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文檔簡介
燃天然氣平板玻璃窯爐能耗大概在1490~1600Kcal/Kg,按1550Kcal考慮。燃天然氣熱值按8500kcal/Nm3考慮1Nm3天然氣排放為1.96kg二氧化碳
(1)燃料燃燒方面碳排放
每生產1t玻璃,二氧化碳排放量為1550x1000/8500x1.96=357.41Kg
600t及以上平板玻璃窯爐采用電助熔,如果最高達到40%綠電+60%燃氣,1t玻璃的生產可減少142.96Kg二氧化碳據報道瓶罐玻璃混合窯最高成功的大規模工業示范全氧電氣混合爐,可運行高達80%的電力。平板玻璃窯因為其特點(1.窯爐噸位大2.電極加熱配合料影響玻璃液氣泡的去除)使用高水平的電升壓(>40%)被認為是技術上的挑戰。往往采用低功耗的混合爐。一個可能的解決方案是模塊化的方法,即一個較大的熔爐被幾個較小的熔爐取代,其中前部全電熔窯負責熔化配合料,后部全電熔窯負責澄清均化玻璃液。
燃料轉換為氫氣創新項目在大規模工業示范表明,氫氣是替代天然氣的可行選擇。如果采用綠色氫氣,在燃料燃燒方面,玻璃窯爐將節省357.41Kg二氧化碳排放。
不同比例氫氣與天然氣混燒
英國氣候變化委員會TheClimateChangeCommittee(CCC)預計,到2030年,氫氣將在集群內開始供應,到2050年,氫氣網絡將擴展到所有玻璃工廠。在使用混合爐的地方,燃料逐漸從天然氣轉變為氫氣。
(2)配合料至玻璃轉變過程碳排放
平板玻璃配合料,一般由熟料(15%~20)碎玻璃和生料(引入各種組成氧化物的原料,如石英砂、白云石、石灰石、長石、純堿和芒硝等。以及某些必要的性質和加速熔制過程的原料,如澄清劑、著色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑、助熔劑等)
每100Kg熟料生成14.27Kg二氧化碳,其中白云石5.45Kg,石灰石2.32Kg,純堿6.00Kg,煤粉0.50Kg.再除去水,二氧化硫的氣體排放物,100Kg熟料能生產80kg左右玻璃液。則在配合料方面,每1Kg玻璃液排放二氧化碳14.27/80=0.18Kg。
如果是配合料含15%碎玻璃,每增加10%碎玻璃量則每生產1t玻璃,可減少生料10/0.8=12.5Kg,減少碳排放12.5X1.18=2.25Kg。
再考慮到能耗方面,配合料含15%碎玻璃,熔化時理論熱耗約為700千卡/公斤(近似式q玻=762-8.79XG碎,q玻理論耗熱,G碎配合料中碎玻璃百分數);碎玻璃熔化熱耗約為380千卡/公斤。每用增加10%碎玻璃量,則每生產1t玻璃,可減少能耗87900千卡,可減少碳排放87900/8500X1.96=20.27Kg.
總計,每增加10%碎玻璃量,可減少22.52Kg碳排放。
三種措施減少這一方面的碳排放,1.當然是提高碎玻璃量,常規平板玻璃廠碎玻璃來自本身窯爐生產線,基本都能全部用于生產。平板玻璃使用回收玻璃的量有進步的空間。對于生產高質量玻璃(或者顏色要求高的),使用回收玻璃就比較難。促進玻璃分類回收,使平板玻璃玻璃全周期循環。
2.使用煅燒和替代原料通過對煅燒和替代原料的成功研究,在經濟可行的情況下,工廠可以地替代一些碳酸鹽原料(白云石,石灰石)。這需要了解使用煅燒材料的影響,有關于窯爐玻璃液熔化過程的影響,熔爐腐蝕和批次結轉的擔憂。煅燒材料由于其腐蝕性被歸類為危險物質,配合料系統需要重新設計,以減輕任何健康和安全風險。財務可行性——煅燒原料比其碳酸鹽等價物更昂貴
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