浮法玻璃行業發展分析：如何降低成本 節能增效

　　玻璃行業是一個高能耗行業，浮法玻璃企業屬于耗能大戶。節能降耗、降低成本、提高企業的市場競爭力，減少環境污染和緩解能源短缺等均是大勢所趨，有著十分巨大的意義。尤其是近幾年來全國浮法玻璃生產線的日益增多，使玻璃行業的競爭日趨激烈，降低成本、節能增效更是各個玻璃廠家必須面對的問題。為了能夠在行業內占有一席之地，打響自己的品牌，目前很多企業已開始在生產過程中實施節能增效措施，并對玻璃生產過程控制等方面的增效措施進行探索。

　　玻璃企業的節能增效是一個長期任務，國內外技術人員積極進行研究，如采用優化熔窯結構設計、富氧燃燒、0#小爐全氧燃燒助熔等技術，也有部分廠家采取了一些先進措施，取得了一定的效果。但是由于多種原因，有些先進技術未能得到普遍應用。對于已經運行的生產線來說，要想在確保安全穩定生產過程中，采取措施進行節能增效，還需要慎重選擇。在整個生產過程中，燃料消耗成本如何達到較低水平，生產過程中的余熱能否得到合理利用，針對現有設備能否進行改造而達到節能效果，都是比較實際而又容易實施和解決的問題。

　　本文是在理論知識的基礎上，結合生產實踐，針對燃料的合理選擇、包裝工藝的改進和余熱的合理利用等已經實施并取得明顯效果的措施進行闡述。

　　1、燃料的替代

　　1.1、燃料使用情況

　　燃料是浮法玻璃生產中關鍵的要素之一，燃料成本在整個玻璃成本中占40％以上，且比例不斷上升。燃料成本的過高壓縮了企業的贏利空間，已經成為制約玻璃企業發展瓶頸的重大問題。因此，價格較低的燃料品種成為玻璃廠家尋找的選擇目標。

　　在浮法玻璃生產線中，一般以重油、煤焦油、天然氣、發生爐煤氣等為燃料。為降低燃料成本，一些科研院所不斷研究新型燃料作為替代品，國內部分玻璃企業也積極尋找并使用廉價替代燃料。近幾年來不少玻璃廠家逐步由重油改燒煤焦油，煤焦油改燒石油焦，甚至還有廠家石油焦和煤粉混燒。燃料的替代在一定程度上為企業節省了一部分燃料成本，使浮法玻璃生產總成本降低，為企業的發展做出了較大貢獻。玻璃廠家可根據自己玻璃品質情況，選擇合適的燃料以降低成本，可以說燃料替代是一種節省成本的有效途徑。

　　1.2、燃料替代的實例介紹

　　為了適應嚴峻的市場形勢，某公司在燃料的使用方面及時了解行業內信息，尋找降低成本的途徑。2006年，面對重油價格不斷上漲的趨勢，及時了解行情，將兩條生產線由重油成功改燒煤焦油，兩條線每月降低成本200余萬元。2009年，浮法一、二線部分小爐由天然氣成功替代煤焦油。2011年，浮法三線由煤焦油改為全窯燒天然氣，在復雜多變的燃料市場上給予相關公司更多的選擇余地，同時為熔化高質量玻璃提供了基礎保證。2009年利用3個月時間增加一套石油焦粉系統，8月份石油焦成功替代了煤焦油，兩條線使用石油焦粉，熔化穩定，產品質量正常，月降低燃料采購成本在500萬元以上。該公司在燃料的選擇上，運作迅速，切入時機良好，因此，在降低成本上取得了明顯的效果。

　　2、浮法玻璃包裝工藝的改進

　　2.1、浮法玻璃包裝現狀

　　浮法玻璃的包裝，通常采用集裝架和木箱等包裝形式。由于客戶需要向生產廠家提供押金，而且資金周轉周期長，管理和維修費用高，遠距離運輸及出口受到限制，費時費力，使用集裝架包裝，存在的諸多問題使其使用量有限，只占市場總量的20％左右。木箱包裝是絕大部分生產廠家供貨時采用的包裝形式，占市場總量的80％左右。木箱包裝在行業內所占比例較大，但這種包裝方法也存在缺點：一是使用了較多的木材，消耗了大量的森林資源;二是成本較高，除木箱成本外還有一些包裝鋼帶、輔料及人工成本;三是環節多，易出現質量問題，整個包裝環節有扣箱、打包、釘箱等工序。所有工序操作不當極易損傷玻璃，如玻璃碰傷、透釘損傷等，另外，還會引起木箱強度降低、穩定性差等現象。

　　針對上述情況，改進玻璃包裝形式已成為行業人士極為關注的課題之一，必須對玻璃包裝技術進行創新提高。近幾年行業人士對玻璃包裝采取了較多的措施，如：優化木箱的結構，選好木質材料和填充材料，合理選釘用釘，注意關鍵部位的加固，或采用金屬（詞條“金屬”由行業大百科提供）骨架，有效地增加木箱的強度和穩定性，以達到合理節約木材的目的。這些措施仍在進一步的改進和摸索中。而浮法玻璃裸片包裝正是解決當前問題的一種好辦法，目前已有部分廠家實施玻璃裸裝工藝。

　　2.2、裸裝工藝改進的實例介紹

　　某公司浮法玻璃包裝原來主要為木箱包裝，加上一些包裝輔料，成本較高。為降低成本，進一步提高包裝質量，2006年起該公司從產、裝、存、運、銷等各個環節縝密考慮，不斷摸索，派技術人員考察已實施過裸裝工藝的玻璃廠家。經過大量的考察論證，確定了取消木箱包裝，對玻璃實行裸裝的技術方案。為了保證裸裝工藝順利實施，該公司技術人員自制了專門的工裝吊具，并不斷研究改進，2008年在去掉木箱的基礎上將塑料布包裝也去掉，完全實施了裸裝。在裸裝工藝的實施過程中，是由厚板裸裝逐步過渡到薄板裸裝，目前3～15mm玻璃全部實行裸裝。當然，根據客戶的需求，一些特殊要求的玻璃需要塑料布進行包裝。

　　2.3、實施裸裝工藝的效果及效益

　　（1）浮法玻璃實行裸裝工藝，徹底改變了多年來平板玻璃一直采用的木箱包裝的局面，杜絕了用木箱包裝帶來的透釘、漏釘等現象而造成的玻璃破損，廠內存放更加簡捷高效。

　　（2）經濟效益顯著。去掉木箱和塑料布后的裸裝工藝，大大降低了生產成本。每包節約木箱、鐵腰子、鋼釘等固定（詞條“固定”由行業大百科提供）木箱的輔料成本約360元，每包節約塑料布約1.4kg（1萬元/t）。從3條線玻璃裸裝情況看，每月裸裝玻璃量在1.6萬包，年經濟效益7000余萬元。

　　（3）社會效益顯著。每個木箱約消耗木材0.16m3，按3條浮法生產線每月生產裸裝玻璃1.6萬包計算，每年節約木材30000m3以上，極大降低了木材的消耗量。應該說玻璃裸裝工藝是玻璃包裝的一次革命，對保護生態環境具有極其重大的現實意義。

　　（4）降低了現場職工的勞動強度，改善了工作環境。從客戶反饋情況來看，在客戶享受到因裸裝而帶來的價格實惠的同時，極大降低了客戶方倒運和使用過程，提高了客戶方操作安全性，降低了破損，深受客戶歡迎。

　　3、余熱的合理利用

　　3.1、余熱利用的現狀

　　近些年來，國家倡導的能源政策、環保政策要求玻璃企業要走低能耗、低污染的道路。玻璃企業余熱利用以及余熱回收等節能降耗的做法，符合國家倡導的節能減排等環保政策，是玻璃企業發展循環經濟的重要途徑之一。

　　在玻璃行業中，余熱的利用目前主要有3種方法：利用余熱鍋爐制取蒸汽、余熱制冷技術、低溫余熱發電技術。前兩項技術現已廣泛使用，余熱發電技術目前正在推廣之中。

　　3.2、利用余熱進行發電的實例介紹

　　為不斷降低成本，提高企業的市場競爭力，某公司積極了解玻璃行業廢氣余熱資源的利用技術，在余熱利用技術中對余熱發電技術的應用進行了認真研究，深刻認識到余熱發電既是對玻璃熔窯的廢氣余熱進行深層次、高水平的綜合利用，也是國家倡導和鼓勵的節能減排、資源綜合利用技術，同時是企業降低成本的有效途徑之一。在充分了解余熱發電技術的應用情況后，該公司決定利用現有浮法玻璃生產線的余熱建設純低溫余熱電站。

　　所建設的余熱發電系統投資5600余萬元，采用“三爐一機”運行方式，裝機功率達6MW。利用公司3條浮法玻璃生產線產生的余熱，分別在窯頭蓄熱室廢氣出口與煙囪之間各設余熱鍋爐，熱煙氣通過鍋爐與換熱器內給水進行熱交換，生產壓力為2.4MPa、溫度為400℃的中溫次中壓過熱蒸汽，3臺鍋爐產生的蒸汽通過管路匯集到一起推動凝汽式汽輪發電機組生產電能，實現熱能轉變為電能的目的。經過鍋爐的熱煙氣進行熱交換后由引風機將其抽引到煙筒再排放到大氣中。3臺余熱鍋爐所發電量全部回用于生產，能夠滿足兩條生產線的用電量。

　　2010年底該公司余熱發電站建設完成，成功實現了“三爐一機”并網發電的設計模式，陸續有國內兄弟廠家來該公司參觀學習。余熱發電的成功實施和應用提升了企業形象和知名度，而且經濟效益顯著。利用余熱發電成本約0.15元/kW·h，工業用電電費價格約0.70元/kW·h，每年發電約4000萬kW·h，則年增經濟效益2000余萬元。另外，冬季可以回收利用渦輪機（詞條“渦輪機”由行業大百科提供）產生的循環水廢熱為廠區內辦公室及生活區域供暖，真正達到了綜合合理利用。

　　4、卡脖深層水包的使用

　　卡脖水包是玻璃液分隔設備，在我國浮法熔窯上應用極其廣泛。其有以下作用：一是阻擋熔化部未熔化好的粉料浮渣或者難熔物進入冷卻（詞條“冷卻”由行業大百科提供）部參與成型，提高玻璃的產量和質量;二是調節玻璃液進入冷卻部的流量和降低玻璃液的溫度。淺層水包與深層水包相比，深層水包可以有效改變玻璃液流，使冷卻部回流至熔化部的涼玻璃液減少，避免涼玻璃液的重新加熱而造成燃料的過多消耗。在卡脖深層水包結構方面，蛇形結構優于箱式水包，蛇形結構換熱面積大，冷卻效果好，更有利于節能降耗。

　　某公司一條650t生產線，原來所用卡脖水包深度為340mm，改造后的深層卡脖水包500mm，調整后，澄清部池底溫度較原來上升了45℃左右，每天可節約石油焦粉4t左右，按石油焦粉市場價1650元/t計算，每年可節約資金240萬元左右，有效的達到了節能降耗的目的。

　　5、錫槽槽底風機節能改造

　　在浮法玻璃生產線中，為保證生產安全，錫槽槽底鋼板溫度要求各區溫度不超過120℃，因此，槽底配置了一定量的風機來滿足各區溫度要求。為保險起見，一般每條生產線都配置備用的風機。實際生產中根據一年四季環境溫度變化情況對槽底風管閥門開度進行調整。

　　某公司錫槽槽底風機配置為3臺，功率均為110kW，運行方式為二用一備。正常生產時由槽底風管各支管上的閥門開度來控制風量調節槽底的溫度。通過一年四季的實際觀察，風機設備長時間運行，除在極短的時間內風量很大外，近90％時間運行在中等或較低負荷狀態，總用電量至少有40％以上被浪費掉。

　　為了節約能源，計劃采用變頻調速控制，并結合錫槽工藝特點對風機類機械進行轉速控制調節風量的方法，達到了良好的節能效果。主要是通過智能節電裝置，采用變頻控制方式，安裝1套節電裝置，主控2臺風機，通過調控使拖動電機的輸出功率跟隨負荷的變化實現同步輸出。在高溫區取12個最高溫度控制點（日常槽底溫度的高點），通過PLC與變頻器形成閉環控制，由溫度變化控制電動機轉速，調整風量，使溫度穩定在工藝要求的范圍內。這樣既能避免槽底鋼板溫度的波動，又能達到節能效果，有利于玻璃成型操作。

　　該公司相關技術人員對兩條線均進行了改造，改造后取得了明顯效果，對運行1年的電量進行統計計算，兩條線每年節電合計80萬元左右。

　　6、結束語

　　通過在生產過程中及時進行燃料替代，改進玻璃的包裝方式實施裸裝工藝，合理利用生產中的余熱進行發電等方法，效果顯著，為企業節約了大量的資金，為企業的發展做出了較大的貢獻，給玻璃廠家在節能增效的方法選擇上提供了更多參考。

　　2016-2021年中國浮法玻璃行業市場需求與投資咨詢報告認為，節能增效是企業發展過程中一項永久課題，面對激烈的市場競爭，玻璃行業技術人員需要不斷開創思維，大膽創新，尋找更加合適的途徑和方法，為企業節能增效發揮出應有的能力。