全氧燃烧玻璃窑炉经济性分析和应用 徐州会议发言稿 郭勇.docVIP

玻璃窑炉全氧燃烧技术经济分析与应用 作者：郭勇 高级工程师 郑州东方安彩耐火材料有限公司 关键词：全氧燃烧（纯氧燃烧）、空燃比、氧燃比、经济指标 前言 玻璃熔化其实是一个燃料燃烧产生热量，将预配好的原料加热到相应温度的过程。传统的玻璃熔化，不论燃料是天然气、重油、液化气、焦炉煤气，提供助燃的一定是大自然无偿给予的空气。众所周知，空气的组成是20.95%氧，78.12%氮和0.93％氩，其它组分含量甚微，可以20.95%氧气在起作用，超过78%的氮气和其它成分不仅不能产生热量，反而会在燃烧过程中消耗和带走大量的热量。虽然在玻璃工业发展的过程中，人们设计出很多办法提高燃烧效率，蓄热室、热交换器、燃烧装置、窑炉结构……但是均没有从根本上改变这一现状。 全氧燃烧（又称为纯氧燃烧）技术的燃烧模式为燃料+氧气，随着制氧技术的发展及电力成本的降低，由氧气+燃料组成的纯氧燃烧技术在玻璃熔窑中成为取代由空气、燃料组成的常规燃烧方式的更好的选择方案，这是因为纯氧燃烧在环保、节能、产量、质量、减少设备投资和节省厂房场地等诸多方面均有优异的表现。因此，欧美等发达国家玻璃窑炉主要演变为全氧燃烧窑炉（电炉通常应用在吨位较小的炉型），导致这种现象的主要原因是日益严格的环保要求，当然经济性和质量因素也是重要影响因素。 由于纯氧燃烧技术在玻璃窑炉上应用的优势日益明显，对纯氧燃烧技术研究和应用已逐步在国内展开，一些有前瞻性、战略性的企业和机构正积极的投身其中，或身体力行、或密切关注。在中国，随着经济的发展能源和环境保护的问题将更加突出，绿色经济、循环经济正在成为潮流，因此纯氧燃烧技术被认为是最经济有效的替代方法。 纯氧燃烧在玻璃窑炉中的优势 由于使用氧气与燃料配伍，改善燃烧条件，使燃烧更加充分，可以节省燃料，提高企业综合效益； 纯氧燃烧时可以产生比普通空气助燃更高的火焰空间温度，能加快玻璃的融化速度，所以纯氧燃烧玻璃窑炉可以获得更高的融化率，有效提高单位面积出料量（约25%以上）； 由于使用氧气与燃料配伍，改善燃烧条件，燃料的燃烧更加充分彻底，可大幅度减少 NOx 排放量，降幅可达80%以上； 纯氧燃烧窑炉操作时不需要像传统玻璃窑炉进行换向操作，可有效减少粉尘的排放、 配合料的飞扬 ，能节省配合料浪费，同时可减轻飞扬粉尘对碹顶及胸墙等部位的侵蚀； 节省电力消耗(电助熔, 鼓风机)； 目前实际经验预估：窑炉寿命会更长； 节省投资成本 ( 占地面积、钢结构、EP, 蓄热室, deNOx 系统, 燃烧空气鼓风机等)； 纯氧燃烧窑炉可以提供更大的能量储备，可根据需要在较短的时间内迅速提高窑炉炉温，使得窑炉出料量变化范围更加灵活 ； 燃烧无需换向，窑炉因燃烧稳定，工艺更加稳定，有利于提高成品率，改善产品品质 减少未熔物 减少微小气泡量； 减少夹杂 (条纹 NIKUMURA) 关于我们 ACRC是由河南安彩集团和郑州东方企业集团合资成立的一家集科工贸为一体的耐火材料生产企业，其母公司安彩集团早在2000年就同飞利浦合资建造了2台全氧燃烧窑炉、2002年引进美国康宁的300M2也相续落成投产，可以说是国内最早实际运用全然燃烧技术的企业。近年来ACBC不断积累全氧燃烧实战技术的同时，也培养和储备了大量的相关专业人才。ACRC自2009年期，为拓展国内外全氧燃烧玻璃窑炉市场，专门成立了针对全氧燃烧技术研发、推广的市场开发部，2年多来我们已经为国内外数家公司的十数座玻璃窑炉提供全氧燃烧整体解决方案，涉及微晶玻璃、太阳能超白压延、高白料器皿玻璃、高鹏玻璃、电子玻璃、水玻璃、高温釉料等领域，获得了良好的社会效益和经济效益。 近年来，国内企业和组织对玻璃窑炉全氧燃烧技术的关注日渐提升。根据笔者实际观察和了解，国内客户对全氧燃烧特点的关注度依次为： 经济性改善（投资、运行、寿命、产能） 质量提升 环保诉求 接下来笔者将根据自己掌握的一些数据对全氧燃烧玻璃窑炉的经济性进行简要分析。 投资造价 国内客户出乎寻常的关心窑炉造价问题是我们进行这个问题研讨的主要推动力。近年来以美国次贷危机为导火索，全球经济陷入持续衰退，以外向型经济为龙头的中国经济自然不能独善其身，所以在形成相同产能的情况下，谁的投资成本低就意味着单位产品的成本下降，企业无形中就能提高竞争能力。 以下就几个常见玻璃窑炉的投资造价进行对比 对比办法说明： 列表中不包含通用的保温材料，因为全氧燃烧窑炉和普通燃烧窑炉保温部分差别不是很大； 部分表格里相同的部位，如池壁、铺底没有列出； 不论是电熔材料还是烧结材料选择价位均为国内一线品牌； 因为各个厂家在选择烧结材料时差距较大，本表格只是根据自己的经验列出，不具有代表性和指导性； 大碹的选择为电熔AZS（如果工艺需要选