石油焦粉在玻璃窑炉上的应用分析
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图 1 石油焦粉气力输送系统
图 2 磨机后石油焦粉的输送系统
3 石油焦粉在玻璃熔窑上的应用
2008 年 以 来 已 有 多 家 玻 璃 企 业 使 用 石 油 焦 粉。 经过多条浮法玻璃生产线全窑燃用石油焦粉 的实践， 窑温、 窑压、 液面、 泡界线均保持稳定 （ 即 熔 窑 四 小 稳） ， 说 明 使 用 石 油 焦 粉 对 玻 璃 熔 窑 工况影响不大， 具体使用情况总结如下： 3.1 专用燃烧器的使用
应用于玻璃熔窑的石油焦粉专用燃烧器可参 考多通道煤粉燃烧器的结构进一步改进， 也可参 考国内外对无烟煤燃烧器的开发经验， 同时根据 燃料燃烧特性优化其结构参数。
除以上问题外， 石油焦粉燃烧产生的有害气 体二氧化硫和氮氧化物的脱除问题、 燃料的稳定 供应和储备等问题均需考虑。 4.7 工艺方面需要注意的问题
应用技术
石油焦粉在玻璃窑炉上的应用分析
李丽霞， 王宙， 乔丽娜 （ 河北建材职业技术学院 秦皇岛 066004）
摘 要： 介绍了石油焦粉在玻璃熔窑上的工艺技术， 并根据石油焦粉的使用情况， 找出存在的问题， 提 出了相应的解决措施。 关键词： 石油焦粉； 玻璃熔窑； 燃料
0 引言
玻璃行业是一个高能耗行业， 玻璃熔窑是玻 璃生产线能耗最多的设备， 其中燃料成本占玻璃 成 本 的 40%左 右 。 玻 璃 熔 窑 使 用 的 传 统 燃 料 为 重 油、 煤焦油、 煤气、 天然气等。 重油热值高， 用 它作燃料， 生产的玻璃质量好， 但资源紧缺， 燃 料成本偏高； 而煤焦油、 煤气热值偏低， 燃烧往 往不稳定， 对玻璃质量会造成一定影响； 天然气 燃烧相对稳定， 但资源也相当有限。 因此用新型 能源替代传统能源势在必行， 这样既可为国家节 约宝贵的石油资源， 又可为企业降低成本、 增加 利润、 提高产品的市场竞争力。 目前中国已进入 重 化 工 时 代 ， 随 着 能 源 需 求 的 不 断 增 加 ， 仅 2005 年我国进口原油就达到 1.3 亿 t 以上， 我国自产原 油 1.8 亿 t 左 右 ， 按 原 油 提 炼 产 出 石 油 焦 3%～5% 计 算 ， 我 国 自 产 石 油 焦 1 000 万 t/年[1]左 右 。 石 油 焦粉是新近研发的非能源系列燃料， 利用石油焦 粉代替燃料油， 不但可以节约燃料运行费用， 而 且还可大大降低企业的能耗指标。
石 油 焦 粉 中 焦 粒 大 小 为 160～200 目 ， 不 超 过 70 ， 重 油 雾 化 后 形 成 50～80 左 右 的 油 滴 。 因 此 石 油焦粉的雾化性能会更好。
2 石油焦粉的工艺技术
目前， 作为一种应用于玻璃窑炉的新型燃料， 改性合成石油焦粉已投入使用， 石油焦粉的制备 技术、 改性合成石油焦粉在玻璃窑炉中替代重油 的各种工艺技术渐趋成熟， 工艺流程一般为： 原 焦—改 性—磨 制—配 料—储 存—流 化—喷 吹—换 向—燃烧。 石油焦粉的制备技术是首先优化筛选 出几种较为合适的添加剂， 再通过化学再合成， 制备出浓度较高、 粘度较小的石油焦粉； 石油焦 粉的燃烧技术是结合玻璃窑的要求， 将具有一定 粒度的石油焦粉， 采用特殊气力输送设备将其与 压缩空气按一定比例混合成流态化的固—气两相 流体， 再通过管道喷吹， 喷入窑炉并燃烧， 针对 玻璃窑炉的特点， 通过大量的冷、 热态试验证明， 研制的改性合成石油焦粉流动性和燃烧特性良好， 完全适合在玻璃窑炉中燃烧使用。
石油焦粉的热值与重油接近， 使用石油焦粉 燃烧系统所需要的助燃空气量与重油基本相当， 石油焦干粉在进入喷枪之前已 被 充 分 雾 化 ， 500t/d 的炉窑一般耗气量为 10～20m3/min。 3.5 熔化质量
由于石油焦粉各项成份、 指标均与重油类似， 不会对玻璃液产生污染， 对玻璃质量无不利影响。
选用符合石油焦粉燃烧特性与喷嘴砖孔径配 套的燃烧器， 使用时直接安装在原重油枪架上， 无须对喷嘴砖进行改造。 3.2 燃烧温度
51
2013 年第 4 期
应用技术
李丽霞： 石油焦粉在玻璃窑炉上的应用分析
石 油 焦 粉 燃 烧 火 焰 温 度 可 达 1 680～1 700℃之 间 ， 燃 烧 稳 定 ， 形 状 可 调 ， 燃 烧 1.1～1.2t 石 油 焦 粉 与 1t 重 油 热 值 相 当 ， 可 提 供 玻 璃 熔 化 所 需 的 热 量， 完全满足了玻璃熔化的需要。 3.3 火焰情况
（ 3） 焦粉的粒度 ： 在 石 油 焦 粉 的 燃 烧 过 程 中 ， 需要特别关注的是石油焦粉在窑炉内的燃烬率问 题。 燃烬率主要是由以下两方面决定， 其一是燃 料在炉内的停留时间， 它由燃料颗粒在炉内的运 行速度决定， 其二是燃烧总时间， 它包括改性合 成焦粉燃烧的 6 个阶段， 其中碳粒燃烬过程起主 导作用， 燃烧时间与碳粒半径的平方成正比， 与
1 石油焦粉的特性
石油焦是一种非极性碳氢化合物， 属于疏水 性物质， 具有多孔结构， 是炼油厂延迟焦化的产 物， 是石油家族的最末端产品， 因此它既具有石 油的物理性质， 又有石油的热工性能。 石油焦粉 是以石油焦为主要原料， 经脱水、 破碎、 除铁杂 质， 加入特制添加剂合成， 再经专用设备超细研 磨达到特定的粒度级配， 制备而成的粉末状固体。 其特性如下： 1.1 石油焦粉的化学成分
（ 1） 燃 烧 温 度 ： 石 油 焦 粉 燃 烧 能 达 1 600℃以 上（ 与重油相同） ， 燃烧温 度 是 否 稳 定 与 燃 料 质 量 、 燃料供给、 燃料雾化及输送等因素有关， 可通过 控制油量和风量进行调整。
（ 2） 助燃风量和排烟： 石油焦粉燃烧所需理论 空 气 量 为 9.65Nm3/ kg， 产 生 烟 气 量 为 11.2 Nm3/kg； 重 油 燃 烧 所 需 理 论 空 气 量 为 11.2Nm3/kg， 产 生 烟 气量为 12.1Nm3/kg。 经比较可见二者基本相当。
石 油 焦 粉 的 碳 含 量 约 87%～89%左 右 ， 氢 、 氧 占 5%， 添加剂占 1%， 其它元素含量占 0.5%。 硫
含 量 在 0.5%～3%之 间 ， 水 分 在 1%以 内 。 重 油 的 碳含量约占 85%～87%左右， 氢 占 10%， 石 油 焦 粉 和重油的碳氢元素十分接近 ， 故热值比较接近[2]。 1.2 石油焦粉的燃烧特性
4.2 窑内断火问题 当燃烧系统输送管路出现堵塞时， 会造成窑
内断火。 此时应检查石油焦粉是否存在杂物、 混 合室喷嘴位置是否正确、 喷粉量是否过大。 4.3 火焰伸缩问题
火焰燃烧时有时会存在伸缩现象， 此时应检 查石油焦粉的粒度和水分是否合格。 粉料粒度和 水份波动对其流化状态和输送性能产生影响， 从 而影响火焰质量。 4.4 焦粉结块问题
石Fra Baidu bibliotek油 焦 粉 的 热 值 为 8 500～8 700kcal/kg， 其 中 挥 发 份 不 大 于 12%， 灰 分 不 大 于 0.5%， 石 油 焦 粉 燃烧主要是固定碳燃烧， 着火点高， 为 850℃及 以 上 ， 因 此 着 火 难 ； 重 油 的 热 值 为 9 500～9 600kcal/ kg， 着 火 点 为 500 ～600℃ 。 但 石 油 焦 粉 与 重 油 相 比， 燃烧的火焰黑度系数高， 辐射能力强， 所以 石油焦粉实际单耗量要比按热值计算的量要少。 1.3 石油焦粉的粒度
在石油焦粉储运过程中会出现水分迁移和结 块现象， 粉料水份大， 会导致结块， 因此， 应根 据窑炉工况来调节相关参数。 4.5 石油焦粉质量不稳问题
石油焦粉的制备质量往往不够稳定， 为确保 熔化工艺的相对稳定， 应尽量稳定某一产地的供 应， 对不同产地石油焦粉要做到分段供应。 为保 证石油焦粉的制备和输送的稳定性， 建议参考煤 粉制备和输送方式， 设计适合玻璃熔窑实际工作 环境的石油焦粉制备和输送系统。 4.6 燃烧器改进问题
石油焦粉和重油的燃烧相比， 虽然焦粉的燃 烧的稳定性、 着火和燃烬等问题已通过改进得到 控制， 但是为了保证玻璃质量的稳定性， 控制好 玻璃氧化还原性的稳定是关键。 因此在使用石油 焦 粉 的 过 程 中 ， 要 定 期 检 测 玻 璃 中 Fe2+/ Fe3+的 比 例 和 玻 璃 中 SO3 含 量 ； 同 时 要 加 强 烟 气 成 分 的 检 测， 及时调整玻璃配合料的碳粉含率， 确保玻璃氧 化还原性的稳定， 进而控制好玻璃微气泡的数量。
4 在玻璃熔窑应用中存在的问题及改进措施
石油焦粉在玻璃熔窑中代替重油等其他燃料 使用时， 虽然具有很多优点， 但由于其固有特性 及操作人员的熔化操作习惯， 仍会导致以下问题 出现， 如石油焦粉燃不尽、 窑内有时断火、 制备 质量不一致等问题。 4.1 石油焦快速着火和燃尽问题
一种燃料的可燃性主要指着火、 稳燃和燃烬 3 个方面， 石油焦粉是一种固体粉状燃料， 即表 面燃烧， 难点燃， 着火温度高， 燃烧不稳定， 而 且难以燃尽， 常规燃烧会带来很多不完全燃烧物， 造成未燃焦炭含量过高， 影响玻璃液透光度。 因 此焦粉的着火和燃烬是它作为燃料使用的两大难 点， 为解决这两个难题， 目前主要采用富氧燃烧 技术和高温空气燃烧技术。 除以上两种技术外， 还可通过改善制粉工艺、 特制两相流输送系统、 专用雾化及燃烧技术等改变焦粉的燃烧特性， 再 加上合理采用配风、 加入特殊添加剂技术， 现已 经完全攻克了这两道难题， 不但使焦粉着火容易， 而且燃烬率达到了 99％以上。
5 燃用石油焦粉效益分析
以燃油为热源的玻璃生产中， 燃油的消耗成 本在玻璃成本中所占比例较高。 石油焦粉取代燃
石油焦粉因其燃料特性， 使得石油焦粉与重 油燃烧时的火焰存在少许差异， 主要体现在石油 焦 粉 燃 烧 时 火 根 温 度 低 于 火 梢 温 度 约 15 ～30℃ ， 火焰长度、 扩散面、 形状等均与重油燃烧时类似。 石油焦粉燃烧时火根温度较重油低， 可减轻碹脚 部位的烧蚀， 因此玻璃熔窑燃料选用石油焦粉不 会对熔窑造成异常烧蚀。 3.4 助燃空气量
2013 年第 11 卷
50
（ DEVELOPMENT GUIDE TO BUILDING MATERIALS）
应用技术
2.1 石油焦粉的制备 石油焦粉是炼油厂延迟焦化装置在生产轻质
油品时的副产品， 根据浮法玻璃熔窑对燃料的特 殊要求， 选择低硫、 低灰， 高热值的石油焦作为 石油焦复合干粉的主要原料， 先对原焦进行改性， 再进行磨制、 混配， 是标准型配方燃料。 石油焦 脱 水 后 ， 含 水 率 降 到 5％ 以 下 ， 再 将 其 破 碎 成 5mm 及 以 下 的 颗 粒 ， 为 防 止 铁 质 材 料 进 入 原 料 ， 在破碎前后要经过电磁除铁， 为起到防潮、 防结 块、 润滑、 助燃和有助于气力输送的作用， 还要 加 入 添 加 剂 ， 经 超 细 研 磨 到 200 目 左 右 时 送 入 成 品粉仓。 整个流程要将收集过滤器、 引风机、 输 送系统有效组合， 对各个粉尘点要严格控制， 整 个生产过程负压操作， 这样可以有效避免粉尘外 溢。 2.2 石油焦粉的燃烧
改性合成石油焦粉是一种固体颗粒燃料， 其 燃烧过程由气力输送、 雾化喷粉、 焦粉与高温助 燃空气混合吸热、 挥发份挥发燃烧、 碳粉颗粒燃 烧、 燃烬 6 个阶段。 石油焦粉由特制的输送系统 送至燃烧器， 合理配风后， 以良好雾化的高速紊 流进入窑炉， 在与高温助燃空气混合时， 受到炉 内辐射和对流受热， 被迅速加热至着火点， 焦粒 中的挥发分逸出并燃烧， 而后焦粒表面强烈燃烧， 放出大量的热。 控制石油焦粉燃烧主要从以下几 个方面着手：
反应气体的初始浓度成反比， 其他参数为经验常 数， 因此燃烬率的关键点在于焦粉的粒度和配送。 2.3 石油焦粉的输送
将焦粉送入炉内的送粉系统是采用螺旋气体 输送的方式， 从而达到控制火焰长度、 刚性、 不 同区域的空气需求和炉内气氛等目的， 使石油焦 粉在各种不同情况下有效稳定地燃烧， 以保证玻 璃质量不受影响。 输送设备详见图 1 和图 2：
图 2 磨机后石油焦粉的输送系统
3 石油焦粉在玻璃熔窑上的应用
2008 年 以 来 已 有 多 家 玻 璃 企 业 使 用 石 油 焦 粉。 经过多条浮法玻璃生产线全窑燃用石油焦粉 的实践， 窑温、 窑压、 液面、 泡界线均保持稳定 （ 即 熔 窑 四 小 稳） ， 说 明 使 用 石 油 焦 粉 对 玻 璃 熔 窑 工况影响不大， 具体使用情况总结如下： 3.1 专用燃烧器的使用
应用于玻璃熔窑的石油焦粉专用燃烧器可参 考多通道煤粉燃烧器的结构进一步改进， 也可参 考国内外对无烟煤燃烧器的开发经验， 同时根据 燃料燃烧特性优化其结构参数。
除以上问题外， 石油焦粉燃烧产生的有害气 体二氧化硫和氮氧化物的脱除问题、 燃料的稳定 供应和储备等问题均需考虑。 4.7 工艺方面需要注意的问题
应用技术
石油焦粉在玻璃窑炉上的应用分析
李丽霞， 王宙， 乔丽娜 （ 河北建材职业技术学院 秦皇岛 066004）
摘 要： 介绍了石油焦粉在玻璃熔窑上的工艺技术， 并根据石油焦粉的使用情况， 找出存在的问题， 提 出了相应的解决措施。 关键词： 石油焦粉； 玻璃熔窑； 燃料
0 引言
玻璃行业是一个高能耗行业， 玻璃熔窑是玻 璃生产线能耗最多的设备， 其中燃料成本占玻璃 成 本 的 40%左 右 。 玻 璃 熔 窑 使 用 的 传 统 燃 料 为 重 油、 煤焦油、 煤气、 天然气等。 重油热值高， 用 它作燃料， 生产的玻璃质量好， 但资源紧缺， 燃 料成本偏高； 而煤焦油、 煤气热值偏低， 燃烧往 往不稳定， 对玻璃质量会造成一定影响； 天然气 燃烧相对稳定， 但资源也相当有限。 因此用新型 能源替代传统能源势在必行， 这样既可为国家节 约宝贵的石油资源， 又可为企业降低成本、 增加 利润、 提高产品的市场竞争力。 目前中国已进入 重 化 工 时 代 ， 随 着 能 源 需 求 的 不 断 增 加 ， 仅 2005 年我国进口原油就达到 1.3 亿 t 以上， 我国自产原 油 1.8 亿 t 左 右 ， 按 原 油 提 炼 产 出 石 油 焦 3%～5% 计 算 ， 我 国 自 产 石 油 焦 1 000 万 t/年[1]左 右 。 石 油 焦粉是新近研发的非能源系列燃料， 利用石油焦 粉代替燃料油， 不但可以节约燃料运行费用， 而 且还可大大降低企业的能耗指标。
石 油 焦 粉 中 焦 粒 大 小 为 160～200 目 ， 不 超 过 70 ， 重 油 雾 化 后 形 成 50～80 左 右 的 油 滴 。 因 此 石 油焦粉的雾化性能会更好。
2 石油焦粉的工艺技术
目前， 作为一种应用于玻璃窑炉的新型燃料， 改性合成石油焦粉已投入使用， 石油焦粉的制备 技术、 改性合成石油焦粉在玻璃窑炉中替代重油 的各种工艺技术渐趋成熟， 工艺流程一般为： 原 焦—改 性—磨 制—配 料—储 存—流 化—喷 吹—换 向—燃烧。 石油焦粉的制备技术是首先优化筛选 出几种较为合适的添加剂， 再通过化学再合成， 制备出浓度较高、 粘度较小的石油焦粉； 石油焦 粉的燃烧技术是结合玻璃窑的要求， 将具有一定 粒度的石油焦粉， 采用特殊气力输送设备将其与 压缩空气按一定比例混合成流态化的固—气两相 流体， 再通过管道喷吹， 喷入窑炉并燃烧， 针对 玻璃窑炉的特点， 通过大量的冷、 热态试验证明， 研制的改性合成石油焦粉流动性和燃烧特性良好， 完全适合在玻璃窑炉中燃烧使用。
石油焦粉的热值与重油接近， 使用石油焦粉 燃烧系统所需要的助燃空气量与重油基本相当， 石油焦干粉在进入喷枪之前已 被 充 分 雾 化 ， 500t/d 的炉窑一般耗气量为 10～20m3/min。 3.5 熔化质量
由于石油焦粉各项成份、 指标均与重油类似， 不会对玻璃液产生污染， 对玻璃质量无不利影响。
选用符合石油焦粉燃烧特性与喷嘴砖孔径配 套的燃烧器， 使用时直接安装在原重油枪架上， 无须对喷嘴砖进行改造。 3.2 燃烧温度
51
2013 年第 4 期
应用技术
李丽霞： 石油焦粉在玻璃窑炉上的应用分析
石 油 焦 粉 燃 烧 火 焰 温 度 可 达 1 680～1 700℃之 间 ， 燃 烧 稳 定 ， 形 状 可 调 ， 燃 烧 1.1～1.2t 石 油 焦 粉 与 1t 重 油 热 值 相 当 ， 可 提 供 玻 璃 熔 化 所 需 的 热 量， 完全满足了玻璃熔化的需要。 3.3 火焰情况
（ 3） 焦粉的粒度 ： 在 石 油 焦 粉 的 燃 烧 过 程 中 ， 需要特别关注的是石油焦粉在窑炉内的燃烬率问 题。 燃烬率主要是由以下两方面决定， 其一是燃 料在炉内的停留时间， 它由燃料颗粒在炉内的运 行速度决定， 其二是燃烧总时间， 它包括改性合 成焦粉燃烧的 6 个阶段， 其中碳粒燃烬过程起主 导作用， 燃烧时间与碳粒半径的平方成正比， 与
1 石油焦粉的特性
石油焦是一种非极性碳氢化合物， 属于疏水 性物质， 具有多孔结构， 是炼油厂延迟焦化的产 物， 是石油家族的最末端产品， 因此它既具有石 油的物理性质， 又有石油的热工性能。 石油焦粉 是以石油焦为主要原料， 经脱水、 破碎、 除铁杂 质， 加入特制添加剂合成， 再经专用设备超细研 磨达到特定的粒度级配， 制备而成的粉末状固体。 其特性如下： 1.1 石油焦粉的化学成分
（ 1） 燃 烧 温 度 ： 石 油 焦 粉 燃 烧 能 达 1 600℃以 上（ 与重油相同） ， 燃烧温 度 是 否 稳 定 与 燃 料 质 量 、 燃料供给、 燃料雾化及输送等因素有关， 可通过 控制油量和风量进行调整。
（ 2） 助燃风量和排烟： 石油焦粉燃烧所需理论 空 气 量 为 9.65Nm3/ kg， 产 生 烟 气 量 为 11.2 Nm3/kg； 重 油 燃 烧 所 需 理 论 空 气 量 为 11.2Nm3/kg， 产 生 烟 气量为 12.1Nm3/kg。 经比较可见二者基本相当。
石 油 焦 粉 的 碳 含 量 约 87%～89%左 右 ， 氢 、 氧 占 5%， 添加剂占 1%， 其它元素含量占 0.5%。 硫
含 量 在 0.5%～3%之 间 ， 水 分 在 1%以 内 。 重 油 的 碳含量约占 85%～87%左右， 氢 占 10%， 石 油 焦 粉 和重油的碳氢元素十分接近 ， 故热值比较接近[2]。 1.2 石油焦粉的燃烧特性
4.2 窑内断火问题 当燃烧系统输送管路出现堵塞时， 会造成窑
内断火。 此时应检查石油焦粉是否存在杂物、 混 合室喷嘴位置是否正确、 喷粉量是否过大。 4.3 火焰伸缩问题
火焰燃烧时有时会存在伸缩现象， 此时应检 查石油焦粉的粒度和水分是否合格。 粉料粒度和 水份波动对其流化状态和输送性能产生影响， 从 而影响火焰质量。 4.4 焦粉结块问题
石Fra Baidu bibliotek油 焦 粉 的 热 值 为 8 500～8 700kcal/kg， 其 中 挥 发 份 不 大 于 12%， 灰 分 不 大 于 0.5%， 石 油 焦 粉 燃烧主要是固定碳燃烧， 着火点高， 为 850℃及 以 上 ， 因 此 着 火 难 ； 重 油 的 热 值 为 9 500～9 600kcal/ kg， 着 火 点 为 500 ～600℃ 。 但 石 油 焦 粉 与 重 油 相 比， 燃烧的火焰黑度系数高， 辐射能力强， 所以 石油焦粉实际单耗量要比按热值计算的量要少。 1.3 石油焦粉的粒度
在石油焦粉储运过程中会出现水分迁移和结 块现象， 粉料水份大， 会导致结块， 因此， 应根 据窑炉工况来调节相关参数。 4.5 石油焦粉质量不稳问题
石油焦粉的制备质量往往不够稳定， 为确保 熔化工艺的相对稳定， 应尽量稳定某一产地的供 应， 对不同产地石油焦粉要做到分段供应。 为保 证石油焦粉的制备和输送的稳定性， 建议参考煤 粉制备和输送方式， 设计适合玻璃熔窑实际工作 环境的石油焦粉制备和输送系统。 4.6 燃烧器改进问题
石油焦粉和重油的燃烧相比， 虽然焦粉的燃 烧的稳定性、 着火和燃烬等问题已通过改进得到 控制， 但是为了保证玻璃质量的稳定性， 控制好 玻璃氧化还原性的稳定是关键。 因此在使用石油 焦 粉 的 过 程 中 ， 要 定 期 检 测 玻 璃 中 Fe2+/ Fe3+的 比 例 和 玻 璃 中 SO3 含 量 ； 同 时 要 加 强 烟 气 成 分 的 检 测， 及时调整玻璃配合料的碳粉含率， 确保玻璃氧 化还原性的稳定， 进而控制好玻璃微气泡的数量。
4 在玻璃熔窑应用中存在的问题及改进措施
石油焦粉在玻璃熔窑中代替重油等其他燃料 使用时， 虽然具有很多优点， 但由于其固有特性 及操作人员的熔化操作习惯， 仍会导致以下问题 出现， 如石油焦粉燃不尽、 窑内有时断火、 制备 质量不一致等问题。 4.1 石油焦快速着火和燃尽问题
一种燃料的可燃性主要指着火、 稳燃和燃烬 3 个方面， 石油焦粉是一种固体粉状燃料， 即表 面燃烧， 难点燃， 着火温度高， 燃烧不稳定， 而 且难以燃尽， 常规燃烧会带来很多不完全燃烧物， 造成未燃焦炭含量过高， 影响玻璃液透光度。 因 此焦粉的着火和燃烬是它作为燃料使用的两大难 点， 为解决这两个难题， 目前主要采用富氧燃烧 技术和高温空气燃烧技术。 除以上两种技术外， 还可通过改善制粉工艺、 特制两相流输送系统、 专用雾化及燃烧技术等改变焦粉的燃烧特性， 再 加上合理采用配风、 加入特殊添加剂技术， 现已 经完全攻克了这两道难题， 不但使焦粉着火容易， 而且燃烬率达到了 99％以上。
5 燃用石油焦粉效益分析
以燃油为热源的玻璃生产中， 燃油的消耗成 本在玻璃成本中所占比例较高。 石油焦粉取代燃
石油焦粉因其燃料特性， 使得石油焦粉与重 油燃烧时的火焰存在少许差异， 主要体现在石油 焦 粉 燃 烧 时 火 根 温 度 低 于 火 梢 温 度 约 15 ～30℃ ， 火焰长度、 扩散面、 形状等均与重油燃烧时类似。 石油焦粉燃烧时火根温度较重油低， 可减轻碹脚 部位的烧蚀， 因此玻璃熔窑燃料选用石油焦粉不 会对熔窑造成异常烧蚀。 3.4 助燃空气量
2013 年第 11 卷
50
（ DEVELOPMENT GUIDE TO BUILDING MATERIALS）
应用技术
2.1 石油焦粉的制备 石油焦粉是炼油厂延迟焦化装置在生产轻质
油品时的副产品， 根据浮法玻璃熔窑对燃料的特 殊要求， 选择低硫、 低灰， 高热值的石油焦作为 石油焦复合干粉的主要原料， 先对原焦进行改性， 再进行磨制、 混配， 是标准型配方燃料。 石油焦 脱 水 后 ， 含 水 率 降 到 5％ 以 下 ， 再 将 其 破 碎 成 5mm 及 以 下 的 颗 粒 ， 为 防 止 铁 质 材 料 进 入 原 料 ， 在破碎前后要经过电磁除铁， 为起到防潮、 防结 块、 润滑、 助燃和有助于气力输送的作用， 还要 加 入 添 加 剂 ， 经 超 细 研 磨 到 200 目 左 右 时 送 入 成 品粉仓。 整个流程要将收集过滤器、 引风机、 输 送系统有效组合， 对各个粉尘点要严格控制， 整 个生产过程负压操作， 这样可以有效避免粉尘外 溢。 2.2 石油焦粉的燃烧
改性合成石油焦粉是一种固体颗粒燃料， 其 燃烧过程由气力输送、 雾化喷粉、 焦粉与高温助 燃空气混合吸热、 挥发份挥发燃烧、 碳粉颗粒燃 烧、 燃烬 6 个阶段。 石油焦粉由特制的输送系统 送至燃烧器， 合理配风后， 以良好雾化的高速紊 流进入窑炉， 在与高温助燃空气混合时， 受到炉 内辐射和对流受热， 被迅速加热至着火点， 焦粒 中的挥发分逸出并燃烧， 而后焦粒表面强烈燃烧， 放出大量的热。 控制石油焦粉燃烧主要从以下几 个方面着手：
反应气体的初始浓度成反比， 其他参数为经验常 数， 因此燃烬率的关键点在于焦粉的粒度和配送。 2.3 石油焦粉的输送
将焦粉送入炉内的送粉系统是采用螺旋气体 输送的方式， 从而达到控制火焰长度、 刚性、 不 同区域的空气需求和炉内气氛等目的， 使石油焦 粉在各种不同情况下有效稳定地燃烧， 以保证玻 璃质量不受影响。 输送设备详见图 1 和图 2：