近年來(lái)，國(guó)家對(duì)大氣污染治理的力度不斷加強(qiáng)，對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，尤其在2017年，“煤改氣”大爆發(fā)，在“大氣十條”終考、環(huán)保監(jiān)管加碼等形勢(shì)下，京津冀及周邊地區(qū)“煤改氣”工程超預(yù)期推進(jìn)，在“2+26”城市中，尤其是核心區(qū)域河北省，當(dāng)年完成“煤改氣”超過(guò)250萬(wàn)戶，同比增長(zhǎng)超300%。
浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)作為傳統(tǒng)的能耗大戶，一直是大氣污染治理的重點(diǎn)對(duì)象，在國(guó)家的推動(dòng)下，越來(lái)越多的企業(yè)選擇以更為清潔的天然氣作為燃料，浮法玻璃行業(yè)燃料結(jié)構(gòu)也逐漸由以煤炭、煤焦油、石油焦、重油為主轉(zhuǎn)為以天然氣為主。
然而，天然氣在玻璃產(chǎn)業(yè)中如何應(yīng)用才能發(fā)揮最大的效益始終是企業(yè)的一大難題，因?yàn)楣?jié)能降耗的另一面，是成本的驟然增加。
在此背景之下，浙江順億世聯(lián)科技有限公司攜手長(zhǎng)興旗濱玻璃有限公司開始了天然氣節(jié)能改造工程，另辟蹊徑，直接在浮法玻璃生產(chǎn)線的天然氣管道安裝稀土強(qiáng)磁節(jié)能器，以較傳統(tǒng)操作更簡(jiǎn)便快捷的方式達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。
浮法線用天然氣價(jià)格被動(dòng)
據(jù)悉，浮法玻璃的生產(chǎn)原料成本主要包括燃料、純堿、石英砂，其中燃料的成本占比接近40%，可以說(shuō)其制造成本直接與能源價(jià)格掛鉤。以600噸浮法生產(chǎn)線為例，每天天燃?xì)庥昧考s11萬(wàn)立方，天燃?xì)鈨r(jià)格每上調(diào)0.1元/立方，則制造成本會(huì)上漲11000元/天，全月按30天計(jì)算，則一個(gè)月僅燃料成本就上漲33萬(wàn)元，更何況天然氣價(jià)格上調(diào)動(dòng)輒1元/立方，加上浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)往往擁有多條生產(chǎn)線，其生產(chǎn)成本上漲壓力之大可想而知。
雖然煤氣與天然氣成本差距接近300元/噸，然而從節(jié)能減排的角度看，天然氣作為清潔能源顯然更為符合國(guó)家未來(lái)發(fā)展的需求。既然企業(yè)已經(jīng)無(wú)法在能源品類上做過(guò)多選擇，那么只能想方設(shè)法提高每立方天然氣使用所產(chǎn)生的效益。
天然氣節(jié)能的傳統(tǒng)方式
天然氣廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，各行業(yè)都在探索節(jié)能降本的方法，至今在不同工業(yè)領(lǐng)域中天然氣節(jié)能常用的方式主要有蓄熱式燃燒和爐窯保溫兩種。
蓄熱式燃燒
蓄熱式燃燒是通過(guò)利用尾氣中的廢熱來(lái)預(yù)熱空氣，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的的一種燃燒方式。蓄熱式余熱回收裝置將煙氣余熱回收，換向閥交替切換空氣或氣體燃料與煙氣，使之流經(jīng)蓄熱體，能夠在最大程度上回收高溫?zé)煔獾娘@熱，排煙溫度可降到140℃以下。從實(shí)際應(yīng)用效果上看，該技術(shù)的節(jié)能比例在20%-30%左右。然而在實(shí)際使用上蓄熱式燃燒仍有缺陷，首先就是蓄熱體，蜂窩體的使用壽命不高，經(jīng)常在使用過(guò)程中出現(xiàn)熔化、軟化、破裂、堵塞和腐蝕等問(wèn)題；其次是換向閥，煙氣中含有較多的微小粉塵以及頻繁動(dòng)作會(huì)對(duì)部件造成磨損，影響部件正常工作。
爐窯保溫
爐窯保溫是通過(guò)保溫材料來(lái)減少爐窯散熱的一種節(jié)能方式。爐窯整體對(duì)保溫材料的耐熱性及耐用性要求高，采購(gòu)和維護(hù)成本比較高。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，不同的保溫材料對(duì)節(jié)能效果有所差異，可以使加熱爐窯整體節(jié)能率提高5%-10%。然而雖然新型的保溫材料層出不窮，但是真正能經(jīng)得住實(shí)際應(yīng)用考驗(yàn)的還是鳳毛麟角。
不難看出，天然氣節(jié)能要么需要另外加裝裝置，要么在建設(shè)之初做好規(guī)劃，成本高、安裝不便、后期維護(hù)麻煩，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)而言自然想尋求更理想的方式。
天然氣節(jié)能新方案
浙江順億世聯(lián)科技有限公司通過(guò)對(duì)天然氣的氣體組成及分子構(gòu)造的實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，運(yùn)用滲透于不同學(xué)科領(lǐng)域的天然氣基礎(chǔ)研究、天然氣的開發(fā)和利用，積累了大量有關(guān)的研究資料和運(yùn)行數(shù)據(jù)，并研究出了能讓天然氣充分燃燒，使其化學(xué)能更好的轉(zhuǎn)化成熱能以及其能量被充分利用的稀土強(qiáng)磁節(jié)能器，以此為企業(yè)提供量身定制的節(jié)能方案。
所謂稀土強(qiáng)磁節(jié)能器，就是通過(guò)產(chǎn)品內(nèi)部高達(dá)1萬(wàn)高斯的磁場(chǎng)強(qiáng)度，改變天然氣的分子結(jié)構(gòu)，使天然氣的甲烷分子體積變小，從而增加與氧氣的接觸面積，最終實(shí)現(xiàn)提高燃燒效率，降低燃料消耗的目的。
與傳統(tǒng)方式相比，稀土強(qiáng)磁節(jié)能器在安裝時(shí)可在現(xiàn)有管道或截取部分管道采取法蘭連接即可正常投入使用，直接作用于管道內(nèi)氣體形成穿透效果，無(wú)需外接電源增加能源投入，也不像箍環(huán)外包在管道上的節(jié)能產(chǎn)品隔著管道與氣體間接接觸，因而節(jié)能效率更顯著有效。此外，稀土強(qiáng)磁節(jié)能器僅改變?nèi)細(xì)鈿怏w的物理性質(zhì)，對(duì)氣體無(wú)提取或添加，保證運(yùn)行的安全穩(wěn)定，對(duì)周圍設(shè)備也不造成影響，無(wú)需配合產(chǎn)品改變工況，而且產(chǎn)品運(yùn)行操作簡(jiǎn)便，投入使用后無(wú)需定期充磁或投入其他額外維護(hù)成本，產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)，在正常工況下節(jié)能效果持續(xù)穩(wěn)定，有利于節(jié)能降耗、減少污染，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)更友好。
順億世聯(lián)憑借其豐富的經(jīng)驗(yàn)與卓越的科研能力,制定了上海市企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q31/0115001138C002-2020-01，成為同行業(yè)中首家制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，其所屬企業(yè)上海得瑪希投資控股有限公司于2014年已獲得中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司物資供應(yīng)商準(zhǔn)入資格，同年還榮獲上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。
目前順億世聯(lián)的稀土強(qiáng)磁節(jié)能器已被廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)等不同工業(yè)領(lǐng)域的天然氣節(jié)能，幫助工廠減少對(duì)天然氣的消耗，同時(shí)增加工廠的生產(chǎn)產(chǎn)量，得到了各界生產(chǎn)企業(yè)的高度認(rèn)可。
玻璃行業(yè)首個(gè)天然氣節(jié)能工程
在玻璃行業(yè)當(dāng)中，長(zhǎng)興旗濱玻璃有限公司于2019年率先牽手順億世聯(lián)，采用稀土強(qiáng)磁節(jié)能器打造行業(yè)首個(gè)天然氣節(jié)能工程，實(shí)現(xiàn)浮法玻璃生產(chǎn)線的天然氣節(jié)能。
據(jù)了解，長(zhǎng)興旗濱玻璃一線每天天然氣使用量為15萬(wàn)立方米，鍋爐每天不間斷的工作，由總管分流到8對(duì)進(jìn)氣分管上，每一列的8對(duì)進(jìn)氣分管同時(shí)進(jìn)氣，每隔20分鐘輪換到對(duì)面工作。順億世聯(lián)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，設(shè)計(jì)了稀土強(qiáng)磁節(jié)能器的安裝方案，并進(jìn)行了兩個(gè)階段的測(cè)試。
第一階段，2019年8月14日，順億世聯(lián)在長(zhǎng)興旗濱一線熔化東5#小爐1#槍與3#槍安裝了稀土強(qiáng)磁節(jié)能器進(jìn)行測(cè)試，并記錄了碹頂6號(hào)點(diǎn)溫度與5#小爐天然氣設(shè)定量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。于9月15日將節(jié)能器轉(zhuǎn)移安裝至西5#小爐1#槍與3#槍再次進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。
由長(zhǎng)興旗濱制造一部提供的數(shù)據(jù)顯示，稀土強(qiáng)磁節(jié)能器安裝前，5#小爐對(duì)應(yīng)碹頂熱電偶溫度平均溫度為東火1522℃、西火1521℃、溫差1℃，平均氣量785m3/h；節(jié)能器安裝后，5#小爐對(duì)應(yīng)碹頂熱電偶溫度平均溫度為東火1528℃、西火1524℃、溫差4℃，平均氣量785m3/h；9月15日節(jié)能器從東邊5#小爐拆除，安裝至西5#小爐，對(duì)應(yīng)碹頂熱電偶溫度平均溫度為東火1531℃、西火1530℃、溫差1℃，平均氣量780m3/h。
此外還可以通過(guò)溫差變化來(lái)體現(xiàn)節(jié)能器的節(jié)能效果，安裝在東5#爐時(shí)東火與西火的溫差加大。當(dāng)節(jié)能器安裝在西5#爐時(shí)東火與西火的溫差縮小，甚至有西火溫度超過(guò)東火溫度現(xiàn)象。以上數(shù)據(jù)均表明稀土強(qiáng)磁節(jié)能器具有節(jié)能效果。
第二階段，于2019年10月22日將節(jié)能器安裝至東側(cè)使用，待溫度穩(wěn)定后，于10月24日開始統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
根據(jù)數(shù)據(jù)，10月24日至11月14日5#小爐對(duì)應(yīng)碹頂熱電偶溫度平均溫度為東火1530℃、西火1529℃、溫差1℃，溫差相對(duì)穩(wěn)定。
因受天然氣熱值和料山位置影響，東西5#爐設(shè)定氣量差值有波動(dòng)，最高25m3/h,最低5m3/h。
對(duì)比以上數(shù)據(jù)，保持東西火碹頂溫度一致，氣量最高相差25m3/h時(shí)，最高節(jié)氣率為3.11%；氣量相差20m3/h時(shí)節(jié)氣率為2.48%。
如今，經(jīng)過(guò)將近一年時(shí)間的應(yīng)用，天然氣使用量為15萬(wàn)立方米的長(zhǎng)興旗濱窯爐每小時(shí)平均流量約170-330Nm3/h，較稀土強(qiáng)磁節(jié)能器安裝前，節(jié)能顯著。
當(dāng)下，“煤改氣”工程仍在推進(jìn)，誰(shuí)能搶先一步找到節(jié)能增效的方法，誰(shuí)就能比后來(lái)者擁有更高的利潤(rùn)空間，在全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩的大環(huán)境下，能夠發(fā)展得更加從容。此次順億世聯(lián)攜手長(zhǎng)興旗濱玻璃打造的行業(yè)首個(gè)天然氣節(jié)能工程，就為玻璃行業(yè)的提供了很好的天然氣節(jié)能范本。
