0 引言当前，玻璃行业在燃料选择上主要有重油、发生炉煤气、煤焦油、石油焦粉、天然气等，石油焦粉虽然价格便宜，但是其杂质含量较大，硫含量的控制很难达到要求，对生产高品质玻璃相当不利。发生炉煤气如果是在线制造，就必须配置相应的煤气发生炉，而煤气发生炉点炉及熔窑换火时会产生的浓烈黑烟，如不加大投资治理，在环保这一关可能就过不去。随着国内炼油工业技术水平的提高，重油和煤焦油的质量或多或少也发生改变，其质量的好坏直接影响到产品的质量，从而影响企业的经济效益。同时使用重油、煤焦油等油类作为燃料，根据国家环保政策，烟气排放必须要上脱硫装置，这也间接增加了企业的负担。国内经济的高速发展，天然气西气东输项目的成功实施，以及和俄罗斯签订的天然气采购协议，国内天然气管网的四通八达，玻璃行业越来越多的选择天然气作为燃料。天然气相对其它燃料而言，其优点是清洁环保，经济实惠，安全稳定。尤其在全氧燃烧的浮法窑炉上，天然气和氧气混合燃烧，氧气代替空气助燃，大大地减少了氮氧化合物的排放，更加突出体现了节能减排的经济环保效益。因此天然气在玻璃行业越来越受欢迎，就天然气的高、低位热值及在全氧浮法玻璃窑炉上天然气和氧气比值方面的一些问题作一些简单的分析讨论。1 天然气高低位热值讨论提供燃料相对精确到低位热值对浮法玻璃熔窑及燃烧系统设计及日常操作具有重要的现实意义。
由天然气供应商提供的《中国石油天然气西气东输管道分公司天然气气质分析报告》内容如下：取样地点：刘巷子分输站；分析日期：年12月21日～年12月22日。分析结果见表1。
经天然气供应商提供的分析报告成份验算其发热量：高位发热量：Q＝95.31CH4＋.20C2H6＋.95C3H8＋.89C4H10＋.35C5H12＋.81C6+＝95.31×94.＋.20×3.＋.95×0.＋.89×（0.＋0.）＋.35*×（0.＋0.）＋.81×0.＝＋＋13＋62＋25＋16＝（kcal/Nm3）＝40.36MJ/m3
低位发热量：Q＝85.89CH4＋.08C2H6＋.12C3H8＋.54C4H10＋.28*C5H12＋.30C6+＝85.89×94.＋.08×3.＋.12×0.＋.54×（0.＋0.）＋.28×（0.＋0.）＋.30×0.＝＋＋12＋57＋24＋16＝（kcal/Nm3）＝36.42MJ/m3
上述计算的天然气发热量是在标准状态下（0℃和0.MPa）每立方米天然气的发热量。而根据天然气国家标准（GB—）的定义：“标准中气体体积的标准参比条件是.kPa，20℃。”在两种不同的温度条件下，单位天然气体积的发热量就不同了。因此上述计算的发热量经换算为：
因此在玻璃熔窑设计中，简单取天然气的低位发热量为35.97MJ/m3（kcal/m3）与计算得出的天然气低位发热量33.94MJ/m3相差较大，如按设计来取值，对后续的计算结果将产生较大的偏差。在窑炉实际运行中，燃烧产生的热量不够，生产能力达不到设计的吨位，从而被迫降低拉引量。这样无形中增加了产品的单耗，给企业造成了一定的经济损失。由于天然气流量仪表总表的标定需按天然气国标执行（20℃0.MPa）。而氧气流量仪表的标定是按在标准状态（0℃0.MPa）下标定。供应商以此计量并计费。2 天然气与氧气比值的讨论对于烧天然气的全氧燃烧的浮法熔窑来说，天然气与氧气的比值是一个十分重要的操作参数。天然气与氧气比值的正确设定，一方面有助于天然气的充分燃烧，提高天然气的使用效率，达到节约成本的目的。另一方面，在全氧燃烧的浮法窑炉上，由于其工艺的特殊性，合理的设定天然气与氧气的比值是十分重要的，如果天然气与氧气的比值设定的不合理，窑内的燃烧气氛可能会发生变化，有可能会造成泡界线不清晰，泡沫层变厚等问题，这就给玻璃的澄清带来较大的困难，玻璃板会形成较多的气泡缺陷，影响玻璃产品的优等品率。所以，在全氧燃烧的浮法窑炉上，天然气与氧气的比值确定是个值得探讨的问题。现以上述供应商提供的天然气为例，计算天然气与氧气的比值，见表2。
注：C6+系指碳原子为6个以上的碳氢化物，此处为近似计算。
按上述计算可知，燃烧Nm3的天然气需氧气.56Nm3（均为0℃，0.MPa状态下，未考虑氧气过剩系数）。燃烧m3天然气（在20℃0.MPa条件下），需氧气（氧气在0℃，0.MPa条件下）：
现供应商供应的氧气O2含量为≥99.6%
实际需氧气：
.73÷99.6%=.49≈.5（Nm3）
在未考虑氧气过剩系数的情况下，天然气与氧气的比值应为：1:1.，此比值是天然气与氧气分别与计量总表所要求的参比条件相对应，在（20℃0.MPa）和（0℃0.MPa）条件下设定的。
在实际生产中，每组燃烧器所对应的流量仪表，氧气与天然气可考虑在同一条件下（如20℃0.MPa）进行温度补偿，有利于天然气与氧气的比值调节。此时天然气与氧气的比值则为1:2.（未考虑氧气过剩系数）。
3结语
在玻璃熔窑的设计中，确定合适的天然气低位热值，有利于正确设计玻璃熔窑及燃烧系统，确保熔窑最大效率运行。在全氧燃烧的浮法玻璃窑炉中，天然气与氧气设置合理的比值是至关重要的，天然气与氧气的比值合理，能够保证熔窑内火焰所设定的气氛，保证合理的燃烧，为熔制工艺提供保证，有利于玻璃产质量的提高。
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