我国玻璃窑炉的节能
在玻璃窑炉中使用全氧燃烧
式中矾、、‰……空气、全氧燃烧的火焰传播速度
Ｎ２、ｃ０２～一一混合气体中Ｎ。、Ｃ（ｈ所占的百分数
２、
全氧燃烧需要的氧气
全氧燃烧技术最早是在热效率较低的小型玻璃窑上使用。全氧燃烧带来的热效率的提高，降低了窑炉的
能耗，但需要消耗一定量的氧气，其节能效果会被燃烧中的氧气成本所抵消。因此，氧气的价格也直接影响 到玻璃液的熔化成本。寻找经济合适的氧源，对于能否推广使用全氧燃烧是～个十分关键的问题。 目前，每立米氧气的价格美国约合Ｐ４ＩＢＯ．７８元，日本企业自制氧的成本约为Ｐ，ＭＢＯ．６５元，而北京管道氧 气价格为１．２８元，液氧价格为１．５０’１．６０元，自制氧价格为１．００元左右。显然，在中国，氧气的高价格制 约着全氧燃烧的应用，开发低成本的氧气是推广应用全氧燃烧必须解决的问题。 合适的氧源有以Ｆ ３种： （１）真空变压吸收法（ＶＰＳＡ） 合成分子筛分离也和Ｎ。，它可以安装在生产现场，制氧成本低，产量
２５
４、
窑炉结构简单全氧燃烧窑结构近似单元窑．且比单元窑还简单，不需要金属换热器，实际上熔化
部只有熔化池单体，占地小，建窑费用低。圈ｌ为全氧燃烧炉示意图。
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圈Ｉ全氧燃烧炉示意闰
５、
窑炉寿命长，大修时间短
全氧燃烧窑窑体都用电熔锆刚玉砖，窑内温度分布均匀，加上窑顶内
表面温度通常比空气助燃时要低２５—５０。Ｃ，故炉龄均在４年以上，而且没有蓄热室或换热室等砌筑工程，修 炉时间大大缩短。
一．
在玻璃熔窑中的使用全氧燃烧的情况
１、全氧燃烧的历史：１９８２年美国康宁公司首先开始试验，１９８３年第一座烧天然气的全氧燃烧窑在美国
康１ｊ。公司诞生。１９８９年第一座烧油的全氧燃烧窑在美国康宁公司诞生。到九十年代末期全氧燃烧已遍及美国、
玻璃窑炉烟气的余热利用
玻璃窑炉烟气的余热利用为了充分利用玻璃窑炉尾气余热，使用热管余热锅炉与热管式空气预热器回收余热，产生低压饱和蒸汽与加热二次风，达到节能的目的，本文详细介绍了热管余热锅炉及热管式空气预热器的用途、特点及使用。
一、热管余热锅炉回收玻璃窑炉尾气余热玻璃生产过程中，从池窑蓄热室、换热室（或换热器）出来的烟气一般在500℃以下。
这些烟气可以通过热管余热锅炉来产生蒸汽。
蒸汽可用于加热和雾化重油、管道保温，以及生活取暖等。
对于排烟量较大，温度较高的烟气，可通过热管余热锅炉产生较高压力的蒸汽（3.5MPa）用于蒸汽透平来发电，或者直接驱动透平空压机、风机、水泵等机械。
对于从工作池和供料道等处排出的烟气，气量少而温度高，可以采用少量的高温热管（工作温度＞650℃）来预热空气，当离炉烟气温度为1000～1200℃，空气预热温度可达400～500℃，节油效果可达20%。
在退火炉烟气的烟道中，以及退火炉缓冷带以后的部位都可以设制热管换热器以回收烟气的余热和玻璃制品的散热量来预热空气，作为助燃空气、干燥热源或车间取暖等的热源，都可以获得很好的节能效果。
当前国内玻璃窑炉所使用的燃料大多为重油和渣油，对于这种燃料的烟气余热回收应该特别注意热管蒸发段管外的积灰堵塞问题。
我们公司经过若干年工业应用的实践，已经积累了保证热管换热器能长期运行的方法，重要的一条设计原则是防止和避免一切可能引起灰堵的因素，以及在结构上确保清洗方便。
某玻璃厂由蓄热室排出的烟气温度为420℃，烟气量为（标准状态）17800m3/h，要求将烟气温度降到200℃以下，回收的热量产生0.5MPa（表压）的低压饱和蒸汽。
该设备具有如下优越性：①烟气侧压力降小，可以满足工艺窑炉内负压的要求；②不容易积灰，设备具有热水冲冼装置，可以在线清冼；③管壁温度可全部控制在烟气露点之上，避免结露及低温腐蚀；④可连续长期运转，单根热管破坏不影响设备运行；⑤设备成本一年内回收。
二、用热管式空气预热器回收玻璃窑炉尾气余热加热冷空气目前回收利用玻璃窑炉尾气余热，达到节能的目的，已被广大企业所认识和落实。
玻璃窑炉节能技术发展与应用
玻璃窑炉节能技术发展与应用发布者： chiefway 发布时间： 2009-12-18 13:53 浏览次数：334玻璃窑炉节能技术发展与应用陈福赵恩录张文玲李军明秦皇岛玻璃工业研究设计院摘要：本文综述了玻璃窑炉节能途径，全保温技术、余热利用技术、减压澄清、富氧燃烧技术、全氧燃烧技术以及“0”号小炉全氧燃烧助熔技术。
并重点介绍了全氧燃烧的机理特点，以及全氧燃烧的优点，并对其应用前景进行了展望。
关键词：玻璃窑炉，全氧燃烧，节能技术０引言我国平板玻璃工业已具有相当规模。
到2008年9月底国内浮法玻璃生产共有186条，生产能力超过4.5亿重量箱，玻璃产能增加较快，市场竞争逐步白热化。
做为玻璃主要燃料的重油，价格持续走高，在玻璃成本中所占比例越来越大。
因此，降低玻璃能耗，对降低生产成本，提高企业的市场竞争力，减少环境污染，缓解能源短缺等都具有巨大意义。
玻璃企业的节能是一个长期任务，国内外技术人员积极进行研究，如优化窑炉结构设计、余热利用、减压澄清、富氧燃烧、全氧燃烧电助熔等。
目前很多企业已开始在生产过程中实施节能措施，新型节能技术产业化市场空间巨大。
１熔窑全保温技术对玻璃熔窑窑体各部位施行合理的保温，是提高热效率的重要途径。
窑体保温，不仅能显著地减少砌体表面向外界的热量损失，改善操作人员的工作条件，而且由于增大了窑体的热容量，有利于窑内温度制度的稳定和提高玻璃液本身的实际温度，使池内玻璃液的温度分布和流动更趋于合理。
因此窑体保温已成为增大池窑出料量，提高玻璃质量和降低燃料消耗的主要措施。
窑体保温有如下优点：相同熔化率下，可降低热损耗，节约能源。
池底可减少热损耗72％，池壁87％，胸墙79％，蓄热室80％，碹顶49％；能量消耗相同情况下，可提高熔化率。
一般15％～20％。
玻璃液平均温度提高30℃～40℃，有利于玻璃液的澄清和均化，提高玻璃液质量，使成品率提高；火焰空间热负荷降低，延长了窑顶的使用寿命，并改善了操作条件。
从提高助燃风温度角度探讨玻璃窑炉节能问题
从提高助燃空气温度角度探讨玻璃窑炉的节能问题摘要：本文从助燃空气温度与燃烧温度的关系入手，通过采取各种方法提高助燃空气的温度，从而达到降低消耗，实现熔窑节能的目的。
关键词：助燃空气温度蓄热室热回收器熔窑节能1.前言玻璃制造行业是典型的耗能大户，在当前能源价格不断上涨的形势下，玻璃行业受到了巨大的冲击，如何降低能耗和有效控制生产成本，增强企业的竞争力是每个企业必须面对的课题。
玻璃熔窑节能问题由来已久，国内外玻璃行业专家和工程师为玻璃熔窑节能工艺的研究进行了二十多年的探索，积累了丰富的经验。
开发出了具有明显节能效果的新工艺如窑炉的保温工艺、烟气余热的回收利用、全氧燃烧、配合料预热等等，部分节能新工艺已成功应用于玻璃工厂中并起到了积极作用。
尽管如此，国内玻璃行业的能耗依然居高不下，比如比较先进的500t/d燃油浮法玻璃熔窑的单位能耗指标为1500～1600kcal/kg，而国外同等规模的熔窑单位能耗指标可以达到1300 kcal/kg左右。
本文主要从助燃空气温度与熔窑节能的关系以及如何提高助燃空气温度的角度来探讨熔窑的节能问题。
2.熔窑能耗指标全窑热工实测数据为了制定玻璃熔窑的节能措施，需对浮法玻璃熔窑进行全窑热工测定和热工平衡计算。
但是，实际进行热工测定的成本非常高，要消耗大量的人力和物力。
本文借鉴同济大学材料科学与工程学院杨志强博士提供的600t/d浮法玻璃熔窑热工测定数据。
从上表中的热平衡数据中可以看出，玻璃熔窑的能耗分三部分：第一部分是玻璃混合料在熔化、澄清过程中吸收并带走的热量，约占能耗的三分之一，这是熔制工艺的最低要求，是无法节约的。
第二部分是被烟气带走的热量；第三部分是窑体及其孔洞向外散失的热量以及大水管和冷却风带走的热量。
节能就是要提高第一部分的有效能耗，回收第二部分的热能，减少第三部分的热能损失。
3.助燃空气温度与燃料消耗的关系以燃料为能源的玻璃熔窑内的温度取决于燃料的燃烧温度。
燃料的理论燃烧温度可从能量守恒定律得出，公式为：式中：t—燃料理论燃烧温度（℃）Q d—燃料低位发热值{kcal/Nm3(kg)}V y—燃烧生成气量{ Nm3/Nm3(kg)}t r—燃烧温度（℃）t k—空气温度（℃）C y—燃烧生成气的热容量{kcal/Nm3(kg)·℃}C r—燃料的热容量{kcal/Nm3(kg)·℃}C k—空气的热容量{kcal/Nm3(kg)·℃}L a—不同空气过剩系数时单位空气耗量{ Nm3/Nm3(kg)}从以上公式可以看出，提高助燃空气的预热温度和燃料的预热温度就能提高燃料的燃烧温度。
玻璃窑炉节能减排技术改造及应用
玻璃窑炉节能减排技术改造及应用发布时间：2023-01-16T11:17:56.890Z 来源：《中国建设信息化》2022年18期作者：管扬[导读] 在玻璃制作中玻璃窑炉发挥了十分重要的作用，是主要的热工设备之一管扬中国南玻集团股份有限公司广东深圳 518000摘要：在玻璃制作中玻璃窑炉发挥了十分重要的作用，是主要的热工设备之一，近年来在节能减排上做出了很大的调整，包括燃料、燃烧方式、设计结构、生产方式等多个方面，主要目的是促进玻璃生产的可持续性发展，更好地实现轻量化工艺技术指标的要求，为玻璃制作行业的健康发展提供有效的保障。
关键词：玻璃窑炉；节能减排；技术改造引言玻璃制品的生产集合了多个行业，是一个综合性的生产过程，所使用的装配技术也是多个行业的组合体，每一个行业的发展情况都影响着玻璃制品的生产成效。
近年来各行业都在加强节能减排技术的研究与发展，玻璃瓶罐的轻量化生产是主要的改造与发展趋势。
从目前我国玻璃制品的技术水平来说与国外之间还存在着很大的差距，主要表现在玻璃瓶罐制品重量大，成本高方面，而如何降低重量，控制单个商品的成本，保证玻璃瓶罐的机械性能等成为了重点研究的方向。
关于玻璃窑炉节能减排技术的应用，首先是通过先进的玻璃窑炉对熔制技术进行精准地控制，提高玻璃液的纯净度。
同时在玻璃制品成型设计阶段利用科学的方法和设备，并模拟和优化玻璃磨具的模型，确保其与成型工艺之间可以达到和谐与相互匹配。
在成型后的退火阶段可以采取精密退火工艺，以此来确保玻璃制品的性能，提升玻璃制品的市场竞争力。
一、加强玻璃配方的优化与管理玻璃配方的成本较多，需要在基本配方的基础上加入玻璃碎，玻璃碎每增加3%，玻璃单耗就可以降低1%左右。
所以需要我们转变对玻璃配方的错误认识：一是玻璃碎比例增加，不会导致玻璃出现发脆的情况。
在玻璃的生产过程中其质量主要是由稳定的成分、较好稳定成色以及均化好、结石和灰泡达标等因素决定的。
因此，在生产和管理当中，提高玻璃液面的稳定性是非常关键的，这也是提升玻璃生产效率的重要方式之一。
窑炉节能措施的实施及应用
窑炉节能措施的实施及应用摘要：近年来，国家对于环境保护越来越重视。
在“双碳”目标的要求下，各行各业都在朝着节能减排各个细节深挖潜力。
窑炉是建材、轻工及冶金等行业的热工设备，其通常是用耐材及钢构组合砌筑而成，结合实际需要，能够建造不同类型不同规模的窑炉，借助电、油、燃气等达到高温运行目的。
依照不同品种，窑炉可划分成搪瓷窑、玻璃窑、水泥窑、陶瓷窑炉等。
大型窑炉所用燃料，以天然气居多，其次是轻柴油、煤气、重油等，电窑一般规模较小，通常是以钼棒、硅碳棒、电炉丝等为主要的发热元件，总体结构相对简洁，实操极具便捷性。
窑炉总体结构设计、燃料及其燃烧方式、耐火材料选定等，均关系着其能否实现节能运行。
为确保能够达到这一目标，对窑炉各项节能措施有效实施与其应用开展综合分析较为必要。
关键词：窑炉；节能措施；实施应用引言针对工业窑炉节能减排的技术特点进行详细探索和研究，在此基础上进行优化与集成处理，完成企业生产过程中对窑炉污染与能量消耗的控制，同时还对窑炉设备使用特点制定出窑炉型号以及结构上的优化策略，解决模型建立问题，从根本上完成窑炉使用者、窑炉生产企业以及第三方技术服务企业之间的信息沟通。
1窑炉节能减排技术价值窑炉设备作为工业发展的核心条件，对于工业进步和成长具有十分重要的中作用和现实意义，该设备主要通过充分燃烧燃料从而产生热能物质。
按照行业生产模式一般分为水泥窑炉、蒸汽炉、玻璃窑炉、裂解炉等方面，所以窑炉行业未来发展趋势应侧重在环保行业，对于窑炉自身的基础保温效果来说，增加窑炉基础燃烧率、热能使用率、减少窑炉基础散热、提升窑炉耐火性能同样成为提高要炉设备节能水平的重要途径。
对于工业窑炉来说，设备隔热保温材料对于设备使用质量和效果具有举足轻重的作用，只有使用高水平保温材料，才能从根本上解决设备使用过程中对于环保型的实际需求。
技术人员针对窑炉设备长期跟进和管理最终发现，窑炉设备节能改造技术方式相对比较复杂，比如：使用全新燃烧嘴、调整炭烧嘴布置与设定、完善码胚防止位置、安装烟道、对于梭式窑炉进行热量利用、选择适合的温度检测位置点以及控制方法、增加窑炉隔热保温性能等。
浮法玻璃窑炉的有效节能三种途径
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。
燃烧技术的节能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N₂，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。
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。
节能措施
1、玻璃炉窑节能措施：鼓泡技术：通过窑底鼓入气体，来改善玻璃液的澄清和均化。
气泡的鼓入，不仅可以改善玻璃液的流动，增加玻璃热量对流和传导，促使表面层的玻璃液与深层玻璃液之间的热交换增强，相应地提高了熔化能力并节约燃料，同时玻璃液的强对流，使得窑炉各部分成分快速均化，减少玻璃液的条纹；此外，玻璃液中的小气泡由于玻璃液的饱和蒸汽压和玻璃液压强的作用很难快速排除，而鼓入的大气泡能吸收玻璃液中的小气泡共同快速排出。
由于用于鼓泡的气体量很小，几乎不提高废气量和带走余热。
搅拌和窑坎的应用：搅拌目的是为了减少玻璃液的温差，消除条纹以及因原料分层所引起的玻璃液组分不一致。
事实上仅靠熔池内玻璃均化就必须采取机械搅拌的方法。
机械搅拌不仅消除已澄清玻璃液的分层，还增加扩散面，消除因浓度微差所引起的条纹；消除温差相对流所引起的条纹；消除因玻璃组分挥发所引起的条纹；2、配料过程节能措施：原材料颗粒度控制改进：白云石方解石的颗粒度过大会造成原材料不能在较短时间内熔化，需要较高的熔化温度，或者产生玻璃气泡以及结石等缺陷；颗粒度过小会造成在配料以及熔化过程中的飞扬损失，因此，公司在2010年9月开始使用成本较高的颗粒度较合理的白云石和方解石，制定了新的颗粒度标准，优化了玻璃的熔制过程。
石英砂水份控制标准：制定了新的石英砂水分控制标准，新石英砂进厂时检测石英砂水分；在使用过程中目前采用实验室每天检测4次石英砂水分，严格取样，进而保证实际石英砂用量恒定。
技改项目中新的配料房将引进德国全自动在线不间断水分检测装置，此装置可在配料过程中连续检测水分值并且最终求出平均值，电脑自动修改石英砂用量，使生产过程中的水分控制更加精确。
原材料化学组成控制：对于玻璃原材料的化学组成公司提高了相应的标准，比如石英砂、白云石、方解石、瓷石粉等的含铁量以及化学组成控制更加严格，除了公司固定的检测之外，公司还随机将原材料送往德国进行分析，达到对原材料的化学成分控制的目的，进而提高产品品质。
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我国玻璃窑炉的节能
玻璃窑炉是玻璃工业生产过程中最关键的设备之一，同时也是能耗最
高的设备之一、为了提高玻璃窑炉的节能效率，减少能源消耗，我国在玻
璃窑炉的设计和运行方面进行了许多改进和创新。
一、窑炉结构优化
玻璃窑炉的结构设计对于其能耗和热量利用效率有着重要的影响。
为
了降低窑炉的热损失，减少能源消耗，我国通过优化窑炉的结构设计，提
高玻璃窑炉的密封性能，减少热量的流失。
同时，采用双层炉壁结构，减
少热量传输，进一步提高窑炉的热辐射利用率。
此外，还可以通过使用高
效的绝热材料和热工设计，减少窑炉的散热损失，提高热量的利用效率。
二、燃料选择与燃烧优化
玻璃窑炉的燃料选择和燃烧控制对于窑炉的能耗影响很大。
为了提高
玻璃窑炉的节能效果，我国推广了使用更加清洁和高效的燃料，如天然气等。
与此同时，通过优化燃烧系统，采用先进的燃烧控制技术，控制燃料
的供给和燃烧过程，提高燃烧效率，减少燃料的消耗量。
另外，还可以采
用余热利用技术，将窑炉燃烧产生的余热用于其他生产环节的加热或热水
供应，进一步降低能耗。
三、废热回收与利用
玻璃窑炉的高温废气是一个很重要的能源资源，通过回收和利用废热，可以大大提高窑炉的节能效果。
我国在玻璃窑炉的废热回收和利用方面进
行了许多研究和应用。
例如，通过安装余热回收装置，将窑炉的排烟中的
废热用于热水供应或其他加热工序，可以显著减少能源消耗。
此外，还可
以通过废热发电技术，将窑炉废热转化为电能，提高能源利用效率。
四、自动控制与智能化技术
玻璃窑炉的自动化控制和智能化技术对于节能效果也有很大的影响。
通过引入先进的自动控制系统和智能化技术，可以实现对窑炉各项参数的
精确测量和控制，降低能源的浪费。
例如，采用精确的温度控制系统、自
动调节燃烧器的供气量等技术手段，可以提高窑炉的燃烧效率，减少能源
的消耗。
另外，通过智能化技术的应用，可以实现对窑炉运行状态的实时
监测和优化管理，及时发现和解决能耗问题，进一步提高窑炉的节能效果。
综上所述，我国在玻璃窑炉的节能方面进行了许多探索和实践，通过
优化窑炉结构、优化燃料选择和燃烧控制、废热回收与利用以及自动控制
与智能化技术的应用，不断提高窑炉的节能效果，减少能源的消耗。
在未
来的发展中，我国还应进一步加大研发投入，推动玻璃窑炉节能技术的创
新和应用，为我国玻璃工业的可持续发展做出更大的贡献。