韓正偉

（河北視窗玻璃有限公司,河北 廊坊 065699）

探究浮法玻璃熔窯的有效節(jié)能途徑

韓正偉

（河北視窗玻璃有限公司,河北 廊坊 065699）

為了提高玻璃的質(zhì)量，并且有助于我國贏得在國際上玻璃生產(chǎn)的競爭力量，本文對浮法玻璃熔窯的節(jié)能途徑進(jìn)行了深度剖析，提出了實(shí)施全保溫技術(shù)、安裝超級煙道、使用重油節(jié)油劑、改善投料池設(shè)計、電助熔技術(shù)、富氧燃燒技術(shù)、合理控制蓄熱室溫度的七大節(jié)能路徑，以期有利于浮法玻璃熔窯的有效節(jié)能。

浮法玻璃；熔窯；節(jié)能；能源；玻璃

當(dāng)前我國的浮法玻璃市場競爭越來越激烈，雖然中低檔浮法玻璃產(chǎn)品似乎飽和或略有盈余，但是高檔浮法玻璃產(chǎn)品仍然供不應(yīng)求。面對世界能源價格持續(xù)上漲的局勢，玻璃廠減少成本的核心所在是節(jié)能降耗。相對一個600噸/天的燃油浮法玻璃熔窯而言，熱損失了當(dāng)前國際良好水平一般不超過，我們國內(nèi)的熱耗量普遍為6500～6900千焦/千克的玻璃液，相比而言，國際上較好水平的熱耗量一般不會高于5900千焦/千克的玻璃液，由此可見，單單熱耗這一個指標(biāo)就與發(fā)達(dá)國家相差甚遠(yuǎn)，而熔化質(zhì)量問題，比如微氣泡、玻璃均勻性等，這些同樣也是對我國浮法玻璃的質(zhì)量提高有著較大影響的因素。故而言之，開發(fā)出新型優(yōu)質(zhì)節(jié)能型浮法玻璃熔窯并且構(gòu)建與之相適應(yīng)的熔化工藝規(guī)范是擺在我們面前急需解決的問題。優(yōu)化現(xiàn)有自身技術(shù)、提高玻璃質(zhì)量及降低能耗才是中國浮法玻璃工廠提高自身核心競爭力的必由路徑。

1 實(shí)施全保溫技術(shù)

雖然說中小型的玻璃熔窯全保溫技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但是浮法玻璃熔窯是一個大窯，大窯全保溫技術(shù)是否可以實(shí)現(xiàn)，我國仍然處于初期階段。能否實(shí)現(xiàn)大窯全保溫的突破，就必須對科學(xué)依據(jù)開展仔細(xì)的論證分析。大型窯爐全保溫技術(shù)是否得以成功實(shí)施，核心所在是以下五個關(guān)鍵環(huán)節(jié)能否得以順利實(shí)施：（1）對耐火材料的選擇必須要合理；（2）窯爐的施工質(zhì)量要嚴(yán)要求、高標(biāo)準(zhǔn)；（3）務(wù)必一定要保證烤爐的質(zhì)量；（4）溫度的分布曲線必須科學(xué)及合理的工藝操作；（5）提高窯爐的管理，對其精心維護(hù)。

2 安裝超級煙道、對蓄熱室實(shí)施分割式結(jié)構(gòu)

如果把分隔式結(jié)構(gòu)設(shè)置了，那么它既可以讓助燃風(fēng)分支煙道換向，又可促使燃料跟助燃風(fēng)按照比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，與此同時還可參考現(xiàn)代熔爐工藝制度的要求，

對各小爐的風(fēng)火比進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)。空氣過剩系數(shù)為1.02-1.08的時候?yàn)槔硐肴紵隣顟B(tài)。但是，傳統(tǒng)的熔化操作，空氣過剩系數(shù)一般都是在1.15-1.25的區(qū)間內(nèi)，因?yàn)楦G內(nèi)空氣的大量過剩，導(dǎo)致浪費(fèi)燃料。相比較而言，現(xiàn)在國內(nèi)比較流行的熱室結(jié)構(gòu)大致為：分組式、全連通式及半分隔式，雖然說可以節(jié)省一次性投資，但是對生產(chǎn)操作中的燃料狀態(tài)的調(diào)節(jié)是不利的。在以后設(shè)計時，如果條件準(zhǔn)許，可以使用助燃風(fēng)與廢氣都在分子煙道里換向，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)按小爐實(shí)行比例調(diào)節(jié)助燃風(fēng)的目的。

3 重油節(jié)油劑試驗(yàn)

重油節(jié)油劑作為一個新型的高科技產(chǎn)品，在市場上品種比較多，國產(chǎn)、進(jìn)口的都有。它由穩(wěn)定劑、催化劑、助燃劑、增燃劑及清凈劑等構(gòu)成。重油節(jié)油劑之所以可以節(jié)約燃油，原因有三：第一，在燃油霧化后可以對油滴產(chǎn)生“微爆效應(yīng)”，進(jìn)而可以增大重油與氧氣的接觸面；第二，杜絕發(fā)生低放熱反應(yīng)，消除了可燃?xì)怏w隨煙氣排出；第三，促使殘?zhí)康入y燃物發(fā)生催化反應(yīng)進(jìn)而生成易燃物。

4 富氧燃燒技術(shù)

得益于富氧自身就是浮法玻璃工廠在生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物而已，因此可以將富氧加以充分利用，一方面，它既可以使生產(chǎn)成本得以減少，另一方面又可使熔化量得以提高。當(dāng)前現(xiàn)存的富氧燃燒的形式主體上有兩種：

第一種是在燃油噴槍的下方安裝富氧噴嘴，把富氧以高速射流的方式噴入窯內(nèi)，火焰在射流的效用下被拉近液面。鑒于火焰下方的助燃介質(zhì)里的氧濃度高于火焰上方，進(jìn)而火焰燃燒迅速，促使下方溫度明顯升高，如此以來火焰可以對配合料及液面的輻射傳熱相對加大，進(jìn)而碹頂溫度則相對有所下降，促使窯體表面散熱及煙氣出口溫度相對應(yīng)的降低，最終窯爐的熱效率得到了相應(yīng)的提高。

第二種是利用富氧噴槍把富氧空氣當(dāng)做霧化介質(zhì)直接跟燃料混合充分后燃燒，鑒于此新型噴槍產(chǎn)生火焰具有熱穿透能力強(qiáng)、本身熱效率高的特征，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

5 采用電助熔技術(shù)

得益于在浮法玻璃熔里科學(xué)合理地安裝了電極，促使焦耳效應(yīng)在玻璃液中的產(chǎn)生，并且玻璃液可以將電能產(chǎn)生的熱量進(jìn)行有效的利用，故而可降低窯內(nèi)的溫度，可使電助熔的熱效率峰點(diǎn)值達(dá)到百分之九十五。電加熱率普遍分布于熱點(diǎn)處，在配料區(qū)域合理地分布著，因?yàn)樵谌垠w中熱量可以集中釋放，故而借助于熱點(diǎn)的熱障作用的加大，使得玻璃液的加權(quán)平均溫度可以被提高，繼而提高了窯爐熱點(diǎn)跟投料區(qū)之間的溫度梯度，最終推動配合料下面的玻璃液回流的平均速度可以加快。

6 改善投料池的設(shè)計

投料池的寬度熔化池的寬度應(yīng)近似或相等，因?yàn)橥读铣氐膶挾仍綄挘浜狭系母采w面就越大，這樣既有利于吸熱，又有利于熔化、節(jié)能。投料池的結(jié)構(gòu)既可以采取單投料池結(jié)構(gòu)，也可以采取雙投料池結(jié)構(gòu)。假如說投料池跨度比較大的話，并且采取的是單投料池結(jié)構(gòu)，那么應(yīng)該使用“L”型吊墻。假如說不使用“L”型吊墻，那么應(yīng)該采取雙投料池結(jié)構(gòu)，在其前臉墻外可以使用魚肚碹、平碹及吊平碹等。上述這些結(jié)構(gòu)均不會造成前臉墻外傾。

7 蓄熱室的溫度要控制合理

蓄熱室的價值所在就是煙氣預(yù)熱的回收、助燃空氣的預(yù)熱。故而言之，蓄熱室既要能夠把煙氣的熱量進(jìn)行充分吸收，又要能夠把助燃空氣預(yù)熱到一定的溫度，并且預(yù)熱的溫度必須能夠保證相對的穩(wěn)定。

8 結(jié)論

借助于分析浮法玻璃熔窯節(jié)能路徑，我們不僅要提高玻璃質(zhì)量，而且還要敢于創(chuàng)新，盡可能地提高節(jié)能效果，減少生產(chǎn)成本，進(jìn)而在國際競爭中具有一定的籌碼。

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[4]孫晉濤.硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2003.

[5]華東化工學(xué)院等,《硅酸鹽工業(yè)熱工過程及設(shè)備》（上、下）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,1985.

韓正偉（1983—），男，本科，工程師。