玻璃厂节能管理问题分析

卢业胜

（佛山市粤玻实业有限公司 佛山 528000）

0 引言

玻璃生产过程要消耗大量的能源和原材料，要使玻璃企业发展壮大，就一定要注重能源的节约，而节约能源的重点就是熔窑燃烧的管理。从表面上看，玻璃窑炉的管理是一种“微观”的现象，但就实际而言，它本身又是一种宏观的表现。在玻璃生产过程中，熔化高质量玻璃和节能是两个重要指标。本文从生产管理着手，分析节能管理对玻璃厂的重要性，探究玻璃厂节能管理的具体措施。

1 节能管理的目的

加强玻璃厂节能管理符合当今我国能源管理的法律法规要求，特别是不同地区对能源管理要求不同，如佛山地区，已经开展玻璃行业清洁能源改造补助政策等，重点推动玻璃行业节能管理，降低生产污染等。通过生产节能管理，能够进一步保证玻璃企业贯彻实施国家、行业和地方的节能设计标准和规范；节能管理还能作为管理机关对玻璃生产项目的能源效率评价的基础，有利于进一步协助玻璃厂开展节能降耗工作，从而取得较好的经济与社会效益［1］。

2 玻璃厂节能现状分析

（1）节能工作管理职能不强

近年来，国家提出的“节约型”战略在解决我国能源短缺问题上发挥了重要作用，并促使我国许多高能耗装备进行了技术改造与升级［2］。节能新技术、新材料和新工艺以及新产品得到了广泛的应用。目前，我国的节能工作主要集中在对能量的有形形式的管理上，而忽略了对能量的无形形式的管理，缺乏对能源效益的评估计算和确认体系［3］。如企业有些职工的能源节约意识普遍较低，部分能源节约工程存在着严重的经济损失等。

（2）节能技术水平落后

由于前期我国玻璃厂采取粗放式管理方式，导致玻璃厂能耗总量偏高。近些年，随着我国经济结构改变，国家对玻璃厂等传统高能耗企业要求日益提高，现有的生产技术和管理模式难以满足现今发展的需求，所以必须要坚持技术创新［4］。

3 玻璃厂节能管理措施

（1）提高节能机构的工作质量

节能效益的反映是以实体形式出现的，它的价值需要通过测量、统计和计算来体现，但不是像产品的产量和销售的收益那么明显。如某玻璃厂的职员通常能够精确地说出他们产品的数量与价值，但却不知道节约能源省下的隐形费用。要依据企业的能源消耗状况，运用恰当的分类方法，找出节能降耗的关键环节。每一步都要明确主要任务，节能技改需要对能量转换设备、输能管网和终端耗能设备进行测试、计算、比较，以综合的节能效益高低来决定技改项目的顺序。

节能部门要把投资少、见效快、技术成熟、实用可靠的技术改造放在首位。同时，要主动加入到预防和控制的行列中来，负责对新、改、扩建工程的能源管理工作，避免先建设后改造的情况。

（2）采取强化熔融措施

①改进熔窑结构。为了增强玻璃液的熔融，需要对玻璃熔窑构造进行一系列的改造，重点是对熔窑的传热过程进行强化和改良，提高窑炉的热负载和热量利用效率。在玻璃液的熔融过程中，最关键的因素就是增加窑炉内的火焰温度、火焰热辐射传递效率以及火焰覆盖面。为了保证火焰与玻璃原料表面垂直，加强对玻璃液表面的热量传递，在窑炉底部和圆弧表面的纵轴上设置了倾斜。通过加大窑炉的喷射孔径，可以提高窑炉内的燃烧温度。在此条件下，炉内火焰覆盖面可以超过65%的熔化区域。

②发展高温熔化。通过对国内外生产实际情况的分析得出，通过增加玻璃熔窑的熔化温度，可以大幅度提高熔窑的熔化率，并降低生产成本。从工艺上看，随着熔窑熔化温度的升高，生产玻璃液的能力将提升，而相对玻璃液单耗将降低。因此，玻璃厂选择利用高质量的耐火材料进行玻璃熔窑的建造，不仅节约能源，而且具有较好的经济效益。

③采用电辅助加热。电辅助加热法也是提高窑炉产量的一种行之有效的方法。由于电加热可以加快熔融进程，提高熔融速率，大幅度提高窑炉的生产能力，同时又不会增大熔窑的规模。通过对窑炉内设定区域进行电辅助加热，可以实现窑炉内玻璃液高温区的稳态升温和液体流动的稳定性。

④采用鼓泡技术。在熔窑熔化池底安装鼓泡装置，可在鼓泡区附近形成一个纯净的、不同层次的熔体，能够使其得到更好地搅动，将其底部的低温玻璃液提升至表层，并使沿着池窑的纵深横向上的玻璃液温度降低，以改善火焰与玻璃液的热交换。另外，鼓泡也可以将池窑两侧玻璃液的温度差减小一半，并减缓上部液体流动的速率，延长配合料在高温区域内的停留时间，加速配合料的熔解。

⑤增大蓄热室有效蓄热能力，提高“蓄熔比”，以降低排走的废气温度，降低系统热量损耗。

⑥加强熔窑（包括蓄热室）保温效果，减少窑炉表面的散热而损失热能。

⑦用机械搅拌玻璃液。目前，在大型浮法熔窑中，普遍使用机械搅拌料液，可以提高玻璃熔体的热量均匀度，改善玻璃熔体的品质和利用率，从而提升产品的质量，节约燃料，达到节能的效果。

（3）采用高热值燃料

玻璃熔窑中，在高温1500～1600 ℃进行燃烧的热量交换。在这个温度范围内，基本上都是由热辐射来完成热量传递的，而基本的导流和换热的方式作用很微小。在不同温度下，辐射传热系数也不同，而明亮火焰的强弱则又取决于燃烧过程中所产生的自由基的多少。因此，在从燃油燃烧转为天然气燃烧后，就会造成玻璃窑炉的生产产能减少。针对此问题，在高温区增加喷管，采用低硫重油等强化燃烧方式，以增加燃烧管的辐照强度，从而保证燃烧所需的高温，为一种高效、节能的方法。若以每立方天然气增烧 30 g重油时为燃料，可使燃烧火焰的亮度提高12%～15%，燃烧温度提高20 ℃左右，火焰热辐射提高25%～30%，从而大幅度增加了产量，提升产品品质，减少企业能源消耗。

（4）同一小炉各支喷枪的燃料流量管理

根据熔窑实际运行经验，为了更好地控制喷枪喷出的火焰长度、刚性，以增强火焰的辐射强度、并减少燃烧产生的氮氧化物，最好的燃烧控制方式是控制单只喷枪的燃料流量。如某个小炉3支燃烧喷枪，则两侧喷枪的燃料流量各为25%～30%，而中间喷枪的燃料流量为40%～45%。

（5）台账管理

必须建立健全能源消耗的台账。此台账包括（不限于）熔化温度、助燃空气量（或空气燃料比率数）、出料量、能源总消耗、玻璃液单耗等，便于进行数据统计分析，查找差异、发现存在问题。

（6）对标管理

利用能源消耗的台账数据进行对标管理，找出问题或发现下一步改善的重点方向。

对标有三方面。一是与国内外先进指标的对比，明白“差距"，以作为激励改善的动力；二是同一企业不同窑炉进行对比分析，以树立企业内部的“先进标准”，进行赶超先进；三是同一窑炉不同时间的能源消耗进行对比，以不断完善和改进。

4 结语

作为高能耗的传统生产企业，玻璃生产企业要不断强化自身管理能力，降低生产能耗，走持续绿色发展之路。要针对当前管理问题，从节能管理机构、节能生产技术以及玻璃窑炉燃料等多个方面开展管理工作，以达到较好的节能效果，并进一步推动玻璃生产企业迈向新的发展台阶。