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随着社会经济的不断发展，我国玻璃工业的竞争也越来越激烈，节约能耗、降低成本已成为企业的核心竞争力。而玻璃生产具有资源消耗多、污染严重和能耗高等特点，不仅影响到企业的生存，也制约了整个行业的发展。节能降耗是企业降低成本、提高效益的最佳途径。

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燃烧技术的节能

1.1全氧燃烧技术为了降低浮法玻璃窑炉烟气中的NOx污染，欧美国家开发推广出新型的全氧燃烧技术，主要是通过全氧来代替助燃空气，气体中不含有N?，只有极少量的NOx，浮法玻璃窑炉烟气污染的总体积可减少80%，并且会降低废弃带走的热量。全氧燃烧技术工艺的核心在于全氧燃烧喷枪，为加强燃料与氧气混合的接触面积，全氧燃烧喷枪整体成矩形，能更为精准地控制火焰覆盖率，在燃烧过程中进行分阶段全氧燃烧，能将燃烧喷枪的更多能量转化为热辐射，并产生更多碳黑，加强火焰亮度，充分利用浮法玻璃窑炉的传热均匀性，加强黑体辐射的传热效率，提高更短波段热辐射在玻璃液中的穿透效率。使用全氧燃烧技术的浮法玻璃窑炉能提高20%的热效率，但采用这项工艺时，需要重视对浮法玻璃窑炉耐火材料的选择，烟气中水蒸气的浓度会因全氧燃烧而增加，会在浮法玻璃生产过程中，产生浓度较大的碱性蒸汽，加速耐火材料的侵蚀，影响窑龄和生产规模。1.2富氧燃烧技术采用富氧燃烧技术生产浮法玻璃的基本原理，主要是原料通过富氧燃烧减少了烟气的产生，燃烧产物中二氧化碳和水蒸气的分压和含量增加，NOx的含量降低，火焰黑度加大，火焰温度提升，加快了原料的燃烧过程，提高了火焰在配合料与玻璃液之间的传热效率，从而提高了浮法玻璃窑炉的熔化效率。富氧燃烧技术对燃烧设备具有更高要求。燃料在燃烧过程中需要氧气，这些氧气通常来源于空气，但氧气在助燃空气中仅占21%的比重，而空气中其余的氮气并不会参加燃烧，反而会吸收大量的热量，阻碍燃烧效率的提高，增加燃料消耗。因此提高空气中的氧气含量，可以更好地保持热量，提高燃料利用效率。用28%的富氧空气进行燃烧试验时，热量损失减少25%，热量损失的减少也降低了燃料消耗。富氧燃烧能够较为完全地燃烧燃料，能够有效节约能源消耗。浮法玻璃窑炉的温度越高，越能强化富氧助燃技术的节能效果。如果能在大型窑炉的熔制过程中运用富氧燃烧技术来控制熔窑不同区域的温度曲线，就能够更突出熔窑热点，降低有害回流，减少能源消耗。

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融化部结构的节能

熔化部结构的改进方向主要包括增加熔窑宽度、改进窑池结构和采用蜂窝状碹顶结构等，增加熔窑宽度可以减少小炉对数，在保证相同熔化率的情况下，增加熔窑宽度，能够减少料层的厚度，并能延长高温火焰在熔窑内的存留时间。这种方法能够明显加强有效辐射的传热效果，并减少火焰根区占火焰长度的比例，利于窑炉的熔化过程。减少小炉对数能减缓配合料的流动速度，减少配合料对池壁的侵蚀、烧损和堵塞。采用蜂窝状碹顶结构，能够有效地增加火焰辐射面积，由于碹顶内表面的部位具有较高温度，能明显地增强物体的辐射效率，从而提高炉内的有效利用率。碹顶的内表面具有较大的面积，能加强碹顶对玻璃液的有效辐射能力，减少砖体的散热损失。并且蜂窝状的结构对于贴近碹顶表面的高速气流，能起到阻滞作用，在碹顶部位形成紊流区，减轻了碱性蒸汽对碹顶的侵蚀，能延长窑炉的使用寿命。熔化部结构的窑底结构改进主要是减少玻璃液回流过程的重复加热，方法是将小炉后的池底设计成浅池底，以此减少玻璃液的回流次数，达到节能降耗的效果。对冷却部池底的适当降低能够减少玻璃液冷却部分的回流，从而降低能耗。末对小炉之前的池底应当是阶梯形状，从最初的浅池底，逐渐加大池底深度，延长配合料在高温带中的滞留时间，有效提高熔化部结构的热效率和熔化率，并提升玻璃液质量。

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投料阶段的技术节能

3.1　采用等宽投料技术，改进投料池投料是熔制过程中的重要工艺环节，对产品最终的质量和产量产生较大影响，并关系到熔化区的位置、配合料的熔化速度和泡界线的稳定。玻璃工业需要对投料池加以改进，并采用先进的等宽投料技术，充分认识到传统投料技术存在的不足，避免投料过程中出现偏料或分料的情况。采用先进的投料技术，主要是将两台圆弧式投料机不留任何空隙的紧密布置，实现薄层投料，充分利用火焰的覆盖面积，并且投料池中间也不会出现偏料或分料现象，提高了浮法玻璃窑炉的熔化率，并达到了节能降耗的要求。3.2　投料口的全密封结构投料池内产生的正压会使玻璃熔窑在熔制过程中损失较多热量，将投料口采用全密封结构，会使预熔池减少热损失，并保证配合料在进入熔化池之前吸收足够多的热量，用来蒸发水分和预熔。料堆预熔能减少飞料对熔窑上部结构的侵蚀。使用全密封的投料口可以保证熔窑内压力和温度的稳定，可以减少生料对投料池壁的侵蚀，从而延长熔窑寿命。3.3　分段变通道蓄热室研究变通道蓄热室，其目的是通过增加浮法玻璃熔窑内蓄热室的传热面积和传热系数，提高助燃空气的预热温度，强化玻璃液与火焰之间的传热效率，减少排放烟气过程中热量的损失。变通道蓄热室只需要改造窑炉内的蓄热室与格子体，并不需要增加其它设备，不会增加窑炉的维修和运行费用，与其它节能措施相比更经济、简单。变通道蓄热室能通过降低烟气带走的热量，减少15%左右的热量损失，并且预热空气会在蓄热室得到回收，增加炉内热量。改进后的蓄热室提高了预热空气的温度，火焰燃烧温度的增加使燃料充分燃烧，降低燃料热损失的同时，还能增加浮法玻璃熔窑火焰传给玻璃液的热量。改进变通道蓄热室可以在不增加蓄热室格子体高度的情况下，将格子体根据温度分为高低两段，或是选用筒形格子砖。这两种方法都是为了加大蓄热室中格子体的传热面积。将两种方法进行结合，可以在高、低温两段格子体中，使用不同格孔、不同材质的筒形格子砖，在低温段可以使用较小的筒形砖，加大格子体的传热面积，还能加强低温段气体的流动速度，提高气体与格子砖的对流传热效率；而高温段则需要使用格孔较大的筒形格子砖，较大的格孔能够增加气体体积，有利于提高传热效率。在改进变通道蓄热室的过程中，需要将蓄热室设计出3个通道，分别为：高温段格子体、低温段格子体和烟气上行、预热空气下行的空室。在设计蓄热室的过程中，要让烟气的温度降低到合理范围内，有利于蓄热室的清理工作。改进变通道蓄热室将格子体按照温度的高低分为两段，在不增加蓄热室格子体高度的基础上，大幅度增加传热面积，提高蓄热室气流的均匀性，加大传热效率。

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结语

浮法玻璃熔窑的节能途径还可以采用电助熔技术，改变温度制度“双高峰热负荷”操作，改进蓄热室的格子砖，采用新型的保温材料等。应当在改进玻璃质量的同时，充分挖掘浮法玻璃窑炉的节能潜力，最大限度地提升节能效果，降低生产成本，从而促进玻璃工业的稳定发展。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

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