玻璃窑炉保温节能理论计算及实际节能的统计

项目技术简介

一、项目名称

XX公司玻璃窑炉保温工程项目

二、项目背景

XX公司是一家平板玻璃生产企业，有一条130吨/天生产线，每吨玻璃需要170立方米天然气。玻璃窑炉以前做过保温，但效果不是太好，现在窑炉外表面和室内温度都比较高，工人生产操作环境十分不理想。随着天然气价格的持续攀升，以及国家对环保力度的不断加强，公司的利润空间在不断缩小，节能减排已成为公司的当务之急。对玻璃窑炉的外表面保温就是一项行之有效最直接的节能减排措施。此次工程就是做窑炉外表面保温。

三、项目建设的可行性

玻璃池窑在玻璃工厂中是能源消耗最多的热工设备，一般占全厂总能耗的80％左右，玻璃池窑的节能降耗是整个玻璃工业的节能关键，搞好玻璃池窑的节能降耗是提高玻璃企业经济效益的有效手段。其中窑体表面散热约占整个热能消耗的30％左右，因此强化窑体全保温并长期稳定保持窑炉密封保温效果是最直接最有效的措施之一。

多年来保温技术有了很大发展，从理论、结构、施工操作形成了一套完善系统，特别是耐火材料、保温材料和窑炉高效保温设计技术的发展，不管是大窑还是小窑，窑炉保温密封效果越来越好。

㈠ 窑体散热的相关热工公式

依据《JC488-92玻璃池窑热平衡测定和计算方法》，对连续操作的玻璃熔窑，通过窑体向外散失的热量，属于稳定热流，按传热学原理，这种散热可用下列公式进行计算：

() =w f q T T α- [千卡∕米²·小时] ———⑴

其中q ——每平方米窑壁散热损失[千卡∕米²·小时]

w T ——窑壁外表面温度(℃)

f T ——周围空气的温度(℃)

α——炉窑外壁与周围空气之间的对流辐射换热系数[千卡∕米²·

℃·小时] 当周围空气为自由运动时，α值可以用下列公式计算：

4

42732731001004f w w f T T A T T α+⎛⎫+⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=- ———⑵ 其中w A ——散热面位置系数：碹顶取2.8，胸墙取2.2；

㈡ 窑炉表面散热计算

碹顶总面积307.16m 2，胸墙总面积601.82 m 2。

1、 强化保温前：现场实测计算碹顶的平均外表面温度129.4℃，

胸墙平均外表面温度103℃，周围环境平均温度50℃。

①根据公式⑵得出：

碹顶1α＝16.08千卡∕米²·℃·小时

胸墙2α＝12.81千卡∕米²·℃·小时

②根据公式⑴：

碹顶1q ＝1α（129.4－50）＝1276.75千卡∕米²·小时

胸墙2q ＝2α（103－50）＝678.93千卡∕米²·小时

每天窑体散热损失

1Q ＝(1q ×307.16＋2q ×601.82)×24＝19218259.12千卡

2、 预计强化保温后：碹顶的平均外表面温度60℃，胸墙的平均外表面温度50℃，室内环境平均温度30℃。

① 据公式⑵得出：

碹顶1α＝11.71千卡∕米²·℃·小时

胸墙2α＝9.56千卡∕米²·℃·小时

② 根据公式⑴：

碹顶1q ＝1α（60－30）＝351.3千卡∕米²·小时

胸墙2q ＝2α（50－30）＝191.2千卡∕米²·小时

每天窑体散热损失

2Q ＝(1q ×307.16＋2q ×601.82)×24＝5351359千卡

㈢ 保温节能量及价值估算

①保温前每天窑体散热损失合标准煤(7000000千卡/吨) 2.745吨，全年(按365天)损失约1001.925吨标煤。

②保温后每天窑体散热损失0.765吨标煤，全年损失279.225标煤。 ③保温后每天节能标煤1.98吨，全年节能722.7吨。

④依目前产能，每天节省天然气约合1631.4 立方米，每吨玻璃节省天然气12.5 立方米，每天节省天然气约合4160元（2.55元／立

方米）算，全年节省约合151.84万元。

㈣项目可行性

1、综合理论数据以及我们公司所做类似工程的经验来看，实施保温工程后甲方不仅可以降低热耗，节约能源，还可以改善工人操作环境；

2、另外本项目采取EMC（合同能源管理）模式，甲方可以不用投资，由乙方投资运营，不用承担项目风险，还能每年从节能收益中分享一部分。

因此，XX公司对玻璃窑炉窑体的外表面强化保温工程是多赢的项目，技术上和经济上都是可行的，应尽快上马，争取早见效益。

四、玻璃窑炉基准能耗的测定

按照综合《能耗计算通则》(GB/T 2589-2008)、《企业节能量计算方法》(GB/T 13234-2009) 、《合同能源管理技术通则》(GB/T 24915-2010)能耗基准的确定采取以下两种方式：

测量和验证方案应充分参照已有的标准规范成果，并遵循以下原则：1) 准确性。应准确反映用能单位实际能耗状况和预期的及达到的节能目标。2) 完整性。应充分考虑所有影响实现节能目标的因素，对重要的影响因素应进行量化分析。3) 透明性。应对双方公开相关技术细节，避免合同实施过程中可能的争议。

1、双方共同检测

保温前，在正常的窑炉生产期内，双方共同派人测量监督配料、投料、窑炉温度压力监控、窑炉生产环境以及天然气气表流量监控等各个相关环节，应本着科学、公平、负责的态度并在当天的相关记录报表上确认签字，以7天为一个统计周期。每天的数据应与甲方提供的相关历史数据相比较，相互印证。如某一天数据有较大出入，应分析原因，双方决定是否采用。双方依据这一个统计周期的统计数据，计算出玻璃液的总产量tq P （若玻璃液的产量不好测算，就以配料重量计算）和天然气总耗量tq E （第7天结束气表的读数与第1天气表的读数差值，单位立方米），得出每吨玻璃液的消耗

天然气量，以此作为保温前的吨玻璃液天然气能耗基准'tq

e （'tq tq E P tq e ）。

2、邀请双方认可的具有资质的第三方机构进行监督审核，双方依据

第三方出具吨玻璃液耗天然气'tq e 为准。

五、项目施工方案

六、项目建成后实际节能量的计算

参照《能耗计算通则》(GB/T 2589-2008)、《企业节能量计算方法》(GB/T 13234-2009)，《合同能源管理技术通则》(GB/T 24915-2010)