浮法玻璃制造業(yè)是一個高能耗行業(yè)，在生產(chǎn)過程中使用大量氣體燃料、液體燃料、固體粉狀燃料。目前，玻璃窯爐使用的主要燃料有天然氣、發(fā)生爐煤氣、石油焦粉和重油等。由于各燃料的組成、燃燒特性差異很大，對煙氣污染物的形成有重要的影響。對浮法玻璃窯爐用燃料及其煙氣污染物排放特性進行有效分析與梳理，對治理煙氣污染物技術(shù)與方法的列舉，可為其煙氣污染物治理技術(shù)的選擇提供參考。

玻璃材料作為無機非金屬材料中的重要組成部分，有其獨特的功能與作用。玻璃工業(yè)是促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展及提高人民生活水平所不可或缺的重要材料工業(yè)。玻璃材料的制備要經(jīng)過高溫的熔制與加工過程。

在此過程中，需要利用玻璃窯爐所提供的燃料，對玻璃配合料進行加熱、熔化。目前，國內(nèi)外玻璃窯爐所使用的燃料主要以化石類燃料為主，如天然氣、發(fā)生爐煤氣、石油焦粉和重油等。

化石燃料燃燒后產(chǎn)生的煙氣量巨大，主要污染物為硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和粉塵，對環(huán)境污染嚴重。我國的能源結(jié)構(gòu)總體呈現(xiàn)為多煤炭、少油氣的特征，能源消費結(jié)構(gòu)不合理，工業(yè)消耗能源占有較大比重。

近年來，我國灰霾等大氣環(huán)境問題突出，大氣污染控制已成為政府與民眾關(guān)注的焦點。玻璃行業(yè)作為我國工業(yè)污染控制領(lǐng)域的重點行業(yè)之一，據(jù)《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標準》編制說明，平板玻璃行業(yè)年顆粒物排放總量約1.2×10t，SO2約1.6×105t，NOx約1.4×105t，是污染大氣環(huán)境的主要有害成分，對人類身體健康造成了嚴重威脅。

自“十三五”以來，隨著國家與各地區(qū)對環(huán)保執(zhí)法力度的不斷加強，各地玻璃企業(yè)加大了窯爐煙氣污染物的治理力度，投資、建設(shè)了相關(guān)的尾氣治理裝備，玻璃行業(yè)污染物的排放已得到明顯改善。

我國玻璃行業(yè)中由于燃料的使用種類較多、煙氣中排放的污染物濃度、粉塵特性也有著非常大的差異，各企業(yè)對燃料的特性與煙氣污染特性的認知參差不齊。在《平板玻璃行業(yè)大氣污染物排放標準》新標準實施之際，玻璃行業(yè)污染防治的意識需要進一步加強，技術(shù)亟待發(fā)展，開展玻璃工業(yè)用燃料的特性與玻璃窯爐煙氣特性研究，對該行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)進步，實現(xiàn)該行業(yè)煙氣穩(wěn)定達標排放意義重大。

1浮法玻璃窯爐燃料種類及其基本性質(zhì)與配合料的釋放特性

1.1 浮法玻璃窯爐燃料種類及其基本性質(zhì)

平板玻璃熔制過程需要很高的溫度且單線產(chǎn)量大，導致平板玻璃行業(yè)屬于高能耗、高排放行業(yè)，其能源消耗占到玻璃生產(chǎn)成本50%以上。據(jù)此，選擇的燃料品種應(yīng)具備“高熱值、低價格、貨源足”的特點。

當前，在我國浮法玻璃窯爐中，主要以天然氣、發(fā)生爐煤氣、石油焦粉和重油為燃料。以上4種燃料在我國浮法玻璃窯爐中使用的占比約為:天然氣15%、發(fā)生爐煤氣35%、石油焦粉35%、重油12%。

天然氣為氣體燃料，屬于潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，其特點是成分與發(fā)熱量都比較穩(wěn)定，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳少于其他化石燃料，溫室效應(yīng)較低，且天然氣的熱值高、燃燒速度快，火焰的覆蓋面積大，火根與火稍溫差較小，能有效改善環(huán)境質(zhì)量。但由于我國的能源結(jié)構(gòu)特點以及天然氣的來源與價格等原因，使得玻璃企業(yè)利用天然氣受限。

發(fā)生爐煤氣是在充滿固體燃料的豎式煤氣發(fā)生爐的下部通入空氣和水汽的混合物，使之穿過灼熱的固體燃料層而制得，主要成分為一氧化碳、氫、氮、二氧化碳等，發(fā)生爐煤氣為氣體燃料，其特點是熱值低、毒性大。

石油焦粉是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂過程轉(zhuǎn)化而成的末端產(chǎn)品。石油焦粉屬于固體粉末燃料，其主要的元素組成為碳，質(zhì)量分數(shù)為80%以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。

石油焦因其價格低廉，常常用作工業(yè)燃料，全球生產(chǎn)的80%左右的石油焦都是高硫、燃料級石油焦。石油焦粉的著火點為850℃左右，著火點溫度遠高于其他燃料，燃燒速度略慢，因此，其火焰黑芯較長，火焰細長且覆蓋面積偏小，火根與火梢溫度相差較為明顯，都需要在生產(chǎn)過程中加以控制。

重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油，重油屬于液體燃料，燃燒使用時需要進行霧化，其特點是分子量大、黏度高。重油的密度一般為0.82～0.95g/cm3，熱值為41868～46055kJ/kg。其成分主要是碳氫化合物，另外，含有部分的硫及微量的無機化合物。