玻璃廠節(jié)能管理問題分析

盧業(yè)勝

（佛山市粵玻實(shí)業(yè)有限公司 佛山 528000）

0 引言

玻璃生產(chǎn)過程要消耗大量的能源和原材料，要使玻璃企業(yè)發(fā)展壯大，就一定要注重能源的節(jié)約，而節(jié)約能源的重點(diǎn)就是熔窯燃燒的管理。從表面上看，玻璃窯爐的管理是一種“微觀”的現(xiàn)象，但就實(shí)際而言，它本身又是一種宏觀的表現(xiàn)。在玻璃生產(chǎn)過程中，熔化高質(zhì)量玻璃和節(jié)能是兩個(gè)重要指標(biāo)。本文從生產(chǎn)管理著手，分析節(jié)能管理對玻璃廠的重要性，探究玻璃廠節(jié)能管理的具體措施。

1 節(jié)能管理的目的

加強(qiáng)玻璃廠節(jié)能管理符合當(dāng)今我國能源管理的法律法規(guī)要求，特別是不同地區(qū)對能源管理要求不同，如佛山地區(qū)，已經(jīng)開展玻璃行業(yè)清潔能源改造補(bǔ)助政策等，重點(diǎn)推動玻璃行業(yè)節(jié)能管理，降低生產(chǎn)污染等。通過生產(chǎn)節(jié)能管理，能夠進(jìn)一步保證玻璃企業(yè)貫徹實(shí)施國家、行業(yè)和地方的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；節(jié)能管理還能作為管理機(jī)關(guān)對玻璃生產(chǎn)項(xiàng)目的能源效率評價(jià)的基礎(chǔ)，有利于進(jìn)一步協(xié)助玻璃廠開展節(jié)能降耗工作，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)與社會效益［1］。

2 玻璃廠節(jié)能現(xiàn)狀分析

（1）節(jié)能工作管理職能不強(qiáng)

近年來，國家提出的“節(jié)約型”戰(zhàn)略在解決我國能源短缺問題上發(fā)揮了重要作用，并促使我國許多高能耗裝備進(jìn)行了技術(shù)改造與升級［2］。節(jié)能新技術(shù)、新材料和新工藝以及新產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用。目前，我國的節(jié)能工作主要集中在對能量的有形形式的管理上，而忽略了對能量的無形形式的管理，缺乏對能源效益的評估計(jì)算和確認(rèn)體系［3］。如企業(yè)有些職工的能源節(jié)約意識普遍較低，部分能源節(jié)約工程存在著嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失等。

（2）節(jié)能技術(shù)水平落后

由于前期我國玻璃廠采取粗放式管理方式，導(dǎo)致玻璃廠能耗總量偏高。近些年，隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)改變，國家對玻璃廠等傳統(tǒng)高能耗企業(yè)要求日益提高，現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)和管理模式難以滿足現(xiàn)今發(fā)展的需求，所以必須要堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新［4］。

3 玻璃廠節(jié)能管理措施

（1）提高節(jié)能機(jī)構(gòu)的工作質(zhì)量

節(jié)能效益的反映是以實(shí)體形式出現(xiàn)的，它的價(jià)值需要通過測量、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算來體現(xiàn)，但不是像產(chǎn)品的產(chǎn)量和銷售的收益那么明顯。如某玻璃廠的職員通常能夠精確地說出他們產(chǎn)品的數(shù)量與價(jià)值，但卻不知道節(jié)約能源省下的隱形費(fèi)用。要依據(jù)企業(yè)的能源消耗狀況，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆诸惙椒?，找出?jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。每一步都要明確主要任務(wù)，節(jié)能技改需要對能量轉(zhuǎn)換設(shè)備、輸能管網(wǎng)和終端耗能設(shè)備進(jìn)行測試、計(jì)算、比較，以綜合的節(jié)能效益高低來決定技改項(xiàng)目的順序。

節(jié)能部門要把投資少、見效快、技術(shù)成熟、實(shí)用可靠的技術(shù)改造放在首位。同時(shí)，要主動加入到預(yù)防和控制的行列中來，負(fù)責(zé)對新、改、擴(kuò)建工程的能源管理工作，避免先建設(shè)后改造的情況。

（2）采取強(qiáng)化熔融措施

①改進(jìn)熔窯結(jié)構(gòu)。為了增強(qiáng)玻璃液的熔融，需要對玻璃熔窯構(gòu)造進(jìn)行一系列的改造，重點(diǎn)是對熔窯的傳熱過程進(jìn)行強(qiáng)化和改良，提高窯爐的熱負(fù)載和熱量利用效率。在玻璃液的熔融過程中，最關(guān)鍵的因素就是增加窯爐內(nèi)的火焰溫度、火焰熱輻射傳遞效率以及火焰覆蓋面。為了保證火焰與玻璃原料表面垂直，加強(qiáng)對玻璃液表面的熱量傳遞，在窯爐底部和圓弧表面的縱軸上設(shè)置了傾斜。通過加大窯爐的噴射孔徑，可以提高窯爐內(nèi)的燃燒溫度。在此條件下，爐內(nèi)火焰覆蓋面可以超過65%的熔化區(qū)域。

②發(fā)展高溫熔化。通過對國內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)際情況的分析得出，通過增加玻璃熔窯的熔化溫度，可以大幅度提高熔窯的熔化率，并降低生產(chǎn)成本。從工藝上看，隨著熔窯熔化溫度的升高，生產(chǎn)玻璃液的能力將提升，而相對玻璃液單耗將降低。因此，玻璃廠選擇利用高質(zhì)量的耐火材料進(jìn)行玻璃熔窯的建造，不僅節(jié)約能源，而且具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

③采用電輔助加熱。電輔助加熱法也是提高窯爐產(chǎn)量的一種行之有效的方法。由于電加熱可以加快熔融進(jìn)程，提高熔融速率，大幅度提高窯爐的生產(chǎn)能力，同時(shí)又不會增大熔窯的規(guī)模。通過對窯爐內(nèi)設(shè)定區(qū)域進(jìn)行電輔助加熱，可以實(shí)現(xiàn)窯爐內(nèi)玻璃液高溫區(qū)的穩(wěn)態(tài)升溫和液體流動的穩(wěn)定性。

④采用鼓泡技術(shù)。在熔窯熔化池底安裝鼓泡裝置，可在鼓泡區(qū)附近形成一個(gè)純凈的、不同層次的熔體，能夠使其得到更好地?cái)噭?，將其底部的低溫玻璃液提升至表層，并使沿著池窯的縱深橫向上的玻璃液溫度降低，以改善火焰與玻璃液的熱交換。另外，鼓泡也可以將池窯兩側(cè)玻璃液的溫度差減小一半，并減緩上部液體流動的速率，延長配合料在高溫區(qū)域內(nèi)的停留時(shí)間，加速配合料的熔解。

⑤增大蓄熱室有效蓄熱能力，提高“蓄熔比”，以降低排走的廢氣溫度，降低系統(tǒng)熱量損耗。

⑥加強(qiáng)熔窯（包括蓄熱室）保溫效果，減少窯爐表面的散熱而損失熱能。

⑦用機(jī)械攪拌玻璃液。目前，在大型浮法熔窯中，普遍使用機(jī)械攪拌料液，可以提高玻璃熔體的熱量均勻度，改善玻璃熔體的品質(zhì)和利用率，從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量，節(jié)約燃料，達(dá)到節(jié)能的效果。

（3）采用高熱值燃料

玻璃熔窯中，在高溫1500～1600 ℃進(jìn)行燃燒的熱量交換。在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，基本上都是由熱輻射來完成熱量傳遞的，而基本的導(dǎo)流和換熱的方式作用很微小。在不同溫度下，輻射傳熱系數(shù)也不同，而明亮火焰的強(qiáng)弱則又取決于燃燒過程中所產(chǎn)生的自由基的多少。因此，在從燃油燃燒轉(zhuǎn)為天然氣燃燒后，就會造成玻璃窯爐的生產(chǎn)產(chǎn)能減少。針對此問題，在高溫區(qū)增加噴管，采用低硫重油等強(qiáng)化燃燒方式，以增加燃燒管的輻照強(qiáng)度，從而保證燃燒所需的高溫，為一種高效、節(jié)能的方法。若以每立方天然氣增燒 30 g重油時(shí)為燃料，可使燃燒火焰的亮度提高12%～15%，燃燒溫度提高20 ℃左右，火焰熱輻射提高25%～30%，從而大幅度增加了產(chǎn)量，提升產(chǎn)品品質(zhì)，減少企業(yè)能源消耗。

（4）同一小爐各支噴槍的燃料流量管理

根據(jù)熔窯實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為了更好地控制噴槍噴出的火焰長度、剛性，以增強(qiáng)火焰的輻射強(qiáng)度、并減少燃燒產(chǎn)生的氮氧化物，最好的燃燒控制方式是控制單只噴槍的燃料流量。如某個(gè)小爐3支燃燒噴槍，則兩側(cè)噴槍的燃料流量各為25%～30%，而中間噴槍的燃料流量為40%～45%。

（5）臺賬管理

必須建立健全能源消耗的臺賬。此臺賬包括（不限于）熔化溫度、助燃空氣量（或空氣燃料比率數(shù)）、出料量、能源總消耗、玻璃液單耗等，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，查找差異、發(fā)現(xiàn)存在問題。

（6）對標(biāo)管理

利用能源消耗的臺賬數(shù)據(jù)進(jìn)行對標(biāo)管理，找出問題或發(fā)現(xiàn)下一步改善的重點(diǎn)方向。

對標(biāo)有三方面。一是與國內(nèi)外先進(jìn)指標(biāo)的對比，明白“差距"，以作為激勵(lì)改善的動力；二是同一企業(yè)不同窯爐進(jìn)行對比分析，以樹立企業(yè)內(nèi)部的“先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)”，進(jìn)行趕超先進(jìn)；三是同一窯爐不同時(shí)間的能源消耗進(jìn)行對比，以不斷完善和改進(jìn)。

4 結(jié)語

作為高能耗的傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，玻璃生產(chǎn)企業(yè)要不斷強(qiáng)化自身管理能力，降低生產(chǎn)能耗，走持續(xù)綠色發(fā)展之路。要針對當(dāng)前管理問題，從節(jié)能管理機(jī)構(gòu)、節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)以及玻璃窯爐燃料等多個(gè)方面開展管理工作，以達(dá)到較好的節(jié)能效果，并進(jìn)一步推動玻璃生產(chǎn)企業(yè)邁向新的發(fā)展臺階。