玻璃熔窑全氧/富氧燃烧,是玻璃行业为实现双碳目标,高效利用能源、提升产品质量、降低废弃物排放量的新型生产技术。
玻璃熔窑,是玻璃制造行业必需生产设备,功能是熔化玻璃配合料。将配制好的玻璃成分材料,送入玻璃熔窑,内部容器通常是坩埚,利用电能、燃料(天然气、煤气等)使坩埚升温,将材料高温熔化,是玻璃制造的重要环节。常见的玻璃熔窑主要有火焰窑、电熔窑、火焰-电熔窑等类型。玻璃熔窑全氧/富氧燃烧技术主要应用在火焰窑中。
火焰窑运行通常直接通入空气实现燃料燃烧,空气中氮气占比大,但其不参数燃烧反应,加热后直接排入大气,会造成热量损失,还会生成氮氧化物对大气造成污染。火焰窑能耗大、废弃物排放量多,为应对能源危机、保护生态环境,节能减排成为发展趋势。
玻璃熔窑全氧燃烧,是玻璃原料熔化全过程、均采用纯氧实现燃料燃烧的技术;玻璃熔窑富氧燃烧,是玻璃原料熔化过程中、局部增氧实现燃料燃烧的技术。
玻璃熔窑富氧燃烧,在火焰下部通入富氧气体,使火焰下部呈现高温,高效将热量传递给玻璃原料,而火焰上部为缺氧区温度相对较低,以保护熔窑碹顶,可以提高熔窑使用寿命、提高燃料燃烧效率、改善玻璃质量、提升生产效率、减少废弃物排放量。玻璃熔窑全氧/富氧燃烧技术不仅可以实现节能减排、提高生产效率、降低生产成本,还可以提升玻璃质量,具有良好的经济效益与环保效益。
为实现碳中和以及推动工业高质量发展,我国政府对各行业结构调整的关注度不断提高,2024年2月1日正式实施的《产业结构调整指导目录(2024年本)》鼓励类项目中,大型玻璃熔窑大功率玻璃-电复合熔化技术,玻璃熔窑用全氧/富氧燃烧技术被包含在内。
20世纪40年代,美国康宁玻璃熔窑采用天然气-氧气燃烧技术,玻璃熔窑全氧/富氧燃烧技术开始发展。我国是玻璃生产大国,早期由于成本高,我国玻璃熔窑全氧/富氧燃烧技术发展缓慢,近年来,可持续发展以及玻璃需求高质量化推动玻璃行业技术升级速度加快。新思界
行业分析人士表示,现阶段,我国玻璃熔窑全氧/富氧燃烧相关研究机构与应用企业主要有中建材玻璃新材料研究院集团有限公司、凯盛科技股份有限公司、中国耀华玻璃集团有限公司等。