【門(mén)窗幕墻網(wǎng)】GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》于2021年3月9日發(fā)布，2021年10月1日實(shí)施。根據(jù)目前平板玻璃制造的實(shí)際情況，該標(biāo)準(zhǔn)所述的能耗指標(biāo)評(píng)價(jià)未提及煙氣治理系統(tǒng)電耗，余熱發(fā)電能耗比也有值得討論的地方。建議修訂GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》，增設(shè)煙氣治理系統(tǒng)電耗的能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，修改余熱發(fā)電能耗比的能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，以符合平板玻璃制造的實(shí)際情況。

“煙氣治理系統(tǒng)電耗”評(píng)價(jià)指標(biāo)缺失

GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》缺少對(duì)煙氣治理系統(tǒng)的電耗評(píng)價(jià)，這將導(dǎo)致能耗評(píng)價(jià)不能覆蓋平板玻璃制造全過(guò)程。

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB26453—2011《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的平板玻璃制造企業(yè)大氣污染物排放限值要求，結(jié)合部分地方省級(jí)人民政府制定的更加嚴(yán)苛的地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，按照現(xiàn)有平板玻璃制造工藝，平板玻璃制造必須投運(yùn)煙氣治理系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，因此煙氣治理系統(tǒng)是隨平板玻璃制造同時(shí)運(yùn)行的，是平板玻璃制造過(guò)程中不可缺少的一部分。既然GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》規(guī)定了平板玻璃制造過(guò)程的能耗評(píng)價(jià)，則應(yīng)將平板玻璃制造過(guò)程中的所有工序的能耗納入，不能有遺漏。

實(shí)際上，煙氣治理過(guò)程的能耗是比較高的，是不能夠忽略的。現(xiàn)有平板玻璃煙氣治理的主要工藝分兩種：一種是較為傳統(tǒng)的ESP+SCR脫硝+半干法脫硫+袋除塵器工藝，另一種是陶瓷濾管一體化工藝。

以1200t/d玻璃生產(chǎn)線(xiàn)煙氣治理系統(tǒng)為例，傳統(tǒng)工藝和陶瓷濾管工藝自帶風(fēng)機(jī)情況下運(yùn)行電功率分別為約800kW、600kW，折算其電耗分別為約16.0kWh/t、12.0kWh/t，而GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》中所有電耗指標(biāo)A、B、C三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)的合計(jì)值（界限數(shù)值）分別為100kWh/t、107kWh/t、113kWh/t。

由此可見(jiàn)，不論煙氣治理系統(tǒng)采用何種工藝，煙氣治理系統(tǒng)的電耗占平板玻璃制造總能耗的比例都會(huì)達(dá)到10.6%～16.0%，這么重要電耗指標(biāo)的缺失，對(duì)整個(gè)玻璃工廠能耗評(píng)價(jià)體系影響很大，至少說(shuō)明GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》的評(píng)價(jià)體系構(gòu)建，缺少系統(tǒng)性、全面性和科學(xué)性。

僅以發(fā)電量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)不合理

該標(biāo)準(zhǔn)首次提出了余熱發(fā)電能耗比的參數(shù)，定義為噸玻璃余熱發(fā)電量（折算為千克標(biāo)煤）與平板玻璃燃料消耗量的比值，單位為%，其意義為每噸玻璃消耗的燃料熱量中，通過(guò)余熱回收，最終轉(zhuǎn)換為電力的比例。該標(biāo)準(zhǔn)中還給出了其評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)及權(quán)重值，評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)分為A、B、C三級(jí)，按照該指標(biāo)的計(jì)算方法和評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，可以看出余熱發(fā)電站的發(fā)電量越高越好。具體參數(shù)如下表所示：

玻璃工廠的余熱發(fā)電站，是為窯爐煙氣余熱回收而設(shè)置的附屬配套車(chē)間，因此余熱發(fā)電站的建設(shè)首先是要滿(mǎn)足玻璃工廠生產(chǎn)的需求，其次才是發(fā)出電力。玻璃工廠對(duì)余熱發(fā)電站的需求包括不得影響窯爐生產(chǎn)、滿(mǎn)足環(huán)保對(duì)煙氣溫度的需求、滿(mǎn)足工廠生產(chǎn)生活供熱需求等。

有些玻璃工廠是有蒸汽需求的，例如重油伴熱、原料車(chē)間、溴化鋰制冷、冬季采暖等，這些蒸汽均由余熱發(fā)電站提供。供汽時(shí)，余熱發(fā)電站的發(fā)電量必然會(huì)減少，此時(shí)再按GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》來(lái)考核期發(fā)電量是否科學(xué)，值得商榷。實(shí)際上蒸汽用于供熱，利用了蒸汽的汽化潛熱，比用于發(fā)電的熱利用率高得多，從能源利用的角度也是更合適的。

余熱發(fā)電站有風(fēng)機(jī)、水泵等各類(lèi)用電設(shè)備，扣除這些設(shè)備自用電量后的凈供電量，才是能夠產(chǎn)生節(jié)能減排收益的，降低自用電量也是余熱發(fā)電站運(yùn)行的一個(gè)重要運(yùn)行管理目標(biāo)，因此僅考核發(fā)電量是不能準(zhǔn)確反映余熱發(fā)電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水平的。

現(xiàn)有煙氣脫硝工藝進(jìn)口溫度350～380℃（具體與脫硝工藝有關(guān)），這是低于玻璃窯爐排煙溫度的，因此煙氣一般先通過(guò)余熱鍋爐降溫到合適溫度后，送去煙氣治理系統(tǒng)，煙氣經(jīng)處理后，溫降約30℃，再接回余熱鍋爐。煙氣治理系統(tǒng)的投運(yùn)降低了余熱發(fā)電量，考核發(fā)電量指標(biāo)應(yīng)指明煙氣治理系統(tǒng)是否運(yùn)行為前提的。

煙氣治理系統(tǒng)的煙氣阻力較大（2000～4000Pa），單獨(dú)設(shè)置風(fēng)機(jī)需要采用高溫風(fēng)機(jī)，煙氣的工態(tài)流量大，引風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率高，引風(fēng)機(jī)及相關(guān)設(shè)備投資額也高，因此更好的方式是由鍋爐引風(fēng)機(jī)克服余熱發(fā)電、煙氣治理系統(tǒng)全部阻力（不含低溫脫硫部分），這種方式占地更小、煙氣管路更簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行成本更低。在這種方式下，余熱發(fā)電和煙氣治理系統(tǒng)的用電量是無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分的，余熱發(fā)電站的自用電量無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量，因此通常將余熱發(fā)電和煙氣治理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理、合并考核。

可以看出，在考核余熱發(fā)電站的發(fā)電量時(shí)，供熱量、自用電量、煙氣治理系統(tǒng)是否運(yùn)行都是不可忽視的問(wèn)題，GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》中余熱發(fā)電能耗比指標(biāo)，既沒(méi)有考慮不同地區(qū)煙氣余熱多用途利用客觀事實(shí)，也沒(méi)有明確界定煙氣余熱發(fā)電量前提條件，僅以發(fā)電量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，是不合理的，也是不科學(xué)的。

指標(biāo)設(shè)定的評(píng)級(jí)基準(zhǔn)值脫離實(shí)際

近年來(lái)玻璃熔窯技術(shù)不斷進(jìn)步，玻璃液和配合料的熱吸收效率不斷提高，當(dāng)前技術(shù)水平的典型平板玻璃熔窯熱平衡如下圖所示。由圖可知，煙氣離開(kāi)熔窯帶走的熱量占燃料熱的35%～45%，其中小爐及蓄熱室散熱5%～10%，因此煙氣能夠去余熱鍋爐的熱量占燃料熱的25%～40%。

典型平板玻璃熔窯熱平衡圖

玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電的主要流程：余熱鍋爐回收煙氣余熱，生產(chǎn)出過(guò)熱蒸汽；過(guò)熱蒸汽送到汽輪機(jī)中做功，變成了乏汽，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出電力；乏汽經(jīng)冷卻后變成冷凝水，再送回余熱鍋爐。通常余熱鍋爐進(jìn)口煙氣溫度約450～550℃，排煙溫度約160℃，其中煙氣在煙氣治理系統(tǒng)中溫降約30℃。由此可以計(jì)算出，余熱鍋爐進(jìn)口煙氣溫度分別為450℃、500℃、550℃時(shí)，煙氣熱量回收利用率分別約為60.2%、64.3%、67.6%（未考慮室內(nèi)外磚煙道散熱、鍋爐系統(tǒng)漏風(fēng)、排污等）。

為了達(dá)到發(fā)電量的最大化，玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電一般選取中溫（400～440℃）、次中壓（1.8～2.5MPa(g)）蒸汽，裝機(jī)規(guī)模一般為1.5～20MW，汽輪機(jī)進(jìn)汽的比焓約為3250～3330kJ/kg，乏汽比焓約為2400kJ/kg（具體與排汽溫度、壓力有關(guān)）。因此過(guò)熱蒸汽熱量轉(zhuǎn)換成電力的比例約為24.4%～26.0%（考慮汽輪機(jī)機(jī)械效率為99%、發(fā)電機(jī)效率為97%，汽輪機(jī)的各種損失合計(jì)按3%計(jì)）。

綜上所述，可估算出煙氣熱量轉(zhuǎn)換為電力的比例為14.0%～17.6%。上圖標(biāo)明余熱鍋爐進(jìn)口煙氣余熱占燃料熱的25%～40%，由此可知理論上燃料熱的3.7%～7.0%可通過(guò)余熱發(fā)電變成電力，即余熱發(fā)電能耗比理論上限值為7.0%，這個(gè)理論上限值小于GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》中余熱發(fā)電能耗比A級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)（>8%）的要求，說(shuō)明該指標(biāo)A級(jí)要求已經(jīng)超出了理論上可實(shí)現(xiàn)的范圍，是不可能實(shí)現(xiàn)的。

實(shí)際上，GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》中余熱發(fā)電能耗比A、B級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)的下限值分別是C級(jí)下限值的2倍、1.625倍，這說(shuō)明在窯爐工況相同的情況下，A、B級(jí)下的發(fā)電量應(yīng)是C級(jí)下的2倍和1.625倍。余熱發(fā)電屬于量體裁衣，發(fā)電量的多少取決于余熱資源量的多少，同等玻璃窯爐工況下，發(fā)電量不可能存在2倍或1.625倍的差別，說(shuō)明該評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)定的三級(jí)數(shù)據(jù)本身就不太合理。

玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電工程實(shí)踐已經(jīng)有15余年，相關(guān)技術(shù)和設(shè)備業(yè)已成熟，國(guó)內(nèi)外建設(shè)的玻璃熔窯煙氣余熱發(fā)電站已100余座。從那些發(fā)電量數(shù)據(jù)比較好的余熱發(fā)電站來(lái)看，無(wú)論窯爐規(guī)模大小、熱耗高低，其余熱發(fā)熱發(fā)電能耗比為4.8%～5.9%，均沒(méi)有達(dá)到6.5%，都只能達(dá)到余熱發(fā)熱發(fā)電能耗比的C級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

余熱發(fā)電能耗比評(píng)價(jià)指標(biāo)基準(zhǔn)A、B級(jí)要求的發(fā)電功率已經(jīng)遠(yuǎn)超工程實(shí)踐中所能達(dá)到的數(shù)值，工程實(shí)踐中僅能部分達(dá)到其C級(jí)要求，說(shuō)明該指標(biāo)設(shè)定的評(píng)級(jí)基準(zhǔn)值脫離實(shí)際。

該指標(biāo)的設(shè)定與技術(shù)進(jìn)步相矛盾

《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》第一條規(guī)定，我國(guó)制定標(biāo)準(zhǔn)的目的是“為了加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，提升產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，保障人身健康和生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)國(guó)家安全、生態(tài)環(huán)境安全，提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平”。GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》的發(fā)布是為了促進(jìn)平板玻璃相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，降低平板玻璃制造過(guò)程中的能耗，但余熱發(fā)電能耗比指標(biāo)的設(shè)定，卻與玻璃窯爐相關(guān)技術(shù)進(jìn)步方向是相反的。

玻璃熔窯熱主要去向分為三部分：玻璃熔化熱（45%～55%）、煙氣帶走熱（25%～40%）、各項(xiàng)散熱（15%～25%，含小爐及蓄熱室散熱），其中是熔化熱是工藝生產(chǎn)的有效熱，降低能耗應(yīng)盡可能降低煙氣帶走熱和各項(xiàng)散熱，這也是玻璃窯爐相關(guān)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)主要方向。

隨著未來(lái)技術(shù)不斷進(jìn)步，會(huì)用更多的新型節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到玻璃熔窯中來(lái)。如“玻璃熔窯用紅外高輻射節(jié)能涂料”“火電復(fù)合熔化玻璃技術(shù)”（電助熔技術(shù)）等。這些節(jié)能技術(shù)的直接目的，就是提高玻璃液和配合料的熱吸收效率，減少煙氣帶走熱。可利用的煙氣余熱就會(huì)越來(lái)越少，余熱發(fā)電量會(huì)越來(lái)越低，而GB/T39803—2021《平板玻璃制造能耗評(píng)價(jià)技術(shù)要求》中的余熱發(fā)電能耗比則是要求余熱發(fā)電量越高越好，這與技術(shù)進(jìn)步是相矛盾的。

若為了增加余熱發(fā)電量，而增加窯爐燃料消耗或減少蓄熱室回收熱，這是本末倒置，也是得不償失的。

本文原載于《中國(guó)建材報(bào)》5月9日5版