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一、引言

泛泛來(lái)講，玻璃行業(yè)節(jié)能減排有兩個(gè)思路，一是徹底改造升級(jí)現(xiàn)有生產(chǎn)流程和設(shè)備，二是提高管理水平來(lái)提升原有設(shè)備的運(yùn)行效率和降低排放。本文旨在從后者出發(fā)，探討利用煙氣分析技術(shù)，在不改變?cè)胁ＡЦG爐生產(chǎn)設(shè)備的情況下，提升節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)水平的方法和經(jīng)驗(yàn)。

二、通過(guò)分析煙氣調(diào)整燃燒效率

在玻璃窯爐的節(jié)能方面，已經(jīng)有很多新的技術(shù)“百花齊放”并取得很好的應(yīng)用效果，但與此同時(shí)，很多的現(xiàn)場(chǎng)管理者往往卻忽視了燃燒中致關(guān)重要的一點(diǎn)——窯爐煙氣分析。

在火焰爐中，提高燃料燃燒效率是節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在，而窯爐的燃燒過(guò)程本身就是一個(gè)“矛盾”的過(guò)程。一方面，為了避免不完全燃燒，人們往往通過(guò)增加過(guò)剩空氣量來(lái)減少化學(xué)不完全燃燒的熱損失；另一方面，又擔(dān)心過(guò)剩空氣量太多，使煙氣帶走的熱損失增加，并使燃燒溫度和火焰輻射率降低，影響玻璃的熔化質(zhì)量。而這對(duì)“矛盾”中，必定有一個(gè)適合燃燒的“平衡點(diǎn)”，這個(gè)“平衡點(diǎn)”意味著不完全燃燒造成的熱損失與煙氣離窯帶走的煙氣熱損失與之和達(dá)到最小，燃料得到了最充分的利用，而要找到這個(gè)平衡點(diǎn)，量化的煙氣分析技術(shù)的作用就非常關(guān)鍵了。

借助煙氣分析技術(shù)檢測(cè)燃燒過(guò)程，目的在于通過(guò)對(duì)燃燒參數(shù)的綜合分析，找到燃燒的“平衡點(diǎn)”。如圖（1）燃燒曲線圖所示：基本燃燒參數(shù)包括氧氣（O2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、過(guò)?？諝庀禂?shù)（λ）等，這些參數(shù)直接表征了窯爐燃燒狀況。

（1）在右邊區(qū)域，過(guò)?？諝庠蕉?，能夠使燃料得到充分燃燒，生成最少量的一氧化碳（CO），但過(guò)多的過(guò)?？諝鈳ё叩臒煔鉄釗p失也就越大，造成過(guò)剩燃燒。

（2）在左邊區(qū)域，減少過(guò)剩空氣量，能夠減少過(guò)剩空氣帶走的熱損失，但過(guò)少的過(guò)?？諝馐谷剂喜荒軌虺浞秩紵?，生成過(guò)多的一氧化碳（CO），造成不完全燃燒。

圖（1）燃燒曲線圖

（3）只有在中間的區(qū)域內(nèi)，過(guò)?？諝鈳ё叩臒釗p失與不完全燃燒造成的熱損失之和達(dá)到最小，稱為理想燃燒區(qū)域，燃料得到了最充分的利用。

使用煙氣分析儀檢測(cè)窯爐內(nèi)的氧氣（O2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）的含量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)，就可以使窯爐燃燒趨近于理想燃燒區(qū)域，提高燃燒效率，節(jié)能降耗、降低成本。

三、通過(guò)分析煙氣調(diào)整排放

“減排”已經(jīng)成為玻璃廠的一個(gè)重要課題，對(duì)于玻璃廠煙氣廢氣的排放，首要條件是要有專門的測(cè)試設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)污染物的含量。煙氣分析儀除了用于上述的檢測(cè)燃燒過(guò)程之外，同時(shí)也能勝任煙氣廢氣排放監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)重要任務(wù)。

（1）利用煙氣分析儀測(cè)量排煙口SO2、NOX、CO2等污染物的含量，結(jié)合風(fēng)速風(fēng)量的測(cè)量，不僅可以掌握實(shí)時(shí)的煙氣濃度，也可以計(jì)算煙氣排放量。

（2）如果安裝了脫硫或脫硝處理裝置的，利用煙氣分析儀分別在煙氣處理裝置的前后進(jìn)行測(cè)量，檢驗(yàn)煙氣處理裝置的運(yùn)行效果，為維護(hù)設(shè)備提供科學(xué)依據(jù)。

四、玻璃行業(yè)煙氣分析儀器的選擇

煙氣分析儀從傳感器原理上來(lái)講，有電化學(xué)（electrochemical sensor）、順磁法（magneto pneumatic detector）、紅外法（IR、NDIR）、化學(xué)發(fā)光法（chemiluminescence’s- detector）、熱導(dǎo)式（TCD）等等，每一種原理的傳感器適用性各不相同，同一原理的傳感器因具體結(jié)構(gòu)、工藝上的差異又有很多規(guī)格和型號(hào)。按照煙氣分析儀的操作方式，則基本上分為下面幾種：

（1）在線式煙氣分析儀：系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，一般固定安裝在需要測(cè)量的某個(gè)點(diǎn)或幾個(gè)上，以學(xué)法傳感器為主，配備自動(dòng)反吹掃裝置和遠(yuǎn)程控制等外圍系統(tǒng)，每天24小時(shí)每周七天連續(xù)工作，多用于大型熱能設(shè)備環(huán)保排放監(jiān)測(cè)及燃燒工藝調(diào)整；

（2）立柜式煙氣分析儀：配備復(fù)雜取樣及樣氣預(yù)處理系統(tǒng)、主要以光學(xué)傳感器為主、可以間歇或連續(xù)工作、用于熱能設(shè)備多組分煙氣濃度精確測(cè)試的；

（3）臺(tái)式煙氣分析儀：取樣、預(yù)處理、測(cè)試、數(shù)據(jù)處理一體化，主要以電化學(xué)傳感器為主，可在一天或幾天內(nèi)連續(xù)工作，主要用于熱能設(shè)備研發(fā)及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測(cè)試；

（4）便攜式煙氣分析儀：集成度高，安裝電化學(xué)傳感器和光學(xué)傳感器，配備了壓力、溫度、溫差及風(fēng)速風(fēng)量等測(cè)量，主要用于需要多點(diǎn)移動(dòng)測(cè)量的燃燒設(shè)備，以及安裝調(diào)試及日常維護(hù)。

以下是上述四類煙氣分析儀器對(duì)比表：