浮法玻璃生產線的節(jié)能技術改造

       我國浮法玻璃行業(yè)的快速發(fā)展，使浮法玻璃生產線冷修技術改造成為玻璃行業(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，在原生產線廠房、基礎基本不變的情況下，經(jīng)過生產線關鍵環(huán)節(jié)的技術改造，達到增加產量、降低能耗、提高質量，增加產品品種，獲得更佳的經(jīng)濟效益。
       一、把浮法玻璃生產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條浮法玻璃生產線，平均每年建成浮法玻璃生產線近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53條，占產能的15.9%）。2009 - 2011年，3年間投產96條浮法玻璃生產線，平均每年建成浮法玻璃生產線近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)產能已經(jīng)嚴重供大于求，一般新建浮法玻璃生產線已經(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，急需轉變思路，重視老線高科技改造，才能適應玻璃行業(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，在國家產業(yè)政策的指導下，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)萬元產值能耗更是高達1.89t標煤。
       基于我國浮法玻璃生產線的現(xiàn)狀，決定了今后一個時期的發(fā)展方向不應是新上項目，而是浮法玻璃生產線的節(jié)能技術改造。
       二、實施成功的技術改造理念
       上海吉馳玻璃科技有限公司對浮法玻璃生產線冷修技術改造的理念主要體現(xiàn)在以下幾點：
       （1）以精心設計、精心施工、精心管理和精心服務為理念，認真貫徹國家節(jié)能環(huán)保方針，以節(jié)能、優(yōu)質、高效為技術改造指導思想，通過冷修技術改造成為優(yōu)質節(jié)能、效益較高的浮法玻璃生產線。
       （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)模的浮法玻璃生產線的設計特點，在浮法玻璃熔窯節(jié)能增效技術上有較大的創(chuàng)新和突破。
       （3）重視成形、退火和冷端技術的研究和實踐，切實做到先進性、經(jīng)濟性和適用性。以原始廠房、生產線原有條件為基礎，在盡量不動原基礎條件的前提下進行改造。
       （4）充分利用原有技術裝備，精心設計改造方案， 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、采用先進的設計技術
       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月中旬該線停產放玻璃水，開始冷修，同年7月初達產600t/d。在節(jié)能增效方面，取得了較好的效果。
       在技術改造過程中主要采用了如下先進的設計技術：
       1、優(yōu)化熔窯設計
       專業(yè)技術人員深入分析熔窯的現(xiàn)狀，結合實際情況，在土建基礎、生產線長度基本不變的前提下，結合國內外熔窯設計理論和經(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，采用創(chuàng)新的熔窯結構，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，目標熔窯增加產能20% - 33%。
       2、新理念設計退火窯
       （1）根據(jù)浮法玻璃退火窯設計的理論和實踐，參考有關技術文獻，在目標退火窯技術改造設計中，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” 的關系，退火效果良好。
       （2）改變A區(qū)上部循環(huán)風系統(tǒng)，在A、B、C區(qū)殼體兩側增加邊部、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，更能提高退火質量。分析目標退火窯3個F區(qū)的情況，認為有必要調整為2個區(qū)，總長縮短，為其它區(qū)的改造留出空間。
       （4）適當增加退火窯內寬、擋簾等，優(yōu)化退火窯設計。
       3、相應優(yōu)化錫槽、冷端及公用設施改造設計
       為適應提高產品種類、產量的要求，優(yōu)化設計了錫槽、冷端裝備系統(tǒng)及工藝、電氣等公用工程配套設施。
       在現(xiàn)有廠房、地坑基礎基本不動的前提下，根據(jù)充分利用現(xiàn)有設備、節(jié)約投資的原則，對錫槽進行了適應性技術改造。以全新的冷端設計理念，優(yōu)化設計了冷端輥道和設備系統(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)場技術服務
       遵照精心設計、精心施工、精心管理的工程管理理念，對目標生產線的現(xiàn)場技術服務，主要做到了以下幾點：
       （1）提供了各階段施工指導和驗收要求。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)的各種技術問題，確保施工高質量、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，做到設計單位心中有數(shù)，業(yè)主對工程質量放心。
       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)質產品：
       （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、結語
       我國目前約有283條浮法玻璃生產線，年生產能力達97976萬重箱，每年有數(shù)十條生產線面臨著冷修技術改造。把浮法玻璃生產線的冷修技改作為企業(yè)管理的重大課題之一，采用先進的設計理念，先進的設計技術，節(jié)約能源，提高產品質量、增加生產能力，向冷修技術改造要質量要效益，無疑是企業(yè)最好的選擇。節(jié)能減排、增產創(chuàng)優(yōu)，一定會給企業(yè)帶來高效益的發(fā)展。