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一、引言

泛泛來講，玻璃行業(yè)節(jié)能減排有兩個思路，一是徹底改造升級現(xiàn)有生產(chǎn)流程和設備，二是提高管理水平來提升原有設備的運行效率和降低排放。本文旨在從后者出發(fā)，探討利用煙氣分析技術，在不改變原有玻璃窯爐生產(chǎn)設備的情況下，提升節(jié)能降耗、環(huán)境保護水平的方法和經(jīng)驗。

二、通過分析煙氣調(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“百花齊放”并取得很好的應用效果，但與此同時，很多的現(xiàn)場管理者往往卻忽視了燃燒中致關重要的一點——窯爐煙氣分析。

在火焰爐中，提高燃料燃燒效率是節(jié)能降耗的關鍵所在，而窯爐的燃燒過程本身就是一個“矛盾”的過程。一方面，為了避免不完全燃燒，人們往往通過增加過剩空氣量來減少化學不完全燃燒的熱損失；另一方面，又擔心過剩空氣量太多，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，影響玻璃的熔化質量。而這對“矛盾”中，必定有一個適合燃燒的“平衡點”，這個“平衡點”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到最小，燃料得到了最充分的利用，而要找到這個平衡點，量化的煙氣分析技術的作用就非常關鍵了。

借助煙氣分析技術檢測燃燒過程，目的在于通過對燃燒參數(shù)的綜合分析，找到燃燒的“平衡點”。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）、過剩空氣系數(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，過剩空氣越多，能夠使燃料得到充分燃燒，生成最少量的一氧化碳（CO），但過多的過剩空氣帶走的煙氣熱損失也就越大，造成過剩燃燒。

（2）在左邊區(qū)域，減少過剩空氣量，能夠減少過剩空氣帶走的熱損失，但過少的過剩空氣使燃料不能夠充分燃燒，生成過多的一氧化碳（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)，過剩空氣帶走的熱損失與不完全燃燒造成的熱損失之和達到最小，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、通過分析煙氣調(diào)整排放

“減排”已經(jīng)成為玻璃廠的一個重要課題，對于玻璃廠煙氣廢氣的排放，首要條件是要有專門的測試設備來監(jiān)測污染物的含量。煙氣分析儀除了用于上述的檢測燃燒過程之外，同時也能勝任煙氣廢氣排放監(jiān)測的各項重要任務。

（1）利用煙氣分析儀測量排煙口SO2、NOX、CO2等污染物的含量，結合風速風量的測量，不僅可以掌握實時的煙氣濃度，也可以計算煙氣排放量。

（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行測量，檢驗煙氣處理裝置的運行效果，為維護設備提供科學依據(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講，有電化學（electrochemical sensor）、順磁法（magneto pneumatic detector）、紅外法（IR、NDIR）、化學發(fā)光法（chemiluminescence’s- detector）、熱導式（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構、工藝上的差異又有很多規(guī)格和型號。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)構成比較復雜，一般固定安裝在需要測量的某個點或幾個上，以學法傳感器為主，配備自動反吹掃裝置和遠程控制等外圍系統(tǒng)，每天24小時每周七天連續(xù)工作，多用于大型熱能設備環(huán)保排放監(jiān)測及燃燒工藝調(diào)整；

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

（3）臺式煙氣分析儀：取樣、預處理、測試、數(shù)據(jù)處理一體化，主要以電化學傳感器為主，可在一天或幾天內(nèi)連續(xù)工作，主要用于熱能設備研發(fā)及實驗室內(nèi)的測試；

（4）便攜式煙氣分析儀：集成度高，安裝電化學傳感器和光學傳感器，配備了壓力、溫度、溫差及風速風量等測量，主要用于需要多點移動測量的燃燒設備，以及安裝調(diào)試及日常維護。

以下是上述四類煙氣分析儀器對比表：