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玻璃工業節能減排:世界首個使用100%氫氣的玻璃工廠來了

放大字體 縮小字體 發布日期:2021-08-31 來源:全球氫能網 瀏覽次數:5394

英國政府的氫氣戰略發布一周后,在利物浦市地區開始了使用100%氫氣生產浮法(片)玻璃的試驗,這在世界上還是首次。

通常在生產過程中使用的天然氣等化石燃料將被氫氣完全取代,這表明玻璃工業可以顯著減少碳排放,并朝著實現凈零的目標邁出一大步。

試驗在英國玻璃企業皮爾金頓(Pilkington)的圣海倫斯工廠進行,該公司于1826年在這里首次開始制造玻璃。為了讓英國脫碳,幾乎所有經濟部門都需要徹底轉型。工業占英國所有溫室氣體排放的25%,如果這個國家要達到“凈零”,減少這些排放是至關重要的。

然而,能源密集型產業是最難應對的挑戰之一。工業排放,比如玻璃制造,尤其難以減排——通過這項試驗,我們離克服這一障礙又近了一步。開創性的“HyNet工業燃料轉換”項目由Progressive Energy牽頭,氫氣由BOC提供,將為HyNet的低碳氫取代天然氣提供信心。

這被認為是世界上第一個在活浮法(片)玻璃生產環境中100%氫燃燒的大規模演示。英國皮爾金頓試驗是英格蘭西北部正在進行的幾個項目之一,旨在測試氫在制造業中如何取代化石燃料。今年晚些時候,HyNet的進一步試驗將在聯合利華(Unilever)陽光港(Port Sunlight)舉行。

這些示范項目將共同支持玻璃、食品、飲料、電力和廢物等行業轉化為使用低碳氫,以取代它們對化石燃料的使用。兩項試驗均使用BOC提供的氫。2020年2月,BEIS通過其能源創新項目向HyNet工業燃料轉換項目提供了530萬英鎊的資金。

“HyNet將為西北地區帶來就業和經濟增長,啟動低碳氫經濟。我們專注于減少排放,保護西北地區現有的34萬個制造業就業崗位,并創造6000多個新的永久性就業崗位,使該地區走上成為世界清潔能源創新領導者的道路?!?br/>

NSG集團旗下皮爾金頓英國有限公司的英國總經理Matt Buckley說:“英國皮爾金頓和圣海倫斯再次站在工業創新的最前沿,在浮法玻璃生產線上進行了世界上首次氫氣試驗?!?br/>

“HyNet將是支持我們脫碳活動的重大一步。經過數周的全尺寸生產試驗,成功地證明了使用氫氣安全有效地運營浮法玻璃工廠是可行的。我們現在期待HyNet的概念成為現實?!?br/>

現在,越來越多的玻璃生產企業開始加大對節能減排技術的研發創新,利用新型熔制工藝技術手段來控制玻璃生產能耗。小編就來給大家列舉三個。

一、全氧燃燒技術

全氧燃燒是指在燃料燃燒的過程中用氧氣代替空氣助燃的過程,該項技術使空氣中約 79%的氮氣不再參與燃燒,可以提高火焰溫度,加快燃燒速度。此外,全氧燃燒時廢氣排放量約為空氣燃燒時的 25% ~ 27%,熔化率也有明顯的提高,可達到 86% ~ 90%,這意味著獲得相同數量的玻璃需要的熔窯面積減小了。

工程案例

2021年 6月,作為四川省工業重點扶持項目,四川康宇電子科技迎來其全氧燃燒窯爐主體工程正式竣工,基本具備移火升溫條件。該建設項目為“超薄電子蓋板玻璃基材、 ITO導電玻璃基材”,是目前國內最大型的一窯兩線全氧燃燒浮法電子玻璃生產線。

該項目熔化部采用了 全氧燃燒 +電助熔技術,依靠氧氣和天然氣燃燒,并通過電助熔等方式來進行輔助熔化,不僅可以節約15%~25%的燃料使用量,還可以增加窯爐單位面積的出料量 ,提高25%左右的生產效率。此外,還可以減少廢氣的排放,降低60%以上因為燃燒而產生的NOx,CO?等氮氧化物的比例,從根本上解決排放源頭的問題!

二、 煙氣脫硝技術

煙氣脫硝技術原理是利用氧化劑將NOX氧化成NO2,生成的NO2再用水或堿性溶液吸收,從而實現脫硝。該技術主要分為選擇性催化還原脫硝(SCR)、選擇性非催化還原法脫硝(SCNR)和濕法煙氣脫硝三種。

工程案例

目前,在廢氣治理方面,沙河地區的玻璃企業基本都建成 SCR脫硝設施,采用氨、 CO或碳氫化合物等作為還原劑,在氧氣存在的條件下將煙氣中的 NO還原為 N2。

河北沙河安全實業有限公司1-8#玻璃窯爐煙氣脫硫脫硝除塵備用線EPC項目,自2017年5月份建成投運以來,環保系統運行穩定,煙氣中污染物排放濃度可達顆粒物小于10 mg/N㎡、二氧化硫小于50 mg/N㎡、氮氧化物小于100 mg/N㎡,污染排放指標長期穩定達標。

三、余熱發電技術

玻璃熔窯余熱發電,是通過余熱鍋爐回收玻璃熔窯廢棄余熱中的熱能發電的技術。 將鍋爐給水加熱生產出過熱蒸汽,然后過熱蒸汽送到汽輪機內膨脹做功,將電能轉換成機械能,進而帶動發電機發電。該項技術不僅節能,還有利于環境保護。

工程案例

咸寧南玻于 2013年投資 2300萬元建設余熱發電項目,并于 2014年 8月并網發電成功。近年來,咸寧南玻一直在利用余熱發電技術實現玻璃行業的節能減排。據悉,咸寧南玻余熱電站 平均發電量約為 4000萬度,折標系數按發電標準煤耗 0.350kg標準煤 /kWh,二氧化碳排放量 2.62kg/kg標準煤計算,所發電量相當于節約 1.4萬噸標準煤,減排 3.67萬噸二氧化碳!

“碳達峰”、“碳中和”的目標任重而道遠,玻璃企業仍需繼續努力,升級玻璃工業新技術,調整技術結構,推動我國“雙碳 ”目標的加速實現。相信在科學技術的發展之下,在眾多玻璃生產企業的深耕之下,玻璃行業一定能夠實現高質量發展、綠色發展和可持續發展!


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