全球90%的工业燃料来自于石化燃料，据专家估计这种情况在20年内将不会有大的改变。
一、前言
目前，全球90%的工业燃料来自于石化燃料（石油、天然气、煤炭），据专家估计这种情况在20年内将不会有大的改变。而石油和天然气的储量主要集中在中东地区。一些经济发达国家清楚地认识到，其经济发展在极大程度上依赖于能源，为了减少在能源上对别国的依赖，节能作为一项切实可行的技术措施，受到各国政府的普遍重视，同时，降低燃料消耗及有害气体的排放，是保护环境，实现可持续发展的必然要求。
根据我国目前还有很多
玻璃制造
设备停留在
坩埚方炉和简陋的半煤气池炉结构，不仅能耗大（每吨玻璃耗7000大卡的高热值煤一吨左右），而且生产方式落后、生产效率低。该
热工设备每天只有五、六小时可生产利用，该炉型设计结构原始，燃烧原理是直接采用风火炉方式将煤炭燃烧的热量
辐射传导给
耐火材料坩埚，然后由坩埚将热量传导给玻璃物料。这一过程中，不仅熔制时间长，能源浪费十分惊人，而且大量的一
氧化碳未完全燃烧直接进入烟囱排放在空气中，造成浓烟滚滚，污染周边环境。
鉴于很多民营企业，规模小，资金投入有限等特点，可选择新型结构的半煤气池炉作为制造玻璃的主要热工设备，该设备投资不是太大，又具有国内玻璃熔炉的先进性：煤气中的一氧化碳能充分完全燃烧，烟囱无黑烟排放；单耗较低，生产每吨玻璃大约消耗400-500公斤煤炭，而且对煤质要求不是特别高，块煤、碎煤均能使用。因此，把风火式坩埚方炉和简陋的池炉改造为结构先进的半煤气池炉，将玻璃制造生产方式由间歇式生产改为连续式生产，走创新、高效、
节能环保之路势在必行。
二、半煤气池炉的先进性和特点
1、 半煤气池炉的工作原理
半煤气发生炉采用空气和水蒸气混合燃烧，用温度来控制空气中含有的水蒸气的量。水蒸气送入炉内后，在氧化层内被
加热，从而降低了氧化区的温度，而过热的水蒸气到还原区后，与灼热的碳反应生成氢气和一氧化碳等可燃物组分，由煤气压力和几何动力直接将它们送入煤气通道，经煤气通道的沉降后，将煤气中的
固定悬浮尘粒降至沉降室，然后纯净的可燃气体进入池炉汇同经
预热至1000℃左右的热空气混合燃烧，产生1500℃以上的高温火焰，直接辐射给池炉里的玻璃配合料，熔制合格的玻璃液。
2、 余热设备
该池炉在
结构设计上采用了耐火材料密闭式
换热器，利用燃烧废气的温度，将很多根耐火材料矩形筒体加热，然后让冷空气经过加热的筒体内部，在热几何压头的作用下，将常温的冷空气预热成1000℃左右的热空气，同发生炉煤气完全燃烧产生强烈的高温火焰辐射给玻璃配合料。这一过程利用了热工学中的辐射、
对流、传导和热动力学原理，使直接帮助煤气燃烧的冷空气变成了高温热空气。同时高温热空气的量也可根据煤气中可燃物是否完全燃烧进行调节，使煤气中的可燃物达到完全燃烧放热至玻璃物料有效利用，这样就形成了煤气完全燃烧的过程，致使排放烟囱的废气是淡淡的白烟，起到了环保节能的效果。
供给煤气发生炉的蒸汽，在设计上也采取了废热利用，将一个2.5立方的铁容器放至熔炉换热器废气通道上，利用排向烟囱的废热气体直接辐射传导给铁容器，使铁容器里的水在高温状态下产生4公斤左右压力的蒸汽直接供给发生炉生产使用，确保发生炉产煤气所需蒸汽量。此余热锅炉余热利用每天可节煤一吨左右，而且减少了2-3名司炉工人的工资成本。这一创新不仅节能降耗，而且去掉了专用锅炉产生的浓烟对环境的污染。
3、 沉降设备
为了避免煤气中的固体尘粒污染池炉内的玻璃液，专
门设计了煤气沉降室，凡是发生炉产好的煤气，都必须经过沉降室才能进入料池内与热空气预混燃烧，此装置在煤气净化处理上既起到了净化煤气的作用，又便于维修清扫。确保了玻璃的熔制清洁度，提高了玻璃的质量。
4、 半煤气池炉熔制玻璃的科学性
该池炉是把充分燃烧的高温火焰快速直接辐射给玻璃物料，加快了火焰和玻璃配合料的接触时间，增大了火焰和玻璃配合料的接触面积，最大限度地将热能充分利用。同时因为玻璃配合料在高温反应中的碱蒸汽的Na2O和SO2反应生成Na2SO4随废气带入换热器清扫孔，起到了消除废气中SO2对环境的污染。避免了
坩埚炉间接传热的
热损失和对环境的污染。因此，该池炉在节能和环保上都独具科学性。
5、 池炉
保温
据有关权威部门对玻璃热工设备测试数据报告，热工设备的耐火材料热散失占总热量的30%-40%左右。因此，在该炉型的设计上特别对换热器、炉盖、胸墙、池墙、池底等部位加强了保温，使热损失降到了最底限度，起到了节能降耗的效果。
6、 生产方式的先进性
池炉避免了坩埚炉间隙生产的缺点，可以连续24小时进行玻璃生产，同时在产量增大的情况下能耗相对地降低，既保证了生产规模的扩大，同时又降低了生产成本。例如，同样大小规格品种相同的一个
玻璃制品，池炉的生产成本仅有坩埚炉生产成本的70%左右。因此，池炉生产玻璃制品的先进性是坩埚炉无法比拟的。
三、结论
纵观我国玻璃制造热工设备，如果坩埚炉要确保烟囱不冒黑烟，燃料采用烧油或天然气可以解决，但坩埚炉烧油，每吨玻璃大约需要一吨油左右，这样产品售价还不够能耗成本开支；烧天然气很多地方又不具备天然气资源，因此不现实；建造全煤气炉，设备一次性投资比半煤气池炉多一倍，而且全煤气池炉对煤质要求特别高（7000大卡以上的优质块煤），对操作工人技术要求也特别高，全煤气在使用过程中稍有疏忽，很容易引起安全事故。而半煤气池炉既有投资小，产出规模大，煤种要求不高，安全性好的特点，又符合环保要求。
综上所述，中小企业选用半煤气池炉生产玻璃制品既符合投资小，见效快，又符合节能环保的要求，此一举两得的好事何乐而不为呢？
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