玻璃窯爐石油焦粉替代燃油

1、玻璃窯爐石油焦粉替代燃油一、替代能源選擇目前，國內(nèi)玻璃行業(yè)窯爐使用的燃料為油、煤、氣、電，隨著產(chǎn)品的不同，燃料的選擇也不盡相同，但有一共同點，就是燃料燃燒后不能對玻璃產(chǎn)生污染，因而能替代能源的選擇有很大的局限性。石油焦（Petroleum coke）是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品，從外觀上看，焦碳為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀（或顆粒），有金屬光澤，焦碳的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt%以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。 石油焦具有其特有的物理、化學(xué)性質(zhì)及機械性質(zhì)，本身是發(fā)熱部份的不揮發(fā)性碳，揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)（硫、金屬化合物、水、

2、灰等）這些指標(biāo)決定焦炭的化學(xué)性質(zhì)。 石油焦用途：主要用于制取炭素制品，如石墨電極、陽極弧，提供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用；制取炭化硅制品，如各種砂輪、砂皮、砂紙等；制取商品電石供制作合成纖維、乙炔等產(chǎn)品；也可做為燃料。石油焦組分是碳?xì)浠衔?，含?097%，含氫1.58%，還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。其低位發(fā)熱量約為煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，揮發(fā)分約為11%左右，品質(zhì)接近于無煙煤。本項目是將石油焦經(jīng)加工生產(chǎn)石油焦粉，通過輸送噴吹燃燒系統(tǒng)等設(shè)計、制造、安裝調(diào)試運行，替代原有燃油系統(tǒng)。石油焦粉在玻璃熔窯直接燃燒代替重油的適用性分析1）石油焦粉與重油當(dāng)量熱值比較 

3、0; 石油焦粉熱值約85008600kcal/kg，重油熱值約95009600kcal/kg，燃燒1.051.10噸石油焦粉與燃燒一噸重油熱值相當(dāng)。通過實驗，石油焦粉燃燒時火焰溫度可穩(wěn)定在16701710之間，完全滿足玻璃熔化要求。2）石油焦粉與重油成份比較   石油焦各項成份指標(biāo)與重油類似,石油焦粉燃燒時與重油燃燒火焰長度，擴散面，火焰形狀等優(yōu)于重油或類似，因石油焦燃料特性，火根溫度較比重油低。減輕了碹腳部位的燒蝕，因此使用石油焦粉作為玻璃熔窯燃料不會對熔窯造成異常燒蝕。3）石油焦粉與重油燃燒產(chǎn)生水份含量比較   重油元素組成：碳8

4、6.4%；氫12.7%；每噸重油含氫127公斤，可生成1143公斤水。   石油焦粉替代1噸重油時,其物理化合成水份約1030公斤,等熱值水焦?jié){生成水份比重油略少或接近。石油焦粉在霧化燃燒過程中水分呈微料狀,高溫下迅速氣化并隨煙氣排放,不會對熔窯耐火材料形成異常侵蝕。4）石油焦粉與重油燃燒需氧量比較    重油含碳86.4,含氫12.7,燃燒1噸重油需氧3320公斤。石油焦粉含碳95.9,含氫3.8,石油焦粉替代1噸重油時氧氣3317公斤。兩者氧氣量很接近,需要助燃風(fēng)量相同,產(chǎn)生的廢氣量接近。   

5、60;石油焦由于產(chǎn)家和牌號等級的不同,如含硫量,含水量,灰分,熱值等理化指標(biāo)略有差異,所產(chǎn)生的廢氣量略有改變,對窯爐燃燒工況無不利影響。二、工藝流程和技術(shù)方案1、工藝流程敘述以石油焦為原料，經(jīng)一級破碎、強力研磨、制成一定規(guī)格的粉料，通過總儲罐、分料系統(tǒng)、計量控制系統(tǒng)及粉料發(fā)送系統(tǒng)等將燃料輸送至專用燃燒器，根據(jù)不同工業(yè)窯爐的工藝條件和要求，燃料定量從燃燒器內(nèi)噴出并連續(xù)、均勻、穩(wěn)定地燃燒，所產(chǎn)生的高強熱量對窯內(nèi)物料進行有效熔化，最終生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的各類產(chǎn)品。該技術(shù)包括兩種燃燒輸送形式：高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)。其中低壓系統(tǒng)投資少，施工周期短，見效快，但控制精度相對較差。高壓系統(tǒng)投資相對較高，施工周期

6、稍長，但系統(tǒng)完善，自動化程度高。系統(tǒng)工作原理 1工作原理：該技術(shù)結(jié)合玻璃窯的要求，采用氣力輸送原理，將石油焦制成一定粒度的粉料采用特殊設(shè)備將其與壓縮空氣混合成一定比例的呈流態(tài)化的固-氣兩相流體，通過管道噴吹噴入窯爐燃燒。2系統(tǒng)分類及構(gòu)成：低壓系統(tǒng) 其構(gòu)成較為簡單，由料倉、給料設(shè)備、混合輸送設(shè)備、換向管道組成。高壓系統(tǒng) 由料倉、發(fā)送設(shè)備、混合輸送設(shè)備、調(diào)壓充壓控制管路、輸送控制管路、流化控制管路、吹掃控制管路、稱量計量系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)構(gòu)成。 低壓系統(tǒng)簡單、投資少，施工周期短，正常情況下45天可完成設(shè)計施工，相對高壓系統(tǒng)而言，控制精度要差一些，中小型窯爐更為適應(yīng)。 高壓系統(tǒng)完善，系統(tǒng)完全采用計算

7、機自動系統(tǒng)進行控制，自動化程度高，火焰與溫度可控性好，但投資較大，設(shè)計施工周期約為2個月左右，大型窯爐更為適應(yīng)。 3高壓系統(tǒng)技術(shù)特點： a大量采用氣動球閥和氣動調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)動作可靠性高。所有氣動閥的動作由自動系統(tǒng)進行控制。 b使用專用的發(fā)送罐恒壓發(fā)送粉料，粉料在罐內(nèi)獲得充分的流化，因此其料流連續(xù)均勻，火焰穩(wěn)定，可控性好。 c粉料的流量控制精度達(dá)到01Kg/分鐘，可完全滿足窯爐溫度控制精度要求。 d消除了使用重油時因噴槍結(jié)焦而影響燃燒效果的現(xiàn)象，同時也降低了熔化工的勞動強度。 使用效果與可操作性 使用重油時，通過調(diào)整油、氣、風(fēng)的配比，來獲得滿足工藝要求的火焰。使用高壓噴吹系統(tǒng)時，則通過調(diào)整發(fā)送罐的罐壓和輸送氣壓力來調(diào)節(jié)粉料的流量，進而控制熔窯溫度；通過調(diào)節(jié)輸送氣、流化氣的配比來控制火焰的剛性和長度。由于采用氣動調(diào)節(jié)閥通過計算機進行調(diào)節(jié)，因此其調(diào)節(jié)靈活，操作簡便。 石油焦粉與重油的熱值比為（1.1-1.2），由于燃料量的增加，因此在使用中助燃風(fēng)的流量亦需增加，故窯壓與使用重油相比有所上升，該影響通過窯壓閘板的自動調(diào)節(jié)可消除。一般情況下，窯壓閘板開度增加約3%-5%。 與使用重油相比，高壓系統(tǒng)操作難度有所增加，其原因一是