全球90%的工業燃料來自于石化燃料，據專家估計這種情況在20年內將不會有大的改變。
一、前言
目前，全球90%的工業燃料來自于石化燃料（石油、天然氣、煤炭），據專家估計這種情況在20年內將不會有大的改變。而石油和天然氣的儲量主要集中在中東地區。一些經濟發達國家清楚地認識到，其經濟發展在極大程度上依賴于能源，為了減少在能源上對別國的依賴，節能作為一項切實可行的技術措施，受到各國政府的普遍重視，同時，降低燃料消耗及有害氣體的排放，是保護環境，實現可持續發展的必然要求。
根據我國目前還有很多
玻璃制造
設備停留在
坩堝方爐和簡陋的半煤氣池爐結構，不僅能耗大（每噸玻璃耗7000大卡的高熱值煤一噸左右），而且生產方式落后、生產效率低。該
熱工設備每天只有五、六小時可生產利用，該爐型設計結構原始，燃燒原理是直接采用風火爐方式將煤炭燃燒的熱量
輻射傳導給
耐火材料坩堝，然后由坩堝將熱量傳導給玻璃物料。這一過程中，不僅熔制時間長，能源浪費十分驚人，而且大量的一
氧化碳未完全燃燒直接進入煙囪排放在空氣中，造成濃煙滾滾，污染周邊環境。
鑒于很多民營企業，規模小，資金投入有限等特點，可選擇新型結構的半煤氣池爐作為制造玻璃的主要熱工設備，該設備投資不是太大，又具有國內玻璃熔爐的先進性：煤氣中的一氧化碳能充分完全燃燒，煙囪無黑煙排放；單耗較低，生產每噸玻璃大約消耗400-500公斤煤炭，而且對煤質要求不是特別高，塊煤、碎煤均能使用。因此，把風火式坩堝方爐和簡陋的池爐改造為結構先進的半煤氣池爐，將玻璃制造生產方式由間歇式生產改為連續式生產，走創新、高效、
節能環保之路勢在必行。
二、半煤氣池爐的先進性和特點
1、 半煤氣池爐的工作原理
半煤氣發生爐采用空氣和水蒸氣混合燃燒，用溫度來控制空氣中含有的水蒸氣的量。水蒸氣送入爐內后，在氧化層內被
加熱，從而降低了氧化區的溫度，而過熱的水蒸氣到還原區后，與灼熱的碳反應生成氫氣和一氧化碳等可燃物組分，由煤氣壓力和幾何動力直接將它們送入煤氣通道，經煤氣通道的沉降后，將煤氣中的
固定懸浮塵粒降至沉降室，然后純凈的可燃氣體進入池爐匯同經
預熱至1000℃左右的熱空氣混合燃燒，產生1500℃以上的高溫火焰，直接輻射給池爐里的玻璃配合料，熔制合格的玻璃液。
2、 余熱設備
該池爐在
結構設計上采用了耐火材料密閉式
換熱器，利用燃燒廢氣的溫度，將很多根耐火材料矩形筒體加熱，然后讓冷空氣經過加熱的筒體內部，在熱幾何壓頭的作用下，將常溫的冷空氣預熱成1000℃左右的熱空氣，同發生爐煤氣完全燃燒產生強烈的高溫火焰輻射給玻璃配合料。這一過程利用了熱工學中的輻射、
對流、傳導和熱動力學原理，使直接幫助煤氣燃燒的冷空氣變成了高溫熱空氣。同時高溫熱空氣的量也可根據煤氣中可燃物是否完全燃燒進行調節，使煤氣中的可燃物達到完全燃燒放熱至玻璃物料有效利用，這樣就形成了煤氣完全燃燒的過程，致使排放煙囪的廢氣是淡淡的白煙，起到了環保節能的效果。
供給煤氣發生爐的蒸汽，在設計上也采取了廢熱利用，將一個2.5立方的鐵容器放至熔爐換熱器廢氣通道上，利用排向煙囪的廢熱氣體直接輻射傳導給鐵容器，使鐵容器里的水在高溫狀態下產生4公斤左右壓力的蒸汽直接供給發生爐生產使用，確保發生爐產煤氣所需蒸汽量。此余熱鍋爐余熱利用每天可節煤一噸左右，而且減少了2-3名司爐工人的工資成本。這一創新不僅節能降耗，而且去掉了專用鍋爐產生的濃煙對環境的污染。
3、 沉降設備
為了避免煤氣中的固體塵粒污染池爐內的玻璃液，專
門設計了煤氣沉降室，凡是發生爐產好的煤氣，都必須經過沉降室才能進入料池內與熱空氣預混燃燒，此裝置在煤氣凈化處理上既起到了凈化煤氣的作用，又便于維修清掃。確保了玻璃的熔制清潔度，提高了玻璃的質量。
4、 半煤氣池爐熔制玻璃的科學性
該池爐是把充分燃燒的高溫火焰快速直接輻射給玻璃物料，加快了火焰和玻璃配合料的接觸時間，增大了火焰和玻璃配合料的接觸面積，最大限度地將熱能充分利用。同時因為玻璃配合料在高溫反應中的堿蒸汽的Na2O和SO2反應生成Na2SO4隨廢氣帶入換熱器清掃孔，起到了消除廢氣中SO2對環境的污染。避免了
坩堝爐間接傳熱的
熱損失和對環境的污染。因此，該池爐在節能和環保上都獨具科學性。
5、 池爐
保溫
據有關權威部門對玻璃熱工設備測試數據報告，熱工設備的耐火材料熱散失占總熱量的30%-40%左右。因此，在該爐型的設計上特別對換熱器、爐蓋、胸墻、池墻、池底等部位加強了保溫，使熱損失降到了最底限度，起到了節能降耗的效果。
6、 生產方式的先進性
池爐避免了坩堝爐間隙生產的缺點，可以連續24小時進行玻璃生產，同時在產量增大的情況下能耗相對地降低，既保證了生產規模的擴大，同時又降低了生產成本。例如，同樣大小規格品種相同的一個
玻璃制品，池爐的生產成本僅有坩堝爐生產成本的70%左右。因此，池爐生產玻璃制品的先進性是坩堝爐無法比擬的。
三、結論
縱觀我國玻璃制造熱工設備，如果坩堝爐要確保煙囪不冒黑煙，燃料采用燒油或天然氣可以解決，但坩堝爐燒油，每噸玻璃大約需要一噸油左右，這樣產品售價還不夠能耗成本開支；燒天然氣很多地方又不具備天然氣資源，因此不現實；建造全煤氣爐，設備一次性投資比半煤氣池爐多一倍，而且全煤氣池爐對煤質要求特別高（7000大卡以上的優質塊煤），對操作工人技術要求也特別高，全煤氣在使用過程中稍有疏忽，很容易引起安全事故。而半煤氣池爐既有投資小，產出規模大，煤種要求不高，安全性好的特點，又符合環保要求。
綜上所述，中小企業選用半煤氣池爐生產玻璃制品既符合投資小，見效快，又符合節能環保的要求，此一舉兩得的好事何樂而不為呢？
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