14
важным, если котлы-утилизаторы в технологической цепи установлены после пылеулавливающего оборудования.
Применимость и экономическая целесообразность применения этого метода определяются общей эффективностью, которой можно достичь за счет его применения, с учетом эффективности использования полученного пара. На практике котлы-утилизаторы используют только совместно с регенеративными и рекуперативными стекловаренными печами. Во многих случаях утилизируемой теплоты недостаточно для эффективного получения энергии. Обычно возможно ее использование только на рекуперативных печах, в больших установках или в тех случаях, когда удается объединить дымовые газы нескольких печей.
- Подогрев шихты и стеклобоя
Обычно шихту и стеклобой вводят в печь в холодном состоянии, однако существует возможность подогрева шихты и стеклобоя за счет использования избыточной теплоты дымовых газов, что обеспечивает существенную экономию энергии. Метод применим только на топливных стекловаренных печах.
Прямой подогрев основан на использовании прямого контакта между дымовыми газами и сырьем (стеклобоем и шихтой) при противоположном ихдвижении. Дымовые газы поступают из канала за регенератором. Они пропускаются через выемки в подогревателе, таким образом вступая в непосредственный контакт с сырьевыми материалами. При этом достигается нагрев стеклобоя до 400 °С. Система включает и обходной канал, позволяющий продолжать работу в тех случаях, когда работа подогревателя неэффективна или невозможна.
Непрямой подогреватель представляет собой противоточный теплообменник с теплообменом через пластину, на которой нагреваются сырьевые материалы. Он спроектирован в виде отдельных модулей и состоит из отдельныхтеплообменников, располагаемыхдруг над другом. Модули делятся на горизонтальные протоки для дымовых газов и вертикальные — для сырьевых материалов. В протоках сырьевых материалов они движутся сверху вниз под действием силы тяжести. В зависимости от пропускной способности скорость поступающих сырьевых материалов может достигать 1—3 м/ч; при этом они обычно нагреваются приблизительно до 300 °С. Дымовые газы подводятся к нижней части теплообменника и направляются вверх через специальные каналы. В отдельных модулях дымовые газы движутся горизонтально. Обычно они охлаждаются приблизительно до 270 °С—300 °C.
Электрофильтр со слоем гранулята — комбинация электрофильтра для удаления пыли и прямого подогревателя стеклобоя. Горячие дымовые газы направляются в верхнюю часть системы и проходят ионизаторы, заряжающие частицы пыли. Газы затем проходят через слой гранулированного стеклобоя, поляризованный высоковольтным электродом. Заряженные частицы пыли притягиваются стеклобоем, на котором они и оседают. Стеклобой постоянно загружается в аппарат сверху и после нагрева (вплоть до 400 °С) вместе с осевшими на нем частицами пыли разгружается вниз, в устройство подачи шихты и стеклобоя в печь.
Методы подогрева стеклобоя и шихты приносят существенные положительные результаты: достигается экономия от 10 % до 20 % энергии, снижается выброс NOX, а при прямом подогреве снижается выброс кислых газов: SO2, HF и HCl на 60 %, 50 % и 90 % соответственно. Метод позволяет увеличить производительность печи на 10 %—15 % без снижения продолжительности кампании. Однако если не увеличить съем, срок службы печи может сократиться. Как уже упоминалось, метод позволяет снизить необходимость в электроподогреве. В связи с использованием стороннего стеклобоя могут возникать проблемы, связанные с неприятным запахом от подогревателя в связи с разложением включений органических материалов в стеклобое.
Системы подогрева стеклобоя и шихты теоретически могут быть установлены на любой стекловаренной печи с долей стеклобоя выше 50%. Подогрев только шихты проблематичен и не рассматривается как технология, зарекомендовавшая себя на практике. Использование прямого подогрева приводит к увеличению выбросов твердых частиц (до 2000 мг/нм3) и необходимости установки оборудования для их удаления; собранную пыль обычно направляют в печь. Для того чтобы снизить потери теплоты при транспортировке после теплообменника, следует располагать его как можно ближе к загрузочному карману; идеальным будет расположение непосредственно над загрузчиком. По экономическим причинам температура используемых дымовых газов должна быть не ниже 400 °С—450 °С. Более того, они должны охлаждаться по крайней мере на 200 °С—250 °С. Во избежание агломерации шихты максимальная температура дымовых газов не должна превышать 600 °С.
Приложение А
(справочное)