玻璃窯爐節能新措施
我國玻璃工業產能已連續多年高居世界首位。我國玻璃工業熔窯節能潛力是很大的。大力提倡玻璃熔窯節能，是我國玻璃窯爐科學工作者和企業的共同責任，玻璃窯爐節能新技術的開發和推廣，將引領玻璃工業完成“工業企業普遍節能20%”的節能減排目標，具有良好的社會效益和經濟效益?！ ∧壳?，工業發達國家玻璃熔窯的熱效率一般在30％～40%，我國玻璃熔窯的熱效率平均只有25％～35％。燃料在玻璃制造成本中，已超過1／3的比重，能源價格的不斷攀升，已經在嚴重影響著行業的經濟效益。因此，利用發生爐煤氣代替目前的主要燃料重油有很大的市場應用前景。
發生爐煤氣及其應用發生爐煤氣的產生方法是將煤在發生爐中燃燒后，將爐底的空氣加以限制，使煤不能完全燃燒，因而產生大量的一氧化碳，這就是發生爐煤氣。這種燃燒法使爐中排出的氣體主要是CO、CO2和N2.在一般的煤氣發生爐中，煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進行逆流運動，它們之間發生化學反應和熱量交換。這樣在煤氣發生爐中形成了幾個區域，一般我們稱為“層”。按照煤氣發生爐內氣化過程進行的程序，可以將發生爐內部分為6層，即灰渣層、氧化層（又稱火層）、還原層、干餾層、干燥層、空層。
根據煤在氣化過程中氣化劑不同，可以得到成分和性質不同的發生爐煤氣。煤氣化常用的氣化劑或空氣或水蒸氣或者兩者合用，得到的發生爐煤氣相應稱為空氣煤氣、水煤氣、混合煤氣。
在蓄熱室馬蹄焰中的應用馬蹄焰窯的優點一是熱利用率高。馬蹄形火焰在窯內呈“U”形，長度可達熔化池長度的1.3~1.5倍，行程較長，因而燃料燃燒充分，同時窯體表面積小，熱散失量較少，這可提高熱利用率，降低燃料消耗。目前先進的大型馬蹄焰窯比相同熔化面積的橫焰窯熱耗量低15％~20％。二是結構簡單，造價低，建一座馬蹄焰窯的費用比建同等規模的橫焰窯低25％~30％。馬蹄焰窯的缺點是：（1）沿窯長方向難以建立必要的熱工制度，火焰覆蓋面積小，在爐寬度上溫度分布不均勻。（2）一對小爐限制了爐寬，也就限制了爐的規模。（3）燃料燃燒噴出的火焰有時對配合料料堆有推料作用，不利于配合料的熔化澄清。
由于以上特點，馬蹄焰窯已被廣泛用于制造對玻璃質量無特別要求的各種空心制品如瓶罐、器皿、化學儀器、玻管等。
在橫火焰平板玻璃池窯中的應用在浮法玻璃的生產過程中，熔化是至關重要的工序之一，而要想有好的熔化效果，其前提條件是要有高熱值的燃料。經過幾年來的發展，平板玻璃生產使用的燃料已由單一的發生爐煤氣，發展到現在根據能源條件因地制宜地進行選擇。除發生爐煤氣之外，有重油、天然氣、焦爐煤氣、燃料油和全電力等多種途徑。目前，玻璃企業已全面掌握了各種燃料的使用技術。
在各種燃料中，氣體燃料的燃燒過程最容易控制，也最容易實現自動調節。另外，氣體燃料可進行高溫預熱，因而可以用低熱值燃料來獲得較高的燃燒溫度，以利于節約燃料、降低能耗。任何一種氣體燃料都是由一些單一的氣體混合而成的。其中可燃性的氣體成分有CO、H2、CH4和其他氣態碳氫化合物以及H2S；不可燃的氣體成分有CO2、N2和O2，此外，在氣體燃燒中還含有水蒸氣、焦油蒸氣及粉塵等固體顆粒。
目前的能量來源主要是重油和天然氣，而在我國能源的構成中，煤的蘊藏量最豐富，所以如何利用煤氣或將煤轉化為高熱值燃料如焦爐煤氣等，具有十分重要的意義。以煤氣為燃料的玻璃熔窯歷史悠久，在我國早期的平板玻璃熔窯中，大部分是以煤或發生爐煤氣為燃料。發生爐煤氣就是將固體燃料在煤氣發生爐中進行氣化而得到的人造氣體燃料，其熱值較低。隨著煤氣發生爐的不斷改進，燃煤氣熔窯的低成本優勢日益體現出來。目前，平板玻璃市場競爭日趨激烈，市場比較低迷，而重油價格見漲，各生產廠家在提高玻璃質量的同時，也都在想方設法降低玻璃的生產成本。
熔窯設計結構隨著計算機技術的飛速發展，通過數字和物理仿真，模擬玻璃熔窯實際工作狀態，通過分析熔窯結構對工作狀態的影響，可以設計出更加合理的熔窯結構，從而實現熔窯的節能。
在結構上可以考慮以下幾個方面：
?。?）增大蓄熔比，一般超過50比1，具體做法一是加高蓄熱室，或采用三三通道蓄熱室。二是采用高蓄熱效率的八角筒型或十字型格子磚，增加有效蓄熱面積。盡量提高空氣預熱溫度至l300℃以上，這樣可以提高燃料的燃燒速度，節約燃料以達到節能效果。
?。?）燃燒器在窯爐前端橫向排列，小爐設汁合理，噴火口采用扁平式，燃燒完全，火焰覆蓋面積大。
?。?）加料口采用預熔池結構，同時采用密封式投料技術。
?。?）采用深澄清池傾斜流液洞結構和小工作部結構，減少玻璃液回流和工作部散熱。
?。?）窯爐進行全保溫，蓄熱室墻、小爐、大碹、池壁、池底、胸墻采用全保溫，蓄熱室墻、小爐、胸墻、大碹應增加保溫涂料，以減少窯體散熱。
?。?）在熔化部池底設置窯坎，通過窯坎穩定窯池中投料回流和成型回流，避免因熔化溫度的波動而造成玻璃液的質量不均。同時提高玻璃的澄清效果和均化質量，減少熔化池底層往回流動的玻璃液量，降低能耗。
?。?）在熔窯熱點部位設置鼓泡裝置，加速玻璃液的澄清和均化。
?。?）流液洞與分隔墻將窯爐分隔成熔化池與工作池兩部分，這種形式允許在工作池用一定的加熱方式單獨調解溫度，穩定玻璃液的成形溫度。
提高材料質量，延長熔窯使用壽命選用優質、匹配良好的熔窯各部位耐火材料，是熔窯節能工作的基礎和保證。
?。?）空氣蓄熱室上部格子磚采用電熔再結合鎂磚較適應，小爐、胸墻、大碹須用96－A優質硅磚，大碹硅質火泥要選擇得當，應具有一定的黏結性和抗火焰侵蝕能力。
?。?）池壁采用無縮孔或傾斜澆鑄AZS電熔磚，投料口拐角、流液洞、電極磚等關鍵部位采用無縮孔AZS電熔磚。熔化部、冷卻部均須用電熔磚鋪底。
?。?）硅磚和電熔磚之間要有燒結鋯剛玉磚過渡，以避免發生接觸反應，另外黏土火泥和硅質火泥絕對不能混用。
目前，我國耐火材料行業已取得了長足進展，設計使用合理，采用國產耐火材料完全可以達到5年以上的熔窯使用壽命。
熔窯余熱利用在玻璃熔窯的各項熱損失中，由蓄熱室排出煙氣的余熱量占有很大比例。如何提高熔窯排煙余熱的回收利用，一直是國內外熱門的研究課題?，F階段，人們對排煙余熱回收的途徑主要有余熱發電、余熱制冷、余熱鍋爐和余熱預熱玻璃配合料等幾種途經。
采用電輔助加熱技術可以解決顏色料或部分難熔料的熔化問題，同時在需要時達到提高玻璃質量和產量的目的，而且可以延長熔窯使用壽命，節約能源。
采用富氧燃燒或純氧助燃節能新技術富氧燃燒的基本原理是：在燃燒時將助燃空氣中含氧量增加，一般在23%～32％的O濃度下進行燃燒，這樣可使燃燒速度加快和燃燒完全。富氧燃燒減少了N2及其他不參加燃燒反應的氣體比例，減少了由廢氣帶走的熱量。同時，由于助燃氣體中N2含量降低，水蒸汽和CO2的含量和分壓增大，火焰黑度增加，富氧燃燒使燃料在火焰區域的燃燒完全度提高，火焰溫度提高，增加了火焰向配合料或玻璃液的傳熱能力。面靠近大碚火焰上部非富氧區溫度降低，大碹向外散失熱量減少，在減少熱損失的同時提高了熔窯熔化率，從而實現富氧燃燒熔窯的節能。另外，燃燒產物中的NOx含量降低，減少了廢氣污染，改善了環境。一般來說玻璃熔窯采用局部增氧-梯度燃燒富氧燃燒節能專利技術，預計可以取得6％以上的節能效果。
