浮法玻璃企業(yè)屬于耗能大戶。節(jié)能降耗、降低成本、提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，減少環(huán)境污染和緩解能源短缺等均是大勢(shì)所趨，有著十分巨大的意義。尤其是近幾年來(lái)全國(guó)浮法玻璃生產(chǎn)線的日益增多，使玻璃行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，降低成本、節(jié)能增效更是各個(gè)玻璃廠家必須面對(duì)的問(wèn)題。為了能夠在行業(yè)內(nèi)占有一席之地，打響自己的品牌，目前很多企業(yè)已開始在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)施節(jié)能增效措施，并對(duì)玻璃生產(chǎn)過(guò)程控制等方面的增效措施進(jìn)行探索。

玻璃企業(yè)的節(jié)能增效是一個(gè)長(zhǎng)期任務(wù)，國(guó)內(nèi)外技術(shù)人員積極進(jìn)行研究，如采用優(yōu)化熔窯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、富氧燃燒、0#小爐全氧燃燒助熔等技術(shù)，也有部分廠家采取了一些先進(jìn)措施，取得了一定的效果。但是由于多種原因，有些先進(jìn)技術(shù)未能得到普遍應(yīng)用。對(duì)于已經(jīng)運(yùn)行的生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，要想在確保安全穩(wěn)定生產(chǎn)過(guò)程中，采取措施進(jìn)行節(jié)能增效，還需要慎重選擇。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，燃料消耗成本如何達(dá)到較低水平，生產(chǎn)過(guò)程中的余熱能否得到合理利用，針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備能否進(jìn)行改造而達(dá)到節(jié)能效果，都是比較實(shí)際而又容易實(shí)施和解決的問(wèn)題。

本文是在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，針對(duì)燃料的合理選擇、包裝工藝的改進(jìn)和余熱利用等已經(jīng)實(shí)施并取得明顯效果的措施進(jìn)行闡述。

1、燃料的替代

1.1、燃料使用情況

燃料是浮法玻璃生產(chǎn)中關(guān)鍵的要素之一，燃料成本在整個(gè)玻璃成本中占40%以上，且比例不斷上升。燃料成本的過(guò)高壓縮了企業(yè)的贏利空間，已經(jīng)成為制約玻璃企業(yè)發(fā)展瓶頸的重大問(wèn)題。因此，價(jià)格較低的燃料品種成為玻璃廠家尋找的選擇目標(biāo)。

在浮法玻璃生產(chǎn)線中，一般以重油、煤焦油、天然氣、發(fā)生爐煤氣等為燃料。為降低燃料成本，一些科研院所不斷研究新型燃料作為替代品，國(guó)內(nèi)部分玻璃企業(yè)也積極尋找并使用廉價(jià)替代燃料。近幾年來(lái)不少玻璃廠家逐步由重油改燒煤焦油，煤焦油改燒石油焦，甚至還有廠家石油焦和煤粉混燒。燃料的替代在一定程度上為企業(yè)節(jié)省了一部分燃料成本，使浮法玻璃生產(chǎn)總成本降低，為企業(yè)的發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。玻璃廠家可根據(jù)自己玻璃品質(zhì)情況，選擇合適的燃料以降低成本，可以說(shuō)燃料替代是一種節(jié)省成本的有效途徑。

1.2、燃料替代的實(shí)例介紹

為了適應(yīng)嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)，某公司在燃料的使用方面及時(shí)了解行業(yè)內(nèi)信息，尋找降低成本的途徑。2006年，面對(duì)重油價(jià)格不斷上漲的趨勢(shì)，及時(shí)了解行情，將兩條生產(chǎn)線由重油成功改燒煤焦油，兩條線每月降低成本200余萬(wàn)元。2009年，浮法一、二線部分小爐由天然氣成功替代煤焦油。2011年，浮法三線由煤焦油改為全窯燒天然氣，在復(fù)雜多變的燃料市場(chǎng)上給予相關(guān)公司更多的選擇余地，同時(shí)為熔化高質(zhì)量玻璃提供了基礎(chǔ)保證。2009年利用3個(gè)月時(shí)間增加一套石油焦粉系統(tǒng)，8月份石油焦成功替代了煤焦油，兩條線使用石油焦粉，熔化穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量正常，月降低燃料采購(gòu)成本在500萬(wàn)元以上。該公司在燃料的選擇上，運(yùn)作迅速，切入時(shí)機(jī)良好，因此，在降低成本上取得了明顯的效果。

2、浮法玻璃包裝工藝的改進(jìn)

2.1、浮法玻璃包裝現(xiàn)狀

浮法玻璃的包裝，通常采用集裝架和木箱等包裝形式。由于客戶需要向生產(chǎn)廠家提供押金，而且資金周轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，管理和維修費(fèi)用高，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸及出口受到限制，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使用集裝架包裝，存在的諸多問(wèn)題使其使用量有限，只占市場(chǎng)總量的20%左右。木箱包裝是絕大部分生產(chǎn)廠家供貨時(shí)采用的包裝形式，占市場(chǎng)總量的80%左右。木箱包裝在行業(yè)內(nèi)所占比例較大，但這種包裝方法也存在缺點(diǎn):一是使用了較多的木材，消耗了大量的森林資源;二是成本較高，除木箱成本外還有一些包裝鋼帶、輔料及人工成本;三是環(huán)節(jié)多，易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，整個(gè)包裝環(huán)節(jié)有扣箱、打包、釘箱等工序。所有工序操作不當(dāng)極易損傷玻璃，如玻璃碰傷、透釘損傷等，另外，還會(huì)引起木箱強(qiáng)度降低、穩(wěn)定性差等現(xiàn)象。

針對(duì)上述情況，改進(jìn)玻璃包裝形式已成為行業(yè)人士極為關(guān)注的課題之一，必須對(duì)玻璃包裝技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新提高。近幾年行業(yè)人士對(duì)玻璃包裝采取了較多的措施，如:優(yōu)化木箱的結(jié)構(gòu)，選好木質(zhì)材料和填充材料，合理選釘用釘，注意關(guān)鍵部位的加固，或采用金屬(詞條“金屬”由行業(yè)大百科提供)骨架，有效地增加木箱的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以達(dá)到合理節(jié)約木材的目的。這些措施仍在進(jìn)一步的改進(jìn)和摸索中。而浮法玻璃裸片包裝正是解決當(dāng)前問(wèn)題的一種好辦法，目前已有部分廠家實(shí)施玻璃裸裝工藝。

2.2、裸裝工藝改進(jìn)的實(shí)例介紹

某公司浮法玻璃包裝原來(lái)主要為木箱包裝，加上一些包裝輔料，成本較高。為降低成本，進(jìn)一步提高包裝質(zhì)量，2006年起該公司從產(chǎn)、裝、存、運(yùn)、銷等各個(gè)環(huán)節(jié)縝密考慮，不斷摸索，派技術(shù)人員考察已實(shí)施過(guò)裸裝工藝的玻璃廠家。經(jīng)過(guò)大量的考察論證，確定了取消木箱包裝，對(duì)玻璃實(shí)行裸裝的技術(shù)方案。為了保證裸裝工藝順利實(shí)施，該公司技術(shù)人員自制了專門的工裝吊具，并不斷研究改進(jìn)，2008年在去掉木箱的基礎(chǔ)上將塑料布包裝也去掉，完全實(shí)施了裸裝。在裸裝工藝的實(shí)施過(guò)程中，是由厚板裸裝逐步過(guò)渡到薄板裸裝，目前3～15mm玻璃全部實(shí)行裸裝。當(dāng)然，根據(jù)客戶的需求，一些特殊要求的玻璃需要塑料布進(jìn)行包裝。

2.3、實(shí)施裸裝工藝的效果及效益

(1)浮法玻璃實(shí)行裸裝工藝，徹底改變了多年來(lái)平板玻璃一直采用的木箱包裝的局面，杜絕了用木箱包裝帶來(lái)的透釘、漏釘?shù)痊F(xiàn)象而造成的玻璃破損，廠內(nèi)存放更加簡(jiǎn)捷高效。

(2)經(jīng)濟(jì)效益顯著。去掉木箱和塑料布后的裸裝工藝，大大降低了生產(chǎn)成本。每包節(jié)約木箱、鐵腰子、鋼釘?shù)裙潭?詞條“固定”由行業(yè)大百科提供)木箱的輔料成本約360元，每包節(jié)約塑料布約1.4kg(1萬(wàn)元/t)。從3條線玻璃裸裝情況看，每月裸裝玻璃量在1.6萬(wàn)包，年經(jīng)濟(jì)效益7000余萬(wàn)元。

(3)社會(huì)效益顯著。每個(gè)木箱約消耗木材0.16m3，按3條浮法生產(chǎn)線每月生產(chǎn)裸裝玻璃1.6萬(wàn)包計(jì)算，每年節(jié)約木材30000m3以上，極大降低了木材的消耗量。應(yīng)該說(shuō)玻璃裸裝工藝是玻璃包裝的一次革命，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有極其重大的現(xiàn)實(shí)意義。

(4)降低了現(xiàn)場(chǎng)職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。從客戶反饋情況來(lái)看，在客戶享受到因裸裝而帶來(lái)的價(jià)格實(shí)惠的同時(shí)，極大降低了客戶方倒運(yùn)和使用過(guò)程，提高了客戶方操作安全性，降低了破損，深受客戶歡迎。

3、余熱的合理利用

3.1、余熱利用的現(xiàn)狀

近些年來(lái)，國(guó)家倡導(dǎo)的能源政策、環(huán)保政策要求玻璃企業(yè)要走低能耗、低污染的道路。玻璃企業(yè)余熱利用以及余熱回收等節(jié)能降耗的做法，符合國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能減排等環(huán)保政策，是玻璃企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑之一。

在玻璃行業(yè)中，余熱利用目前主要有3種方法:利用余熱鍋爐制取蒸汽、余熱制冷技術(shù)、低溫余熱發(fā)電技術(shù)。前兩項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)已廣泛使用，余熱發(fā)電技術(shù)目前正在推廣之中。

3.2、利用余熱進(jìn)行發(fā)電的實(shí)例介紹

為不斷降低成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，某公司積極了解玻璃行業(yè)廢氣余熱資源的利用技術(shù)，在余熱利用技術(shù)中對(duì)余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了認(rèn)真研究，深刻認(rèn)識(shí)到余熱發(fā)電既是對(duì)玻璃熔窯的廢氣余熱進(jìn)行深層次、高水平的綜合利用，也是國(guó)家倡導(dǎo)和鼓勵(lì)的節(jié)能減排、資源綜合利用技術(shù)，同時(shí)是企業(yè)降低成本的有效途徑之一。在充分了解余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用情況后，該公司決定利用現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線的余熱建設(shè)純低溫余熱電站。

所建設(shè)的余熱發(fā)電系統(tǒng)投資5600余萬(wàn)元，采用“三爐一機(jī)”運(yùn)行方式，裝機(jī)功率達(dá)6MW。利用公司3條浮法玻璃生產(chǎn)線產(chǎn)生的余熱，分別在窯頭蓄熱室廢氣出口與煙囪之間各設(shè)余熱鍋爐，熱煙氣通過(guò)鍋爐與換熱器內(nèi)給水進(jìn)行熱交換，生產(chǎn)壓力為2.4MPa、溫度為400℃的中溫次中壓過(guò)熱蒸汽，3臺(tái)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管路匯集到一起推動(dòng)凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)電能，實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪康?。?jīng)過(guò)鍋爐的熱煙氣進(jìn)行熱交換后由引風(fēng)機(jī)將其抽引到煙筒再排放到大氣中。3臺(tái)余熱鍋爐所發(fā)電量全部回用于生產(chǎn)，能夠滿足兩條生產(chǎn)線的用電量。

2010年底該公司余熱發(fā)電站建設(shè)完成，成功實(shí)現(xiàn)了“三爐一機(jī)”并網(wǎng)發(fā)電的設(shè)計(jì)模式，陸續(xù)有國(guó)內(nèi)兄弟廠家來(lái)該公司參觀學(xué)習(xí)。余熱發(fā)電的成功實(shí)施和應(yīng)用提升了企業(yè)形象和知名度，而且經(jīng)濟(jì)效益顯著。利用余熱發(fā)電成本約0.15元/kW˙h，工業(yè)用電電費(fèi)價(jià)格約0.70元/kW˙h，每年發(fā)電約4000萬(wàn)kW˙h，則年增經(jīng)濟(jì)效益2000余萬(wàn)元。另外，冬季可以回收利用渦輪機(jī)(詞條“渦輪機(jī)”由行業(yè)大百科提供)產(chǎn)生的循環(huán)水廢熱為廠區(qū)內(nèi)辦公室及生活區(qū)域供暖，真正達(dá)到了綜合合理利用。

4、卡脖深層水包的使用

卡脖水包是玻璃液分隔設(shè)備，在我國(guó)浮法熔窯上應(yīng)用極其廣泛。其有以下作用:一是阻擋熔化部未熔化好的粉料浮渣或者難熔物進(jìn)入冷卻(詞條“冷卻”由行業(yè)大百科提供)部參與成型，提高玻璃的產(chǎn)量和質(zhì)量;二是調(diào)節(jié)玻璃液進(jìn)入冷卻部的流量和降低玻璃液的溫度。淺層水包與深層水包相比，深層水包可以有效改變玻璃液流，使冷卻部回流至熔化部的涼玻璃液減少，避免涼玻璃液的重新加熱而造成燃料的過(guò)多消耗。在卡脖深層水包結(jié)構(gòu)方面，蛇形結(jié)構(gòu)優(yōu)于箱式水包，蛇形結(jié)構(gòu)換熱面積大，冷卻效果好，更有利于節(jié)能降耗。

某公司一條650t生產(chǎn)線，原來(lái)所用卡脖水包深度為340mm，改造后的深層卡脖水包500mm，調(diào)整后，澄清部池底溫度較原來(lái)上升了45℃左右，每天可節(jié)約石油焦粉4t左右，按石油焦粉市場(chǎng)價(jià)1650元/t計(jì)算，每年可節(jié)約資金240萬(wàn)元左右，有效的達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

5、錫槽槽底風(fēng)機(jī)節(jié)能改造

在浮法玻璃生產(chǎn)線中，為保證生產(chǎn)安全，錫槽槽底鋼板溫度要求各區(qū)溫度不超過(guò)120℃，因此，槽底配置了一定量的風(fēng)機(jī)來(lái)滿足各區(qū)溫度要求。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，一般每條生產(chǎn)線都配置備用的風(fēng)機(jī)。實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)一年四季環(huán)境溫度變化情況對(duì)槽底風(fēng)管閥門開度進(jìn)行調(diào)整。

某公司錫槽槽底風(fēng)機(jī)配置為3臺(tái)，功率均為110kW，運(yùn)行方式為二用一備。正常生產(chǎn)時(shí)由槽底風(fēng)管各支管上的閥門開度來(lái)控制風(fēng)量調(diào)節(jié)槽底的溫度。通過(guò)一年四季的實(shí)際觀察，風(fēng)機(jī)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，除在極短的時(shí)間內(nèi)風(fēng)量很大外，近90%時(shí)間運(yùn)行在中等或較低負(fù)荷狀態(tài)，總用電量至少有40%以上被浪費(fèi)掉。

為了節(jié)約能源，計(jì)劃采用變頻調(diào)速控制，并結(jié)合錫槽工藝特點(diǎn)對(duì)風(fēng)機(jī)類機(jī)械進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。主要是通過(guò)智能節(jié)電裝置，采用變頻控制方式，安裝1套節(jié)電裝置，主控2臺(tái)風(fēng)機(jī)，通過(guò)調(diào)控使拖動(dòng)電機(jī)的輸出功率跟隨負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)同步輸出。在高溫區(qū)取12個(gè)最高溫度控制點(diǎn)(日常槽底溫度的高點(diǎn))，通過(guò)PLC與變頻器形成閉環(huán)控制，由溫度變化控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整風(fēng)量，使溫度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。這樣既能避免槽底鋼板溫度的波動(dòng)，又能達(dá)到節(jié)能效果，有利于玻璃成型操作。

該公司相關(guān)技術(shù)人員對(duì)兩條線均進(jìn)行了改造，改造后取得了明顯效果，對(duì)運(yùn)行1年的電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，兩條線每年節(jié)電合計(jì)80萬(wàn)元左右。

6、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行燃料替代，改進(jìn)玻璃的包裝方式實(shí)施裸裝工藝，合理利用生產(chǎn)中的余熱進(jìn)行發(fā)電等方法，效果顯著，為企業(yè)節(jié)約了大量的資金，為企業(yè)的發(fā)展做出了較大的貢獻(xiàn)，給玻璃廠家在節(jié)能增效的方法選擇上提供了更多參考。

節(jié)能增效是企業(yè)發(fā)展過(guò)程中一項(xiàng)永久課題，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，玻璃行業(yè)技術(shù)人員需要不斷開創(chuàng)思維，大膽創(chuàng)新，尋找更加合適的途徑和方法，為企業(yè)節(jié)能增效發(fā)揮出應(yīng)有的能力。