“十一五”期间平板玻璃行业节能途径分析

我国平板玻璃行业状况

        “十五”期间是我国玻璃工业发展较快的时期。5年间，新增76条浮法玻璃生产线，5年平板玻璃产量累计增长近2亿重量箱。年平均增长速度达14.7%

        我国平板玻璃行业在快速发展过程中，存在发展不平衡，能源、资源消耗高，结构不合理等矛盾和问题。

⑴产能增长不平衡，近期增长过快，缺乏有效调控手段。

⑵资源、能源消耗高，综合利用水平低。我国平板玻璃年能源消耗量约800万吨标煤，平均热耗为780千焦/公斤玻液，比国际先进水平高出30%以上。浮法玻璃单线平均规模比国外低200吨/日,落后生产工艺仍有7000余万重箱。

⑶产品结构不合理，深加工率低。玻璃深加工率低于世界平均55%、低于发达国家65%-85%的水平；玻璃加工增值率仅为2.5倍，发达国家为5倍。

⑷企业数量多，产业集中度低。我国玻璃企业比较分散，仅浮法玻璃企业就有52家，平均规模只有683万重箱。

⑸市场不规范，无序竞争现象时有发生。由于企业分散、玻璃生产连续性强等特点，规范开放、竞争有序的玻璃市场远未形成。

1990-2007年历史产量及2008-2020年产量预测

        根据多种渠道的研究结果预测玻璃产量将继续增长，在2015年之前年平均增长率为2.6%，之后将下降（见表1和表2）。

表1 我国人均玻璃产量预测（公斤）

表2 我国玻璃产量预测（万吨）

能耗环节识别

        影响玻璃生产线能效的关键因素主要有生产线设计和施工、技术装备控制水平以及日常管理。浮法玻璃生产工艺流程的每一步都需要消耗能源，从原料制备、熔化、澄清、成型、退火、切裁到包装和运输。熔窑的能源消耗几乎都是矿物燃料，主要是重油、混合油、煤气和天然气。可见熔窑是节能潜力挖掘的重点。平板玻璃能源消耗主要是熔窑熔化玻璃原料所消耗的燃料油、天然气、煤炭、煤焦油（热耗，原料制备消耗的电力（电耗），以及平板玻璃生产过程中生产装备运转和辅助设备所消耗的电力（电耗）所组成的，电耗占总能耗的17%。

节能降耗的重点节能技术

        平板玻璃行业的节能重点在于淘汰落后工艺、提高浮法玻璃单线规模、加强熔窑保温和烟气的余热回收利用。

1、 淘汰落后工艺

2、提高浮法玻璃熔窑的规模

3、加强日常管理，向管理要节能

4、其他措施

窑炉全保温技术

        采用窑炉全保温技术，可减少15%-20%的燃料消耗或提高熔化温度20℃-30℃。“十五”期间该技术已广泛应用于浮法玻璃生产线，节能效果显著。国外先进生产线把保温作为节能的重要措施之一，20世纪70年代已基本普及。美国有27%的节能效果是靠保温取得的，日本对熔窑进行全保温使其整个玻璃工业的用油量减少30%。

        采用隔热性能高的耐火材料对熔窑进行全保温，将可以减少15%-20%的燃料消耗，熔窑的热效率可提高5%-10%，熔化量增加5%-10%，每千克玻璃液热耗降低10%-20%。同时减少废气排放量和火焰空间的热强度，延长窑炉设别寿命。

采用先进的燃油喷枪

        选用结构合理、性能先进的燃油喷枪，可以减低燃料油消耗5%以上，同时减少窑体损耗，延长熔窑寿命。

改善熔窑中玻璃液熔化质量技术

        改善熔窑中玻璃液熔化质量是减少能耗、提高玻璃质量的有效手段，我国企业中很多应用该技术都达到了此目的，如电辅助加热技术、玻璃液鼓泡技术等。电辅助加热技术，提高玻璃的熔化率；玻璃液鼓泡技术，通过熔体的鼓泡以强化窑内的热交换，强化玻璃液表面受热，提高窑炉的热效率，降低单位热耗。

燃油添加剂技术及研磨机技术

        全氧或富氧燃烧技术是通过用纯氧或富氧作阻燃气来进行窑内燃烧，由于阻燃气的氧含量高，相应氮气的量少，燃烧后形成的烟气量小，相应烟气带出窑内的热量就大大减少，从而达到节能的目的。在干燥空气中含有20.95%的氧气，79.05%的氮气。由于助燃空气中有近4/5的气体不参与燃烧，并且被加热到高温，热量随烟气再被带走。如果提高助燃气体的氧含量，则可减少废气量，降低废气带走的热量。国内外的经验表明，使用含23%氧含量的富氧空气，可节省燃料8%，使用含30%的氧的富氧空气，可节省燃料10%-15%。在使用全氧燃烧的情况下，燃烧所需助燃气只是原空气总量的20%，从而烟气大量减少，燃料燃烧充分，利用率高，节能效果明显。

        另外，玻璃厂余热发电，希望在“十一五”期间能有所突破。纯低温余热发电在玻璃行业可解决余热利用率低的问题，适合南方地区或多条生产线在一个厂区的企业，既可以保证生产用热量，又可提高余热利用效率。如果建立余热发电设施，发电量可满足玻璃企业40%-60%的用电需求。

        总之，提高行业能效，需要采取综合措施，例如，产业结构调整，淘汰落后工艺，提高浮法玻璃窑日熔化量；提高技术装备水平，如熔窑保温、余热回收、富氧燃烧等。

节能目标

        我国现有的平板玻璃生产工艺已与国际接轨，但在产品质量和能耗上与国际水平仍存在一定的差距，如我国浮法玻璃的平均能耗7800千焦/公斤玻璃液，比国外1999年平均水平（6500千焦/公斤玻璃液）差20%，比国外1999年先进水平差32%，比国外1999年最好水平（5100千焦/公斤玻璃液）差53%。对比表明，中外浮法玻璃熔窑的能耗差距远比国内行业普遍认为的要大。