[发明专利]一种玻璃窑炉高温烟气余热回收利用系统及方法

说明书

本发明涉及一种玻璃窑炉高温烟气余热回收利用系统及方法，包括玻璃窑炉、A蓄热室、B蓄热室、A催化转化炉、B催化转化炉、脱硫装置、除尘器、脱硝装置、烟气回收装置、烟气风机、烟囱、分别与所述A催化转化炉和所述B催化转化炉切换连接的天然气供应装置以及与所述玻璃窑炉连通的氧气供应装置。本发明将部分窑炉烟气循环利用，利用高温烟气余热与天然气发生重整反应，生成燃烧热值更高的合成气，一方面减少了天然气的用量，另一方面减少了烟气中二氧化碳的排放，同时加入的催化剂能够促使更多的天然气和烟气中的水蒸气、二氧化碳在较低的温度下发生反应，提高了转化率，生成更多的高燃烧值的气体，更大程度的减少了二氧化碳排放，节约了燃料。

技术领域

本发明涉及烟气余热回收技术领域，具体涉及一种玻璃窑炉高温烟气余热回收利用系统及方法。

背景技术

工业革命以来，随着化石燃料类的消耗量的飞速增加，人类向大气中排入的CO₂等温室气体逐年增加，极大地威胁和破坏大气层中的温室气体平衡系统，加剧了极端气候灾害发生的风险，严重威胁人类的生存环境。随着科技进步和人类环保意识的增强，如何减少CO₂的排放是世界各国特别关注的问题，发展低碳经济实现节能减排已经成为应对全球气候变暖、环境日益恶化的重要途径。

玻璃工业在支撑国民经济高速发展的同时，生产过程中需要消耗大量的能源，其能源消耗形式主要由生产装备运转所消耗的电力和熔化玻璃液消耗的燃料组成，其中燃料消耗占能源成本的80％以上，而燃料释放的热量中一部分随玻璃窑炉烟气排放到大气中，窑炉烟气不仅带走了大量的余热，同时还排放出CO₂、NO_x和SO₂等有害气体。为了解决玻璃工业能耗高、污染严重的问题，人们开展了大量的研究工作，研发了一系列节能减排技术并取得了一定成效，其中全氧燃烧在超白压延玻璃产线上得到了大面积的推广和应用。

本发明在全氧燃烧工艺的基础上进一步突破，利用高温烟气余热进行化学蓄热，从源头上减少CO₂的排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃窑炉高温烟气余热回收利用系统及方法，以解决现有技术的不足。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明的第一方面是提供一种玻璃窑炉高温烟气余热回收利用系统，包括：

玻璃窑炉、A蓄热室、B蓄热室、A催化转化炉、B催化转化炉、脱硫装置、除尘器、脱硝装置、烟气回收装置、烟气风机、烟囱、分别与所述A催化转化炉和所述B催化转化炉切换连接的天然气供应装置以及与所述玻璃窑炉连通的氧气供应装置；

所述A蓄热室和所述B蓄热室分别对称设置在所述玻璃窑炉的两侧，且顶部均和所述玻璃窑炉连通；所述A催化转化炉和所述B催化转化炉分别设在所述A蓄热室和所述B蓄热室的内部，所述A催化转化炉和所述B催化转化炉的顶部通道均和所述玻璃窑炉切换连接，底部通道均依次和所述脱硫装置、除尘器、脱硝装置、烟气回收装置切换连接；

进一步地，所述A催化转化炉和所述B催化转化炉内部均设有催化剂陶瓷载体。

进一步地，所述催化剂陶瓷载体中负载有催化剂。

进一步地，所述催化剂陶瓷载体可整个/部分分布在所述A催化转化炉和所述B催化转化炉内。

进一步地，所述A催化转化炉和所述B催化转化炉内部均设有温度传感器，用于监测催化剂陶瓷载体的温度。

本发明的第二方面是提供一种玻璃窑高温烟气余热回收利用方法，采用上述的玻璃窑炉高温烟气余热回收利用系统，包括以下步骤：

1)玻璃窑炉燃烧产生的高温烟气从A蓄热室的顶部进入，使A催化转化炉的温度升高；再依次进入脱硫装置、除尘器和脱硝装置，然后部分循环烟气由烟气风机加压后通入B催化转化炉，其余由烟囱排出；