郝梅平：對玻璃工業綠色發展途徑的思考

【中玻網】郝梅平中國建筑材料工業規劃研究院教授級高工，副總工程師，玻璃產業咨詢部主任,從事建材工業以及玻璃產業和企業的發展戰略、發展規劃,以及投入資金和市場等方面的咨詢和研究。
　　未來我國將著力推進資源節約型、環境友好型社會建設，健全并強化節能減排約束機制，資源、能源、環保成本上升已是必然趨勢，走綠色發展的道路是玻璃工業發展的必由之路。玻璃工業要在兩方面努力，一是推進生產綠色化，大力提高能源和資源利用效率和效益，建設“兩型”產業；二是積較發展品質優、具有節能、安全等功能的綠色化產品。完善以節能減排為中心的綠色制造技術保障，積較開發綠色產品和市場，特別是與下游產業協同，要點是與建筑業協同,拓展節能減排產品市場，是行業面臨的重要任務。
　　進一步推進生產綠色化
　　生產的綠色化主要指清潔生產、效率高利用資源和能源。通過技術創新，采用熔窯保溫、熔窯大型化、窯體保溫、熔窯結構優化、除塵脫硫等技術，我國平板玻璃的綜合能源消耗和污染物排放水平不斷下降，2005~2010年,我國平板玻璃單位產品綜合能耗年均遞減4.9%，2010年下降到了16.9千克標煤/重量箱，其中，浮法玻璃平均在16千克標煤/重量箱以下，單位產品生產碳排放量年均下降4.7%，SO2單位排放量年均下降4%。自2008年在華爾潤集團建成靠前座平板玻璃熔窯余熱發電站以來，3年間，我國已建設了10余座平板玻璃窯余熱發電站，前不久我國首條全氧燃燒示范線宣告建成。
　　1.采取節能減排綜合措施
　　平板玻璃生產約75%以上的能源消耗于熔窯，熔窯是實現節能與減排的關鍵環節，未來還是應進一步實施以窯爐為核心的綜合節能減排措施，要點推廣先進窯爐結構技術、熔窯余熱發電技術、效率高煙氣除塵脫硫和脫硝技術，研發并推廣多元化效率高清潔燃料和先進燃燒技術裝備（包括全氧燃燒系統技術裝備），普及先進變頻電機等。就減排而言，除了立足預防，通過節能措施可減少排放，同時要加強有效治理。“十二五”時期平板玻璃大氣污染物排放控制要點除了煙塵和硫化物，還應包括氮化物排放指標，對此在將要發布的建材工業（玻璃工業）“十二五”發展規劃中也將提出明確的目標。
　　2.加強脫硫設施穩定運行
　　玻璃熔窯煙氣的煙塵粒度范圍0.1~0.5μm，重力除塵器、慣性除塵器、離心除塵器無法捕集1μm以下的小粒徑煙塵，企業主要采用濕式除塵、電除塵器和袋式除塵器除塵。煙氣SO2控制主要采用濕法、干法和半干法裝置，其中80%以上企業采用濕法煙氣除塵脫硫。根據吸收劑的不同，濕法脫硫分為鈣法、氨法、鎂法、鈉法、雙堿法等。根據生產線具體情況，特別是燃料情況，合理選用除塵脫硫裝置，使設備能穩定效率高運行是企業在實施工程之前要充分考慮的問題，一些企業遇到了設施安裝后運營難以穩定的問題，只得拆除重建，另外，降低脫硫設備運營成本也是值得關注的問題。目前，我國已有近70條采用非天然氣（重油、煤焦油、油焦漿、石油焦粉、煤氣等）為燃料的生產線裝配或正在建除塵脫硫裝置。
　　3.加快打破氮氧化物減排的技術制約
　　“十二五”規劃將氮氧化物納入了環保的約束性指標，降低氮氧化物排放對玻璃企業是個嚴峻的挑戰。預計2015年全國平板玻璃產量要達到7.5億~8.2億重量箱左右，比2010年增加近1億重量箱以上，氮氧化物排放卻要減少10%，任務非常艱巨。玻璃熔窯中氮氧化物是由空氣燃燒和玻璃原料中少量硝酸鹽分解產生，通常煙氣中含有2000mg/Nm3，根據相關標準要求要降到700mg/Nm3。目前，氮氧化物減排途徑一是源頭控制，如采用純氧燃燒等先進燃燒技術，二是進行末端治理，采用有效的脫硝技術。
　　從長遠發展來看，應用全氧燃燒技術是方向。采用純氧燃燒技術，不僅減少了60%左右的廢氣排放量，可降低85%以上氮化物排放，還大大提高生產效率和產品質量，避免了傳統除塵及除氮等環保設備需要高額投入資金及生產維護費用等問題。但是，推廣全氧燃燒技術也要有一個過程，在“十二五”期間要大面積推廣難度很大，一是目前純氧燃燒用于平板玻璃窯爐在我國處于工程示范階段，還有進一步完善技術、提高經濟合理性等問題；二是采用這一技術也要考慮到要對窯進行改造、制氧增加大量運行成本及我國600噸／日以上規模的窯很多（世界上全氧燃燒基本是600噸／日窯以下窯）等一些現實問題。有相關人士提出，在0號小爐輔助燃燒只需在現有的空分設備上加以改造，投入資金小，是現階段提高質量、減少排放、降低成本行之有效的辦法。加強末端氮氧化物治理是當前更現實的選擇。
　　因此，加大脫硝技術研發和推廣是當務之急。目前，我國現有的平板玻璃生產線都未配置脫硝裝置，國內玻璃行業也缺乏成熟的脫硝技術，特別是脫硫、脫硝、余熱發電技術銜接問題是個難題，我國多樣化的燃料品種結構，也給技術方案的選擇增加了難度。國家的環保指標已發布，下一步將進入執行環節，列入環保監察指標，應盡快打破技術障礙。目前已有多家企業正在加快研發和技術論證。