玻璃熔窯全氧/富氧燃燒,是玻璃行業(yè)為實現(xiàn)雙碳目標,高效利用能源、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢棄物排放量的新型生產(chǎn)技術(shù)。
玻璃熔窯,是玻璃制造行業(yè)必需生產(chǎn)設(shè)備,功能是熔化玻璃配合料。將配制好的玻璃成分材料,送入玻璃熔窯,內(nèi)部容器通常是坩堝,利用電能、燃料(天然氣、煤氣等)使坩堝升溫,將材料高溫熔化,是玻璃制造的重要環(huán)節(jié)。常見的玻璃熔窯主要有火焰窯、電熔窯、火焰-電熔窯等類型。玻璃熔窯全氧/富氧燃燒技術(shù)主要應(yīng)用在火焰窯中。
火焰窯運行通常直接通入空氣實現(xiàn)燃料燃燒,空氣中氮氣占比大,但其不參數(shù)燃燒反應(yīng),加熱后直接排入大氣,會造成熱量損失,還會生成氮氧化物對大氣造成污染。火焰窯能耗大、廢棄物排放量多,為應(yīng)對能源危機、保護生態(tài)環(huán)境,節(jié)能減排成為發(fā)展趨勢。
玻璃熔窯全氧燃燒,是玻璃原料熔化全過程、均采用純氧實現(xiàn)燃料燃燒的技術(shù);玻璃熔窯富氧燃燒,是玻璃原料熔化過程中、局部增氧實現(xiàn)燃料燃燒的技術(shù)。
玻璃熔窯富氧燃燒,在火焰下部通入富氧氣體,使火焰下部呈現(xiàn)高溫,高效將熱量傳遞給玻璃原料,而火焰上部為缺氧區(qū)溫度相對較低,以保護熔窯碹頂,可以提高熔窯使用壽命、提高燃料燃燒效率、改善玻璃質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率、減少廢棄物排放量。玻璃熔窯全氧/富氧燃燒技術(shù)不僅可以實現(xiàn)節(jié)能減排、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,還可以提升玻璃質(zhì)量,具有良好的經(jīng)濟效益與環(huán)保效益。
為實現(xiàn)碳中和以及推動工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,我國政府對各行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)注度不斷提高,2024年2月1日正式實施的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》鼓勵類項目中,大型玻璃熔窯大功率玻璃-電復(fù)合熔化技術(shù),玻璃熔窯用全氧/富氧燃燒技術(shù)被包含在內(nèi)。
20世紀40年代,美國康寧玻璃熔窯采用天然氣-氧氣燃燒技術(shù),玻璃熔窯全氧/富氧燃燒技術(shù)開始發(fā)展。我國是玻璃生產(chǎn)大國,早期由于成本高,我國玻璃熔窯全氧/富氧燃燒技術(shù)發(fā)展緩慢,近年來,可持續(xù)發(fā)展以及玻璃需求高質(zhì)量化推動玻璃行業(yè)技術(shù)升級速度加快。新思界
行業(yè)分析人士表示,現(xiàn)階段,我國玻璃熔窯全氧/富氧燃燒相關(guān)研究機構(gòu)與應(yīng)用企業(yè)主要有中建材玻璃新材料研究院集團有限公司、凱盛科技股份有限公司、中國耀華玻璃集團有限公司等。