文 献 综 述

1.项目背景

近几年来，我国经济发展迅速，但是也带来了一系列的问题，其中一个日益严峻的问题就是对能源的依赖却越来越强，能源利用率却极低。玻璃行业作为一个高能耗的行业，热利用率却只有35%#8212;45%，其他大部分能量都被浪费，同时，也影响了环境。玻璃炉窑的所有热损失中，蓄热室的排烟余热是较大的一部分。工业锅炉排烟的温度可以达到120～140 ℃左右，有时甚至能达到280 ℃，^[1]大量的热量被浪费。炉膛内的燃料燃烧，然后释放热量，在这一过程中，玻璃液吸收的热量占总热量的35 %～ 40 %, 通过炉面热损失占比为20 %～25 %, 排烟损失占比为30 %～40 %。^[2]回收玻璃炉窑排烟的余热，是当下国内外的研究方向。现在，利用余热的方式有余热发电、余热制冷、余热锅炉等。^[3]回收利用排烟余热，不仅可以更高效地应用能源，减小生产能耗，还可以防止环境污染，这是玻璃企业实现可持续发展的重要方法。

2.国内现状

我国平板玻璃工业已具有相当规模。据所查资料显示，到2008年9月底，我国共有186条浮法玻璃生产线，玻璃行业的产能增加较快^[4]。目前，我国的玻璃企业中使用石油焦粉作为燃料的比较多，其平均含硫率一般在2%~3%，^[5]而排出的烟气主要特点是较高的温度、适中的流量、较低的粉尘含量。节能是玻璃企业的长远发展目标，现在已经取得了一些成果，如炉窑结构设计优化、余热利用、富氧燃烧、全氧燃烧电助熔等等。如今很多企业已开始在生产过程中实施余热回收等节能措施，新型节能技术产业化市场空间巨大。

今天，中国的玻璃行业使用排烟余热的方法，主要是用余热来得到蒸汽，再把蒸汽应用到日常生产中，例如用于加热重油，但在使用天然气的玻璃生产线中，却几乎不用蒸汽，结果就是排烟余热不能被充分的利用，造成了浪费。

举个例子，在500t／d浮法玻璃生产线中，排出的烟气的余热一般为4.9#215;10⁷kJ／h，而通常来说，余热锅炉的热交换利用率可以达到45～50％，也就是说，这些余热可以用来生产8～9t／h（0.6MP）的蒸汽。而这样的一条玻璃生产线，产生的蒸汽用来加热重油的话仅需１～２ t／h（0.6MP）。除了我国北方，大部分的玻璃排烟都是不同程度的浪费，其余热并没有被有效使用。^[6]

现在我国玻璃窑余热锅炉的蒸汽成本和普通锅炉的30%~50%差不多，其投资回收期为3~8年。^[7]而且，由于燃料价格越来越高，投资回收期限将会变短。玻璃炉窑余热锅炉产生的余热主要被用于重油管道的保温、液化石油气的加热以及取暖等方面。如果玻璃窑装有余热锅炉，那既可以回收余热，又可以提高玻璃窑后期溶化能力，在稳定窑压方面也能起不错的作用^[8]。因此周志武^[9]认为，我国玻璃行业是有发展前景的，也强调了节能技术的发展。

3.国外现状

据查到的资料显示，到2012年为止，一些代表性国家的二氧化碳排放的水平是1990年的293%^[10],国外更早地重视节能技术，而在玻璃炉窑余热锅炉方面，我国离国际先进技术水平还有一定差距，能源消耗显著高于世界先进水平,国外的热效率一般为40 %～50%,而国内玻璃企业的热效率平均仅为20%,这样就会使得能源消耗变高。同样的燃煤炉窑, 国外能耗就比我国小很多，熔化率也明显较低。国外玻璃生产线成品率一般可以打到95 %以上, 我国却只能达到70 %～80 %^[11]。