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四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效

來源:四方光電(武漢)儀器有限公司   2025年07月22日 11:07  

一、背景概

玻璃生產(chǎn)屬高能耗產(chǎn)業(yè),能源消耗集中于窯爐環(huán)節(jié),其能源成本主要體現(xiàn)為天然氣成本,是影響玻璃生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素。天然氣成本占比受其類型、價格波動及生產(chǎn)工藝影響,常規(guī)為30%-40%;在能源價高地區(qū)或生產(chǎn)光伏玻璃等特殊品類時,占比超 50%。天然氣雖清潔但價格受國際能源市場波動影響大,穩(wěn)定性欠佳,給成本控制帶來挑戰(zhàn)。

2022年12月實施的《玻璃工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB 26453—2022)大幅收緊排放限值并新增多項控制指標,對玻璃企業(yè)的環(huán)保治理和能源效率提出更高要求。通過氣體分析技術(shù),對窯爐天然氣熱值、爐內(nèi)氣氛、殘氧量及煙氣組分進行實時監(jiān)測,并與工藝優(yōu)化、設(shè)備升級、管理提升等多方面協(xié)同管控,可精準評估燃燒狀態(tài),科學調(diào)節(jié)熱工參數(shù),在降低天然氣消耗的同時確保廢氣達標排放。因此,開展窯爐氣體監(jiān)測不僅是滿足新標準的必要手段,更是玻璃行業(yè)實現(xiàn)降本增效的關(guān)鍵技術(shù)支撐。


二、需求分析

  • 監(jiān)測燃料(天然氣)熱值

在玻璃生產(chǎn)過程中,窯爐溫度的穩(wěn)定性直接決定了玻璃的品質(zhì)(如均勻性、氣泡含量、成型精度等),而窯爐溫度與天然氣熱值密切相關(guān),因此對燃氣熱值有量化要求。

由于天然氣公司提供的燃氣熱值會存在一定波動,企業(yè)有必要自行檢測熱值并與供氣公司計量中心數(shù)據(jù)對比,防止供氣單位作假。

  • 監(jiān)測燃燒過程

爐窯內(nèi)氣體成分和濃度等參數(shù)是玻璃生產(chǎn)的關(guān)鍵參考指標,爐內(nèi)氣體分析儀能精準測量多種氣體濃度、測算燃燒效率等,幫助掌握窯爐燃燒氛圍,調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng),優(yōu)化空燃比,實現(xiàn)充分燃燒,提高燃燒效率。

  • 監(jiān)測煙氣排放

通過使用煙氣分析儀(系統(tǒng))監(jiān)測窯尾和煙氣排放口的污染氣體濃度,確保污染氣體排放符合相關(guān)標準。在脫硫、脫硝等環(huán)保處理環(huán)節(jié)中,實時在線監(jiān)測處理前后的氣體成分,從而評估凈化效果,促進持續(xù)改進。

四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效

三、監(jiān)測難點

在玻璃行業(yè),復雜的工況環(huán)境給氣體監(jiān)測帶來了諸多嚴峻挑戰(zhàn)。高溫高濕、高腐蝕、高粉塵濃度以及氣體交叉干擾等問題,不僅影響監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定性和準確性,還增加了維護成本和安全風險。面對這些行業(yè)難題,四方光電(武漢)儀器有限公司(以下簡稱“四方儀器”)憑借先進的自主技術(shù)與創(chuàng)新的解決方案,成功突破傳統(tǒng)監(jiān)測的瓶頸,為工業(yè)氣體監(jiān)測提供了高效、精準、可靠的破局之道。


四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效


四、解決方案

四方儀器利用其先進的氣體傳感器技術(shù)和豐富的工業(yè)監(jiān)測設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗,針對玻璃窯爐的工況需求精心打造了一套氣體監(jiān)測綜合解決方案。該方案巧妙融合激光拉曼、紅外、紫外、可調(diào)諧半導體激光以及超聲波等多種氣體傳感器技術(shù),實現(xiàn)了對玻璃窯爐燃燒全流程的實時監(jiān)測,精準涵蓋燃氣熱值、流量、爐膛內(nèi)關(guān)鍵指標以及環(huán)保限制因子等重要參數(shù),能夠有效評價窯爐燃燒狀態(tài),合理調(diào)節(jié)窯爐熱工參數(shù),確保窯爐運行達到節(jié)能減排要求。


四方儀器玻璃窯爐氣體監(jiān)測綜合解決方案


四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效


1. 激光拉曼光譜氣體分析儀

四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效

激光拉曼光譜氣體分析儀(LRGA-6000)


產(chǎn)品應用于天然氣、冶金、化工、玻璃、焦化等行業(yè)氣體成分及熱值監(jiān)測。

  • 多組分測量,氣體間無交叉干擾

  • 實時測量、秒級響應

  • 原位測量,不怕水氣干擾,無需復雜預處理

  • 使用和維護成本低,無須載氣與色譜柱等輔材


2. 紅外在線氣體分析系統(tǒng)

四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效

在線氣體分析系統(tǒng)(Gasboard-9031EX)


產(chǎn)品應用于燃氣熱值分析、爐膛氣氛檢測、燃燒效率監(jiān)測等。

  • 多組分測量,干擾少

  • 多點輪流采樣,持續(xù)在線檢測

  • 抽取式測量,減少維護工作量

  • 可提供燃燒熱效率、NOx數(shù)據(jù),優(yōu)化加熱爐燃燒


3. 激光氣體分析系統(tǒng)

四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效

抽取式激光氣體分析系統(tǒng)(GasTDL-3110)


產(chǎn)品廣泛應用于窯尾煙氣分析、爐內(nèi)殘氧分析、爐管泄漏氣體監(jiān)測等。

  • 采用TDLAS技術(shù),被測氣體不受背景氣體交叉干擾

  • 響應快速,可實時反應氣體濃度

  • 防爆設(shè)計,安全系數(shù)高

  • 適應復雜工況(高溫、高粉塵、高水分、高腐蝕性等)


五、應用案例

四川某大型玻璃企業(yè)爐內(nèi)氣氛監(jiān)測項目

1. 用戶需求:對窯爐的有關(guān)燃燒參數(shù)(CO、CO2、O2、溫度)進行準確的監(jiān)測,輔助窯爐燃燒控制,使燃燒效率達到最佳,提升節(jié)能降耗增效水平。

2. 解決方案:采用分布式多通道監(jiān)測方案,在爐膛和爐頂取樣,實現(xiàn)多點輪流采樣與連續(xù)在線檢測。

3. 實現(xiàn)價值:減少天然氣用量,減少NOx、SO2等污染物的排放,提高產(chǎn)品質(zhì)量。


四方儀器:玻璃窯爐氣體監(jiān)測方案 助企業(yè)降本增效

項目現(xiàn)場



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