浮法玻璃生產(chǎn)線的節(jié)能技術(shù)改造

       我國浮法玻璃行業(yè)的快速發(fā)展，使浮法玻璃生產(chǎn)線冷修技術(shù)改造成為玻璃行業(yè)極為重要的課題之一。上海吉馳玻璃科技有限公司為行業(yè)提供了優(yōu)化解決方案，即用較短的時間，較少的投資，在原生產(chǎn)線廠房、基礎(chǔ)基本不變的情況下，經(jīng)過生產(chǎn)線關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)改造，達到增加產(chǎn)量、降低能耗、提高質(zhì)量，增加產(chǎn)品品種，獲得更佳的經(jīng)濟效益。
       一、把浮法玻璃生產(chǎn)線冷修技改作為企業(yè)管理的重大課題之一
       1、重視冷修技改，才能適應(yīng)玻璃行業(yè)的發(fā)展
       我國平板玻璃在1978 - 2008年的30年間其產(chǎn)量以年均12.27%增速發(fā)展，總量翻了5番多，人均平板玻璃擁有量增長了22倍。浮法玻璃生產(chǎn)線由1978年的1條，47萬重箱，發(fā)展到2008年的190條47524萬重箱， 擴大了1100多倍。2004 - 2008年， 5年間建成96條浮法玻璃生產(chǎn)線，平均每年建成浮法玻璃生產(chǎn)線近20條，再發(fā)展到2012年7月的283條、97976萬重箱（截止2012年5月，其中停產(chǎn)53條，占產(chǎn)能的15.9%）。2009 - 2011年，3年間投產(chǎn)96條浮法玻璃生產(chǎn)線，平均每年建成浮法玻璃生產(chǎn)線近32條。而據(jù)不完全統(tǒng)計（到2012年7月底為止），尚有25220萬重箱生產(chǎn)能力在建或擬建。
       我國從1989年起一直是世界平板玻璃第一生產(chǎn)大國，但在國際玻璃行業(yè)還不是強國。目前，浮法玻璃行業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)嚴重供大于求，一般新建浮法玻璃生產(chǎn)線已經(jīng)基本無利潤可言。我國玻璃企業(yè)要向國際玻璃行業(yè)強勢企業(yè)發(fā)展，急需轉(zhuǎn)變思路，重視老線高科技改造，才能適應(yīng)玻璃行業(yè)的發(fā)展。
       2、平板玻璃工業(yè)燃料成本舉足輕重
       平板玻璃工業(yè)屬于典型的資源、能源消耗大戶，全行業(yè)能源消耗折合標煤為960萬t/a。我國玻璃熔窯能耗偏高（比國外平均高20%，比國際先進水平高32%），熔窯熱效率比國外低5% - 10% 。
       近年來，在國家產(chǎn)業(yè)政策的指導(dǎo)下，新建的熔窯重視了節(jié)能環(huán)保，取得了一定的成績。但是，整體行業(yè)能耗仍然偏高。
       燃料成本占平板玻璃生產(chǎn)成本分別為：2003年35.97%，2007年44.65%，2011年30% - 40%。我國平板玻璃工業(yè)萬元產(chǎn)值能耗更是高達1.89t標煤。
       基于我國浮法玻璃生產(chǎn)線的現(xiàn)狀，決定了今后一個時期的發(fā)展方向不應(yīng)是新上項目，而是浮法玻璃生產(chǎn)線的節(jié)能技術(shù)改造。
       二、實施成功的技術(shù)改造理念
       上海吉馳玻璃科技有限公司對浮法玻璃生產(chǎn)線冷修技術(shù)改造的理念主要體現(xiàn)在以下幾點：
       （1）以精心設(shè)計、精心施工、精心管理和精心服務(wù)為理念，認真貫徹國家節(jié)能環(huán)保方針，以節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、高效為技術(shù)改造指導(dǎo)思想，通過冷修技術(shù)改造成為優(yōu)質(zhì)節(jié)能、效益較高的浮法玻璃生產(chǎn)線。
       （2）認真研究以重油、天然氣、焦爐煤氣和煤氣為燃料及各種規(guī)模的浮法玻璃生產(chǎn)線的設(shè)計特點，在浮法玻璃熔窯節(jié)能增效技術(shù)上有較大的創(chuàng)新和突破。
       （3）重視成形、退火和冷端技術(shù)的研究和實踐，切實做到先進性、經(jīng)濟性和適用性。以原始廠房、生產(chǎn)線原有條件為基礎(chǔ)，在盡量不動原基礎(chǔ)條件的前提下進行改造。
       （4）充分利用原有技術(shù)裝備，精心設(shè)計改造方案， 力求以最經(jīng)濟的投資，使之達到提高20% - 30%生產(chǎn)能力、節(jié)約能耗15%、優(yōu)等品率提高10%的目標。
       三、采用先進的設(shè)計技術(shù)
       上海吉馳玻璃科技有限公司2008年6月承接了某集團公司450 t/d冷修技改項目。2009年2月中旬該線停產(chǎn)放玻璃水，開始冷修，同年7月初達產(chǎn)600t/d。在節(jié)能增效方面，取得了較好的效果。
       在技術(shù)改造過程中主要采用了如下先進的設(shè)計技術(shù)：
       1、優(yōu)化熔窯設(shè)計
       專業(yè)技術(shù)人員深入分析熔窯的現(xiàn)狀，結(jié)合實際情況，在土建基礎(chǔ)、生產(chǎn)線長度基本不變的前提下，結(jié)合國內(nèi)外熔窯設(shè)計理論和經(jīng)驗，提出了“玻璃液回流控制與節(jié)能熔窯”的先進熔化工藝技術(shù)，采用創(chuàng)新的熔窯結(jié)構(gòu)，對目標熔窯的熔化量、熔化率、熔化面積、熔化部面積、冷卻部面積、投料口尺寸、熔化部尺寸、卡脖尺寸、冷卻部尺寸，小爐對數(shù)、熱回收效率等重要參數(shù)進行綜合創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計。在節(jié)能增效、降低冷修投資和運行成本方面，取得了重大突破，提高了企業(yè)的競爭力，目標熔窯增加產(chǎn)能20% - 33%。
       2、新理念設(shè)計退火窯
       （1）根據(jù)浮法玻璃退火窯設(shè)計的理論和實踐，參考有關(guān)技術(shù)文獻，在目標退火窯技術(shù)改造設(shè)計中，取消了A₀區(qū)，增加了A區(qū)（重要退火區(qū)）的長度，適當(dāng)增加了A區(qū)的退火速度，使玻璃帶在A、B和C區(qū)的冷卻速度更為接近“慢•慢•快” 的關(guān)系，退火效果良好。
       （2）改變A區(qū)上部循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)，在A、B、C區(qū)殼體兩側(cè)增加邊部、次邊部電加熱器，更加方便了退火溫度的控制。
       （3）根據(jù)近代退火理論分析,增加D區(qū)長度，減輕D區(qū)負荷，更能提高退火質(zhì)量。分析目標退火窯3個F區(qū)的情況，認為有必要調(diào)整為2個區(qū)，總長縮短，為其它區(qū)的改造留出空間。
       （4）適當(dāng)增加退火窯內(nèi)寬、擋簾等，優(yōu)化退火窯設(shè)計。
       3、相應(yīng)優(yōu)化錫槽、冷端及公用設(shè)施改造設(shè)計
       為適應(yīng)提高產(chǎn)品種類、產(chǎn)量的要求，優(yōu)化設(shè)計了錫槽、冷端裝備系統(tǒng)及工藝、電氣等公用工程配套設(shè)施。
       在現(xiàn)有廠房、地坑基礎(chǔ)基本不動的前提下，根據(jù)充分利用現(xiàn)有設(shè)備、節(jié)約投資的原則，對錫槽進行了適應(yīng)性技術(shù)改造。以全新的冷端設(shè)計理念，優(yōu)化設(shè)計了冷端輥道和設(shè)備系統(tǒng)，實現(xiàn)了在線切割最大板達到6000 mm×3000 mm。輸送、切割系統(tǒng)可實現(xiàn)簡單判等切割、跳刀切割、大缺陷抽條切割等簡易優(yōu)化功能，玻璃取片實現(xiàn)全自動分等堆垛等。
       四、重視施工現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)
       遵照精心設(shè)計、精心施工、精心管理的工程管理理念，對目標生產(chǎn)線的現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)，主要做到了以下幾點：
       （1）提供了各階段施工指導(dǎo)和驗收要求。先后提供了：冷修熔窯放玻璃水要求，熔窯冷卻部頂升參考，改造工程的熔窯、錫槽及退火窯安裝、驗收與升溫規(guī)范等。
       （2）及時反饋現(xiàn)場出現(xiàn)的施工問題，及時處理現(xiàn)場出現(xiàn)的各種技術(shù)問題，確保施工高質(zhì)量、高速度的運行。
       （3）配合甲方對工程各階段進行嚴格的施工、檢查及驗收，做到設(shè)計單位心中有數(shù)，業(yè)主對工程質(zhì)量放心。
       五、節(jié)能增效顯著
       1、改造前后指標對比
       
       2、節(jié)能計算
       （1）每年熔窯節(jié)能：
       （7700－5814）×600000×365×0.034 12×10^-3＝14092720（kg）＝1.4萬t標煤
       （2）每年增加優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品：
       （600－450）×365×0.9×1000/50＝985500（重箱）＝98.55萬重箱；
       （3）按2.8元/nm³［天然氣熱值為35544 kJ/m³ （8500 kcal/m）］計算每年節(jié)約燃料成本為：14092720 kg/1.2143kgce/m³×2.8＝32495772元＝3249.58萬元/年
       增產(chǎn)按每重箱82元的10%計算利潤，增加收入為：8.2×98.55萬重箱＝808萬元；
       上述合計增加經(jīng)濟效益為：4057.58萬元/年。
       六、結(jié)語
       我國目前約有283條浮法玻璃生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力達97976萬重箱，每年有數(shù)十條生產(chǎn)線面臨著冷修技術(shù)改造。把浮法玻璃生產(chǎn)線的冷修技改作為企業(yè)管理的重大課題之一，采用先進的設(shè)計理念，先進的設(shè)計技術(shù)，節(jié)約能源，提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加生產(chǎn)能力，向冷修技術(shù)改造要質(zhì)量要效益，無疑是企業(yè)最好的選擇。節(jié)能減排、增產(chǎn)創(chuàng)優(yōu)，一定會給企業(yè)帶來高效益的發(fā)展。