【中玻網】根據1997年通過的京都議定書，為解決氣候變暖問題，發達國家2008年～2012年的溫室氣體排放量平均要比1990年的水平減少5.2％。盡管京都議定書沒有規定發展中國家的任務，但是，發展中國家溫室氣體的排放增長很快，要求發展中國家承擔減排任務的壓力與日俱增。京都議定書允許“排放權交易”：排放超標的國家可以從排放不足的國家那里買來溫室氣體指標“消費”。所以，中國和其他主要溫室氣體排放國家都面臨著巨大的壓力，非常需要發展各種節能減排技術。

　　1、富氧燃燒及全氧燃燒技術

　　全氧燃燒和富氧燃燒技術的基本原理，就是增加助燃空氣中氧氣的含量，使燃料充分燃燒。二技術均可降低玻璃熔窯內氮氣含量，從而減少氮氣及其反應物造成的熱量損失、環境污染和設備侵蝕，從而提高經濟效益和社會效益。

　　1.1、富氧燃燒技術

　　富氧燃燒就是人為地增加助燃空氣中氧氣的含量，以提高燃燒速度，減少煙氣量。該項技術適于以重油為燃料的熔窯中，因為重油的燃燒首先要與助燃空氣混合，而油霧與空氣的混合速度又比較慢影響了燃燒速度。增加助燃空氣中氧氣的含量，可以提高重油的燃燒速度，從而提高了燃燒溫度。富氧燃燒技術特別適合應用于浮法熔窯上，浮法窯中用空氣分離法制備氮氣（錫槽保護氣體的主要成分）的副產品一富氧氣體可用作富氧燃燒的富氧氣體源。在應用富氧燃燒技術時，主要有兩個關鍵問題：一是富氧濃度的選擇，理論上富氧的氧濃度越高，越利于燃料充分燃燒，節能效果以及燃燒溫度越高，但實際上節能率與富氧體純度的關系是非線性的，當純度超過30％以后，節能率提高并不明顯，同時富氧濃度太高會增加富氧的成本，所以實際中從制備富氧氣體的成本和單耗考慮富氧濃度一般控制在30％左右即可：二是噴槍和富氧氣體噴嘴的配置，一般來說，富氧吹入窯內有三種方法：

　　（l）作為燃油霧化劑；

　　（2）富氧噴嘴與燃油嘴成一定角度吹入；

　　（3）在燃油燒嘴下方平行吹入富氧。

　　從玻璃熔窯中對燃料燃燒狀態的要求來看：火焰上部為缺氧區，中部為普通燃燒區，下部盡量形成高溫區以加強對配合料的熔化，要形成此理想燃燒狀態，在燒油噴嘴下方平行吹入富氧氣體比較合適。

　　1.2、全氧燃燒技術

　　以高純氧氣作燃油霧化介質或與燃氣在噴槍內混合，經充分霧化或混合的燃料一氧氣由噴槍噴入玻璃熔窯，形成燃燒火焰，亦稱“燃料一氧氣”燃燒。全氧燃燒熔窯與傳統助燃空氣火焰熔窯相比不需要高人的蓄熱室裝置，因此熔窯投入資金費用大大降低。其次，用氧氣助燃清理了氮氣帶走人量熱暈的問題，從而使熱效率人人提高，同時在生產中不會產生氮氧化合物（NOx），在節能的同時達到環保、減排的目的。采用全氧技術后，助燃氣體大幅減少。鈉鈣玻璃窯氣體中的NaOH濃度提高至原來的2倍；硼硅酸鹽玻璃窯中的HBO2提高至原來的3倍；顯像管鉛玻璃窯氣中的PbO增加至原來的2.5倍；顯像管無鉛玻璃窯氣中的KOH濃度也增至原來的2倍；但同時，對SiO2有害的水蒸氣濃度也增高了3倍。這樣，就使窯上部很多含SiO2的耐火材料受到了嚴重侵蝕。例如，硅磚的壽命由10年銳減到大約2年，制約了全氧燃燒技術的發展。

　　2、新型熔制

　　國內外研究的一系列新型窯爐技術還有減壓澄清和浸入燃燒。減壓澄清是將玻璃液吸入一真空室。脫氣澄清后，再經均化和冷卻制成玻璃。浸入燃燒是在窯底放置燒咀，將燃氣和氧氣鼓入玻璃中，在液相中燃燒。這樣，可以利用燃燒產生的強烈攪動，增加窯氣和玻璃的傳熱，加快物理化學變化，可取得減少能耗，增加產量和改善質量的效果。

　　2.1、深澄清池技術

　　深澄清池技術就是在窯坎后將澄清池的高層度加人以利于玻璃液的澄清。此技術可有效地降低玻璃液的回流，大大減小了由于加熱回流玻璃液而造成的能量損耗，從而降低了能耗。深澄清池技術中澄清池的高層度一般比熔化池的高層度加大100～300mm，有的甚至加人到熔化池高層度的50％左右，但澄清池的高層度也不宜過深，否則生產有色料時會出現因供料溫度過低而消耗能量的問題。深澄清池必須與窯坎配合使用，窯坎的高度一般為熔化池高層度的1/2，窯坎的形狀以斜坡式為佳，這樣即可延長窯坎的使用壽命又可加速澄清。另外，采用深澄清池后，由于流經流液洞的玻璃液溫度較低，可提高流液洞的使用壽命。熔制有色玻璃時為了防止因玻璃液溫度降低而造成流液洞的堵塞，在流液洞處應設置防堵電較，必要時用以疏通流液洞。

　　2.2、減壓澄清技術

　　減壓澄清技術就是在熔窯的冷卻部設置減壓脫泡裝置，降低冷卻部上部氣體空間的壓力，通過氣壓差，強制脫去玻璃中的氣泡。減壓澄清可使澄清溫度降低，而且澄清質量大大提高，從而產生了良好的節能效益。日本的旭硝子公司試驗結果證實可使澄清溫度由1600℃降低到1450℃，可節省30％的能耗。由于澄清溫度的降低，從而延長了熔窯的壽命，又可減小冷卻部，節約了基建投入資金，同時提高了玻璃的質量和產量。

　　3、優化玻璃熔窖設計

　　玻璃熔窯設計的重大技術進步是玻璃熔窯數模模仿技術的興起。數模模仿技術可以優化玻璃熔窯設計，它利用了玻璃熔窯實際經驗數據，并建立相關人士數據庫系統，可以方便地在電腦上模擬熔窯設計改進后的效果，加快了設計改進與實際驗證的進程，從而大大節約了時間、成本，清理了不確定的風險。玻璃熔窯基本設計參數包括熔窯長寬比，熔池高層度，窯坎高度等。玻璃液滯留時間或到達流液洞時的溫度，對玻璃熔窯能耗有重要影響。在玻璃熔窯熱點部位應用鼓泡和窯坎前助熔電較，可以形成垂直方向的液流，從而加強玻璃液的對流。必須根據生產玻璃的種類、窯型特點，合理運用鼓泡和助熔電較。

　　鼓泡可以使玻璃液從熱點區域向投料口的回流加強，在玻璃液面升騰的氣泡可以阻止配合料向出料端漂移，還可以驅離玻璃液面可能的泡沫層，有利于熱輻射向玻璃液的傳導。而鼓泡運行成本很低，其主要成本即是壓縮空氣的成本。而且，鼓泡不會向玻璃液輸入熱量。較好問題就是必須正確使用，否則將導致池底耐火材料侵蝕加劇。

　　與鼓泡相比，窯坎前助熔電較產生的垂直方向液流的流速較低。助熔電較輸入熱量，增加了向投料口回流玻璃液的溫度，也即增加了料毯下玻璃液的溫度，有助于配合料的熔化。由于助熔電較的玻璃液流速度低，進入流液洞玻璃液的溫度也較低，從而有利于玻璃能耗的降低。

　　4、優化玻璃窯余熱發電鍋爐設計

　　玻璃窯余熱發電即利用玻璃生產線尾部排出的大量中低溫低品質廢氣，通過余熱鍋爐產生一定壓力的過熱蒸汽，推動汽輪機實現熱能和機械能的轉換，再帶動發電機發電的過程。玻璃窯余熱利用可實現玻璃生產過程中的用電自給，另外還可以為玻璃生產提供蒸汽和熱水。該技術的推廣應用可減少玻璃生產過程的能源消耗和環境污染，具有很好的經濟和社會效益。