浮法玻璃生產過程中的節(jié)能途徑

1、浮法玻璃生產過程中的節(jié)能途徑    玻璃行業(yè)是一個高能耗行業(yè)，玻璃熔窯是玻璃生產線能耗最多的設備，在玻璃成本中燃料成本約占35%50%.我國自行設計的大部分浮法玻璃熔窯玻璃液單耗可以達到6500kJ/kg7500kJ/kg玻璃液，國外大的浮法玻璃企業(yè)只有5800kJ/kg玻璃液，我們與國際先進水平有一定差距。發(fā)達國家玻璃熔窯的熱效率一般在30%40%，我國玻璃熔窯的熱效率平均只有25%35%.熔窯結構設計和保溫措施不合理，使用的耐火材料質量檔次低是存在這種差距的重要原因玻璃行業(yè)是一個高能耗行業(yè)，玻璃熔窯是玻璃生產線能耗最多的設備，在玻璃成本中燃料成本約占

2、35%50%.我國自行設計的大部分浮法玻璃熔窯玻璃液單耗可以達到6500kJ/kg7500kJ/kg玻璃液，國外大的浮法玻璃企業(yè)只有5800kJ/kg玻璃液，我們與國際先進水平有一定差距。 發(fā)達國家玻璃熔窯的熱效率一般在30%40%，我國玻璃熔窯的熱效率平均只有25%35%.熔窯結構設計和保溫措施不合理，使用的耐火材料質量檔次低是存在這種差距的重要原因之一。其次，國內浮法玻璃工藝操作技術落后、管理不夠完善等也是造成能耗高、熔化質量差、窯爐壽命短的原因。到目前我國已擁有浮法玻璃生產線140余條，玻璃產能增加較快，市場競爭逐步白熱化。做為玻璃主要燃料的重油，價格持續(xù)走高，在玻璃成本中所占

3、比例越來越大。因此，降低玻璃能耗，對降低生產成本，提高企業(yè)的市場競爭力，減少環(huán)境污染，緩解能源短缺等都具有巨大意義。玻璃企業(yè)的節(jié)能是一個長期任務，國內外技術人員積極進行研究，如優(yōu)化窯爐結構設計、富氧燃燒、全氧燃燒電助熔、重油乳化技術等。目前很多企業(yè)已開始在生產過程中實施節(jié)能措施，并對玻璃生產過程控制等方面的節(jié)能措施進行探索。配合料水分、溫度與油耗眾所周知，水分在配合料中的狀態(tài)與配合料的溫度密切相關。配合料溫度大于35時，絕大多數(shù)水分以游離態(tài)附著在難熔的砂粒表面，從而可以粘附較多的純堿加強助熔效果。當配合料溫度小于35時，配合料中的水分會與純堿形成Na2CO3·10H2O或Na2CO3

4、·7H2O，與芒硝形成Na2SO4·10H2O結晶水化合物，使砂粒表面失去水分顯得干燥，使助熔作用減弱。北方地區(qū)在冬季由于氣溫較低，配合料溫度一般低于35，有些地區(qū)甚至僅有20左右。為了保持配合料外觀濕潤，通常采取增加配合料水分的辦法，雖然起到一定作用，但也會帶來較多弊端，如料倉壁結塊現(xiàn)象加重、油耗增加等。有人通過計算，得出進入窯內的水需要消耗的油量為0.085kg油/kg水。因此，提高配合料溫度，合理控制含水量是減少重油消耗的手段之一。為了保證配合料的溫度始終大于35，可以采取在混合機中加入熱水或通入蒸汽的方式，同時要做好皮帶廊的保溫并增設采暖設施。碎玻璃的比例碎玻璃是玻

5、璃生產的必然產物，也是一種不可缺少的玻璃原料。碎玻璃與配合料按一定比例均勻混合加入熔窯，能起到較好的助熔作用。據(jù)介紹，熔化1kg碎玻璃并升溫到1500約需1460kJ熱量，而熔化同等數(shù)量的鈉鈣硅玻璃則需2300kJ2510kJ熱量。所以，在合理范圍內盡量多用碎玻璃對降低油耗會起到一定效果。通過實踐，認為400噸/天600噸/天熔窯碎玻璃比例變化為2%，油耗可增加或減少0.1噸/天0.5噸/天。合理的熔化溫度制度合理的熔化溫度制度不僅可以提高熔化質量，減少玻璃缺陷，同時也可以達到節(jié)能降耗、提高窯齡的目的?，F(xiàn)在浮法玻璃熔窯的溫度曲線一般有三種，即“山”形、“橋”形和“雙高”曲線。采用不同的溫度曲線

6、時溫度分布和燃料分配見表1.“山”形曲線是過去國內平板玻璃廠主要采用的溫度曲線，其特點是熱點突出，熱點與1#小爐及末對小爐間的溫差大，缺點是難以充分利用熔窯的潛力。“橋”形曲線與“山”形相近，其特點是熱點前后小爐間溫度與最高溫度相差不大，熔化高溫帶較長，有利于提高玻璃配合料的熔化速度和玻璃液的澄清。以上兩種溫度曲線對節(jié)能和熔窯壽命不利?！半p高”曲線即“雙高熱負荷”溫度制度，其特點是在配合料較多的1#、2#小爐投入較多的燃料，加強配合料的熔化；減少泡沫區(qū)的3#、4#小爐燃料量，降低此處熱負荷；增大5#小爐燃料量，以利于玻璃液的高溫澄清和均化；6#起到調節(jié)成型溫度需要。由于“雙高”曲線合理分配了燃

7、料，因而能夠降低燃料消耗。但在采用“雙高”曲線時一定要把握好油量的集中和分散的程度，過于集中會造成熔窯燒損加劇。國內某廠600噸/天熔窯兩種溫度曲線實際消耗對比驗證了以上觀點，“橋”形曲線時消耗為74.6kg/min，“雙高”曲線時消耗為71.4kg/min.熔窯密封熔窯的密封是否完好對油耗的影響較大。熔窯各部位的脹縫一般在烤窯完畢后需要進行密封處理，如果密封不好，一方面會通過這些縫隙散發(fā)出大量熱能，另一方面也會從池壁與胸墻間、煙道、蓄熱室等縫隙中吸入大量外界冷空氣，造成燃料的浪費。國內某廠400噸/天浮法玻璃生產線由于池壁與胸墻間縫隙過大出現(xiàn)冒火現(xiàn)象，同時大量池壁冷卻風通過縫隙不斷進入窯內，

8、重油消耗達83噸/天左右，通過密封池壁間隙，重油消耗降低到約76噸/天，由此可見熔窯密封對節(jié)能的重要性。熔窯的密封包括窯體脹縫的密封、蓄熱室的密封、煙道的密封、操作孔的密封等，特別是投料口、胸墻與池壁之間、蓄熱室及煙道、各種觀察孔的密封十分重要。熔窯燃燒中風量的控制燃料經壓縮空氣霧化后與一定量的助燃空氣混合才能完全燃燒。如果助燃空氣量較小，由于氧氣不足會使燃料燃燒不完全，熱量隨煙氣排出。如果助燃空氣量太多，就會使廢氣量增加，隨廢氣帶走的熱量也會增多，同樣會影響熱效率。因此，確定合理的風油比例，保持一定的空氣過剩系數(shù)，對節(jié)能降耗有較大作用。在生產中，操作工一般根據(jù)經驗對風油比例進行調整，以使燃燒

9、狀況達到相對理想狀態(tài)。如果采取有效的檢測和控制手段，可以對空氣過剩系數(shù)進行優(yōu)化。在1%4%范圍內，空氣過剩系數(shù)每減少1%可節(jié)約燃料2%.為了保證管路暢通，每次換火后需對吹掃閥及槍前油管進行吹掃，但吹掃的時間長短對油耗也會造成影響。吹掃時間短會使管路中的余油吹掃不干凈，吹掃時間過長則使進入窯內的冷空氣增加，消耗部分熱量。每次換火后，為了保護不燃燒一側的油槍不被燒壞，在一個換火周期內需始終通入一定量的風進行冷卻，必然會消耗熱量。國內某廠600噸/天生產線重油消耗約為101噸/天，通過減少吹掃時間和調整護槍風量，每天可節(jié)油約兩噸。隨著我國經濟的不斷快速發(fā)展，對能源的依賴性越來越大，但能源利用率低的問題更加突出。今年的政府工作報告中第一次將能耗指標與經濟增長等并列，做為中國宏觀調控目標之一。從玻璃工業(yè)自身來說，市場競爭壓力越來越大，促使各生產企業(yè)