机械密封，填料密封容易漏水，维修频繁，漏水难处理，运行成本增加。供水方式可考虑变频，减少对锅炉运行时的冲击，对水泵也有一定的保护作用。备用泵的布置和考虑要做到有备用，可切换，现场可直接操作等。

3)锅炉给水所用止回阀的选择，在蒸汽锅炉中止回阀的选择较为重要，在进锅筒段一般为水平布置，其止回阀的选择考虑其密封性严，经久来用，不宜出现故障。

4)锅炉本体进出口段的压力传感器的布置方式，安装位置，若安装不合适则测量不准不说，还容易堵塞。

5)锅炉进水所用过滤器，软化水装置和除氧器的选择，对锅炉水质的影响较大。

6)锅筒蒸汽出口管道布置和分气缸疏水阀，管道疏水阀的选型和布置对蒸汽的正常运行亦较为重要。