全氧燃烧玻璃熔窑与电熔窑运行成本对比

油价格的持续走高 ， 燃料在玻璃制造成本中所 占比例 越来越大 ， 严重影响着行业的经济效益。我国正面临
着 日益严 峻 的能 源供 应短 缺 和环境 污染 防治形 势 ， 玻
璃工业既是能耗大户 ， 也是 Ｎ Ｏ 等有害气体排放的大 户， 同时高质量优质浮法玻璃也要求采用更为先进的
燃 烧 工艺 和玻 璃熔 制工 艺 。
２ ． ２全源自文库电熔 窑 的缺 点
结论 ： 采 刚 全氧燃烧 节约 运 行成本 。
３ ． ３综 合经 济技 术经 济对 比（ 以天然气 为例 ）
表２ ３ ０吨 ， 日熔 窑 综 合 经 济 技 术 对 比 序 号 １ ２ ３ 指 标 名 称 单 位 全 氧 燃 电熔 窑 年 新 增 烧线 收 入 ４ ２ ９ ． ２ ｌ ５ ３ ． ３ ８ —２ １ ４ ０ ． ２ ７ ２ ２ ． ７ ２ ９ ３ ． ５ — １ ５ ３ ３
现象 ， 使火焰下部温度提高 ， 而火焰上部的温度有所 降低 ， 使熔窑碹顶温度下 降２ ０ ～ ５ ０ ￣ Ｃ ， 减轻了对大碹 的烧 损 ， 延 长熔 窑使 用寿命 。同时全 氧燃 烧窑 体火 焰
空 间选 用 优 质 耐 火 材料 砌筑 ， 故 窑 龄可 提 高 到 １ Ｏ 年
以上 。
（ ３ ） 单位 玻璃产生 的Ｎ Ｏ 排放量 大大降低 ， 最低
达到 Ｏ ． ２ ５ ｋ ￣ ｔ 玻璃 ； 全 氧 燃烧 技 术 除 了给熔 窑 节 能 带
燃油、 燃气窑炉 ６ ０～７ ０
１ ０
１ ０ １ ５
电熔窑 ３
０ ． ２
１
来 明显效果外 ， 还可 降低环境 污染。使用 全氧进行 燃烧 ， 氮气量减少到原来 的 １ ０ ％， 这样烟气 内生成的 ＮＯ 含量 大 为减 少 。 （ ４ ） 与空气燃烧相 比， 产量可 以提高产量 ２ ０ ％以 上； 熔化单位玻璃能耗比空气燃烧大幅降低 。
一
ｌ ５一
Ａｌ ・ ｃ ｈｉ ｔ ｅ ｅ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ＆ Ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｇｌ ａ ｓ ｓ Ｎ ｏ ｌ １ ２ ０ １ ６
中， 通 过 提 高 电压来 提 高 电功率 输 入 的方 法 ， 即可 迅
速而 简便 地 补偿 由于侧墙 造 成 的额 外 热量损 失 。
Ｏ 引言
自由度 。
我 国玻 璃 工 业 产 能 已经 高 居 世 界 首位 。随 着 重
（ ６ ） 熔 窑 使用 寿命 长 ， 全氧燃 烧 能 加快 燃烧 速 度 ， 提高燃烧强度 、 使火焰变短 ， 获 得 较 好 的 热传 导 ， 促 使 窑 内温度 分布 均匀 ， 采 用全 氧喷枪 燃烧 可使 火焰 分 为两个 区域 ， 在 火焰 下部 由于 全氧 的喷 入克 服 了缺氧
善 了玻璃液质量 ， 可以确保熔化出符合成形要求及最
终 产 品质 量要 求 的玻璃 液 。 （ ２ ） 全氧燃烧与蓄热式空气燃烧窑相 比， 由于 无
（ １ ） 没 有 废气 ， 防止 空 气 污 染 。 由于 没 有 火 焰 窑
的燃烧气体 ， 厂区外不存在有害烟尘弥散的问题。各 种挥发物都被配合料覆盖。 （ ２ ） 由于熔 化是在玻璃液 内部进行 ， 沿熔化池深 度 温差 很 小 ； 挥 发少 （ 见表 １ ） ， 玻 璃成 分稳 定 ； 垂直 熔
建筑 玻璃 与 工业玻 璃 ２ ０ １ ６ ， Ｎ ｏ １ １
全 氧燃烧玻 璃熔 窑与 电熔窑运行成本对 比
秦皇岛玻璃工业研究设计院
摘
陈福
赵恩录
冯建业
要： 本 文针 对 ３ ０ 吨 ／目的玻 璃 熔窑 ， 采 用全氧 燃烧 和 电熔 窑分 别对其 进行 优缺 点 分析和进 行 运行
成 本分析 对 比。
重油 ： ２ ９ ８ ＋１ ４ ０ ＝ ４ ３ ８ 元／ 吨玻 璃液 ；
天然 气 ： ３ ９ ２ ＋１ ４ ０ － ５ ３ ２ 元／ 吨玻璃 液 。
（ ５ ） 热 量 散 失减 少 ， 能 耗 大 大 降低 。全 电 熔 窑 是 靠玻 璃液 自身导 电来 实现 其熔 化 的 ， 它是 内热 式 的 。
生产高 附加值特种玻璃（ Ｔ Ｆ Ｔ 玻璃 、 显像管玻璃 、
玻璃纤维 、 高硼 硅 耐 热 玻璃 等 ） 也 需 要 更好 的熔 化 工
艺， 才能有更好的技术优势和经济效益［ １ － ３ ］ ０ １ 全氧燃烧玻璃熔窑 的特 点
２ 电熔 窑的特 点
２ ． １全 电熔 窑的优 点
（ １ ） 全氧燃烧玻璃液具有较高 的温度 ， 并且温度 均匀性好 ； 玻璃液粘度较低 ， 流动性及均匀性好 ， 改
（ １ ） 很 多地 区 电力 费用仍 较 昂贵 。 （ ２ ） 耐 火 材料 的 寿命 短 ， 电熔 窑 所 用 耐 火 材 料 的
失。 因为 烟气 的减 少 ， 烟气 携 带 的粉尘 量就 大大 减少 。 同时 ， 研 究证 实全 氧燃 烧玻 璃 窑在 设计 上具 有 更大 的
（ ４ ） 在整个窑期 内可始终保持满负荷的 出料量。
在 燃料 加热 的熔 窑 中 ， 保 持热 量输入 的能力及 玻璃 的 出料量 ， 往 往 因燃烧 系统 恶化 而受 到 限制 。在 电熔 窑
（ ５ ） 粉 尘 排 放 量 大 大减 少 ， 与 空 气 燃 烧 相 比可 减
（ ３ ） 熔 窑大 修 较 快 、 建设 投 资 少 、 辅 助设 备 简 单 、 占地 面积小 。 电熔窑 仅包 括熔 化池 、 流 液洞 和上 升道 。
少７ ０ ％～ ８ ０ ％； 减少配合料特别是易挥发． 『 生 组分的损
化 减 少 了高铅 玻 璃 的分层 。所有 这 些 保 证 了玻 璃 液 有 良好 的均 匀性 、 稳 定性 。
表１ 采用 电熔窑熔化挥发损耗的减少（ ％） 挥发组分 氟
铅
硼
需蓄热室， 以及因废气排放设备的缩小等因素使建筑
占地 大大 减小 ， 全 氧 燃烧 系统 的投 资 费较低 。