玻璃工業(yè)節(jié)能減排：世界首個(gè)使用100%氫氣的玻璃工廠來了

英國(guó)政府的氫氣戰(zhàn)略發(fā)布一周后，在利物浦市地區(qū)開始了使用100%氫氣生產(chǎn)浮法(片)玻璃的試驗(yàn)，這在世界上還是首次。

通常在生產(chǎn)過程中使用的天然氣等化石燃料將被氫氣完全取代，這表明玻璃工業(yè)可以顯著減少碳排放，并朝著實(shí)現(xiàn)凈零的目標(biāo)邁出一大步。

試驗(yàn)在英國(guó)玻璃企業(yè)皮爾金頓(Pilkington)的圣海倫斯工廠進(jìn)行，該公司于1826年在這里首次開始制造玻璃。為了讓英國(guó)脫碳，幾乎所有經(jīng)濟(jì)部門都需要徹底轉(zhuǎn)型。工業(yè)占英國(guó)所有溫室氣體排放的25%，如果這個(gè)國(guó)家要達(dá)到“凈零”，減少這些排放是至關(guān)重要的。

然而，能源密集型產(chǎn)業(yè)是最難應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)之一。工業(yè)排放，比如玻璃制造，尤其難以減排——通過這項(xiàng)試驗(yàn)，我們離克服這一障礙又近了一步。開創(chuàng)性的“HyNet工業(yè)燃料轉(zhuǎn)換”項(xiàng)目由Progressive Energy牽頭，氫氣由BOC提供，將為HyNet的低碳?xì)淙〈烊粴馓峁┬判摹?br/>

這被認(rèn)為是世界上第一個(gè)在活浮法(片)玻璃生產(chǎn)環(huán)境中100%氫燃燒的大規(guī)模演示。英國(guó)皮爾金頓試驗(yàn)是英格蘭西北部正在進(jìn)行的幾個(gè)項(xiàng)目之一，旨在測(cè)試氫在制造業(yè)中如何取代化石燃料。今年晚些時(shí)候，HyNet的進(jìn)一步試驗(yàn)將在聯(lián)合利華(Unilever)陽光港(Port Sunlight)舉行。

這些示范項(xiàng)目將共同支持玻璃、食品、飲料、電力和廢物等行業(yè)轉(zhuǎn)化為使用低碳?xì)?，以取代它們?duì)化石燃料的使用。兩項(xiàng)試驗(yàn)均使用BOC提供的氫。2020年2月，BEIS通過其能源創(chuàng)新項(xiàng)目向HyNet工業(yè)燃料轉(zhuǎn)換項(xiàng)目提供了530萬英鎊的資金。

“HyNet將為西北地區(qū)帶來就業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，啟動(dòng)低碳?xì)浣?jīng)濟(jì)。我們專注于減少排放，保護(hù)西北地區(qū)現(xiàn)有的34萬個(gè)制造業(yè)就業(yè)崗位，并創(chuàng)造6000多個(gè)新的永久性就業(yè)崗位，使該地區(qū)走上成為世界清潔能源創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者的道路?！?br/>

NSG集團(tuán)旗下皮爾金頓英國(guó)有限公司的英國(guó)總經(jīng)理Matt Buckley說：“英國(guó)皮爾金頓和圣海倫斯再次站在工業(yè)創(chuàng)新的最前沿，在浮法玻璃生產(chǎn)線上進(jìn)行了世界上首次氫氣試驗(yàn)?！?br/>

“HyNet將是支持我們脫碳活動(dòng)的重大一步。經(jīng)過數(shù)周的全尺寸生產(chǎn)試驗(yàn)，成功地證明了使用氫氣安全有效地運(yùn)營(yíng)浮法玻璃工廠是可行的。我們現(xiàn)在期待HyNet的概念成為現(xiàn)實(shí)。”

現(xiàn)在，越來越多的玻璃生產(chǎn)企業(yè)開始加大對(duì)節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，利用新型熔制工藝技術(shù)手段來控制玻璃生產(chǎn)能耗。小編就來給大家列舉三個(gè)。

一、全氧燃燒技術(shù)

全氧燃燒是指在燃料燃燒的過程中用氧氣代替空氣助燃的過程，該項(xiàng)技術(shù)使空氣中約 79%的氮?dú)獠辉賲⑴c燃燒，可以提高火焰溫度，加快燃燒速度。此外，全氧燃燒時(shí)廢氣排放量約為空氣燃燒時(shí)的 25% ～ 27%，熔化率也有明顯的提高，可達(dá)到 86% ～ 90%，這意味著獲得相同數(shù)量的玻璃需要的熔窯面積減小了。

工程案例

2021年 6月，作為四川省工業(yè)重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，四川康宇電子科技迎來其全氧燃燒窯爐主體工程正式竣工，基本具備移火升溫條件。該建設(shè)項(xiàng)目為“超薄電子蓋板玻璃基材、 ITO導(dǎo)電玻璃基材”，是目前國(guó)內(nèi)最大型的一窯兩線全氧燃燒浮法電子玻璃生產(chǎn)線。

該項(xiàng)目熔化部采用了 全氧燃燒 +電助熔技術(shù)，依靠氧氣和天然氣燃燒，并通過電助熔等方式來進(jìn)行輔助熔化，不僅可以節(jié)約15%~25%的燃料使用量，還可以增加窯爐單位面積的出料量 ，提高25%左右的生產(chǎn)效率。此外，還可以減少廢氣的排放，降低60%以上因?yàn)槿紵a(chǎn)生的NOx，CO?等氮氧化物的比例，從根本上解決排放源頭的問題！

二、 煙氣脫硝技術(shù)

煙氣脫硝技術(shù)原理是利用氧化劑將NOX氧化成NO2，生成的NO2再用水或堿性溶液吸收，從而實(shí)現(xiàn)脫硝。該技術(shù)主要分為選擇性催化還原脫硝（SCR）、選擇性非催化還原法脫硝（SCNR）和濕法煙氣脫硝三種。

工程案例

目前，在廢氣治理方面，沙河地區(qū)的玻璃企業(yè)基本都建成 SCR脫硝設(shè)施，采用氨、 CO或碳?xì)浠衔锏茸鳛檫€原劑，在氧氣存在的條件下將煙氣中的 NO還原為 N2。

河北沙河安全實(shí)業(yè)有限公司1-8#玻璃窯爐煙氣脫硫脫硝除塵備用線EPC項(xiàng)目，自2017年5月份建成投運(yùn)以來，環(huán)保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，煙氣中污染物排放濃度可達(dá)顆粒物小于10 mg/N㎡、二氧化硫小于50 mg/N㎡、氮氧化物小于100 mg/N㎡，污染排放指標(biāo)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

三、余熱發(fā)電技術(shù)

玻璃熔窯余熱發(fā)電，是通過余熱鍋爐回收玻璃熔窯廢棄余熱中的熱能發(fā)電的技術(shù)。 將鍋爐給水加熱生產(chǎn)出過熱蒸汽，然后過熱蒸汽送到汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。該項(xiàng)技術(shù)不僅節(jié)能，還有利于環(huán)境保護(hù)。

工程案例

咸寧南玻于 2013年投資 2300萬元建設(shè)余熱發(fā)電項(xiàng)目，并于 2014年 8月并網(wǎng)發(fā)電成功。近年來，咸寧南玻一直在利用余熱發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)玻璃行業(yè)的節(jié)能減排。據(jù)悉，咸寧南玻余熱電站 平均發(fā)電量約為 4000萬度，折標(biāo)系數(shù)按發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 0.350kg標(biāo)準(zhǔn)煤 /kWh，二氧化碳排放量 2.62kg/kg標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，所發(fā)電量相當(dāng)于節(jié)約 1.4萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排 3.67萬噸二氧化碳！

“碳達(dá)峰”、“碳中和”的目標(biāo)任重而道遠(yuǎn)，玻璃企業(yè)仍需繼續(xù)努力，升級(jí)玻璃工業(yè)新技術(shù)，調(diào)整技術(shù)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)我國(guó)“雙碳 ”目標(biāo)的加速實(shí)現(xiàn)。相信在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之下，在眾多玻璃生產(chǎn)企業(yè)的深耕之下，玻璃行業(yè)一定能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展！