石油焦粉在玻璃窑炉上的应用分析

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以石油焦为燃料的玻璃熔窑蓄热室格子体配置

以石油焦为燃料的玻璃熔窑蓄热室格子体配置玻璃熔窑蓄热室格子体配置：
1、内部角钢结构，外部采用钢板组装而成，内部采用石油焦为燃料，火焰直接烧在熔窑内侧，控制火的温度和工作时间。

2、在熔窑内部通过搅拌转动的机械原理，熔炼均匀得将玻璃液沿熔
炉壁蓄热，将均匀得熔炼，使玻璃熔炼温度更加均衡，使熔炉能够更加稳定。

3、蓄热室格子体内可以安放玻璃液，并可以大量存储，控制玻璃液
温度，使熔炉内部玻璃液熔炼更加稳定，熔炉更加耐用。

4、熔炉外部采用热电偶进行温度监控，检测温度当前情况，以确保
工作的安全性。

玻璃窑炉石油焦粉替代燃油参考资料

玻璃窑炉石油焦粉替代燃油一、替代能源选择目前，国内玻璃行业窑炉使用的燃料为油、煤、气、电，随着产品的不同，燃料的选择也不尽相同，但有一共同点，就是燃料燃烧后不能对玻璃产生污染，因而能替代能源的选择有很大的局限性。

石油焦（Petroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状（或顆粒），有金属光泽，焦碳的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。

石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）這些指标決定焦炭的化学性质。

石油焦用途：主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品；也可做为燃料。

石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。

其低位发热量约为煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，挥发分约为11%左右，品质接近于无烟煤。

本项目是将石油焦经加工生产石油焦粉，通过输送喷吹燃烧系统等设计、制造、安装调试运行，替代原有燃油系统。

石油焦粉在玻璃熔窑直接燃烧代替重油的适用性分析1）石油焦粉与重油当量热值比较石油焦粉热值约8500～8600kcal/kg，重油热值约9500～9600kcal/kg，燃烧1.05～1.10吨石油焦粉与燃烧一吨重油热值相当。

通过实验，石油焦粉燃烧时火焰温度可稳定在1670～1710℃之间，完全满足玻璃熔化要求。

2）石油焦粉与重油成份比较石油焦各项成份指标与重油类似,石油焦粉燃烧时与重油燃烧火焰长度，扩散面，火焰形状等优于重油或类似，因石油焦燃料特性，火根温度较比重油低。

减轻了碹脚部位的烧蚀，因此使用石油焦粉作为玻璃熔窑燃料不会对熔窑造成异常烧蚀。

玻璃瓶炉窑新浪潮：石油焦粉代替燃油

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
玻璃瓶炉窑新浪潮：石油焦粉代替燃油
一石油焦代替重油燃烧技术概述
阳光窑炉节能环保技术有限公司经过几年时间开发及应用，并成功应
用以石油焦粉来代替燃油玻璃窑燃烧，这样大大的减少的生产企业的生产成本。

以石油焦为原料，经一级破碎、强力研磨、制成一定规格的粉料，通
过总储罐、分料系统、计量控制系统及粉料发送系统等将燃料输送至专用燃烧器，根据不同工业窑炉的工艺条件和要求，燃料定量从燃烧器内喷出并连续、均匀、稳定地燃烧，所产生的高强热量对窑内物料进行有效熔化，最终生产出符合质量要求的各类产品。

该技术包括两种燃烧输送形式：高压系统、低压系统。

其中低压系统投资少，施工周期短，见效快，但控制精度相对较差。

高压系统投资相对较高，施工周期稍长，但系统完善，自动化程度高。

用户可根据自身要求进行选用。

在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。

石油焦干粉取代燃油在不改变玻璃窑结构，不影响正常生产的情况下进行技术改造，较大地降低生产成本，已在许多玻璃厂取得较可观的经济效益。

2005年下半年一家浮法玻璃厂，开始使用石油焦粉，最初使用低压系统，并经无数次试验探索进化到高压系统，现经多家客户使用取得了良好的使用效果，经济效益显着，节能效果可高达20%-40%。

二．系统工作原理
1．工作原理：该技术结合玻璃窑的要求，采用气力输送原理，将石油
焦制成一定粒度的粉料采用特殊设备将其与压缩空气混合成一定比例的呈
专注下一代成长，为了孩子。

浮法玻璃窑炉石油焦粉全富氧燃烧探讨分析

富氧燃烧思路，取消蓄热室和小炉，并对浮法玻璃窑炉石油焦粉全富氧燃烧进行理论与经济效益分析，认为浮法玻璃窑炉
石油焦粉全富氧燃烧技术是可行的。
关键词
石油焦粉
全富氧燃烧
余热发电
经济效益分析
中图分类号：ＴＱ１７１文献标识码：Ａ文章编号：１００３—１９８７（２０１３）０８ —００２７ —０３
ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｎｕｍｂｅｒｏｆｐｒｏｂｌｅｍｓｃａｎａｌｓｏｂｅｃｒｅａｔｅｄ．Ｆｏｒｔｈｉｓｒｅａｓｏｎ，ｔｈｅｔｈｏｕｇｈｔｏｆｐｅｔｒｏｌｅｕｍｃｏｋｅｐｏｗｄｅｒｗｉｔｈｏｘｙ — ｕｅｆｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｅｄ．Ｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒａｎｄｐｏｒｔｗｅｒｅｎｏｌｏｎｇｅｒｕｓｅｄ．Ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｈｅｔｐｅｔｒｏｌｅｕｍｃｏｋｅｐｏｗｄｅｒｕｓｅｄａｓｕｅｆｌｗｉｈｔｏｘｙ— ｕｅｆｌｔｅｃｎｏｈｌｏｇｙｉｎｌｏｆａｔｇｌａｓｓｕｒｆｎａｃｅｉｓ
ｐｒａｃｔｉｃａｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｐｅｒｏｔｌｅｕｍｃｏｋｅｐｏｗｄｅｒ，ｏｘｙ－ｕｅｆｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ，ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ

玻璃燃料用石油焦应用分析

灰分，％不大于水分，％注 ”
０Ｉ３
０Ｉ３
０．５３
０．８１．２
ＳＨ／Ｔ００２９ＳＨ，Ｉ．００３２
真密度ｇ／ｃｍ不大于粉焦量（块粒８ｍｍ以下）％不大于
硅含量，％不大于钒含量，％不大于
２．０８２５０．Ｏ８０．Ｏ１５
２．１３报告
关于石油焦的质量标准，目前还没有相应的国家标准，执行都是中国石化总公司牵头制定的行业标准— —延迟石油焦标准ＳＨ０５２７—９２，主要依据含硫量分类，再结合用途、牌号分为一级品和合格品，其中合格品有六种类牌号，具体指标如表１所示。
众所周知，浮法玻璃制造是一个高能耗行业，能源消耗主要是生产过程中使用大量燃料。随着我国经济总量不断提升，能源需求迅速增长，能源类产品价格逐步上涨。因此，浮法玻璃企业燃料成本也随之上升，约占制造成本的４０％以上，燃料的选择与控制关系到玻璃企业的生死存亡。目前玻璃企业所用燃料种类有石油焦、发生炉煤气、天然气、焦炉煤气、煤焦油和重油等，且使用石油焦为燃料的生产线最多，而石油焦又是众种燃料中污染最为严重的一种。同时国家新环保法的实施对于玻璃企业的治污也提出了更高的要求，所以石油焦作为玻璃生产的燃料值得研究。
石油焦的使用方案主要有两个工艺过程，分别为石油焦的加工工艺过程和喷吹工艺过程。加工工艺主要过程为：将原料石油焦经自然（也有采用加热方式）脱水到水分不大于５％，通过给料器送到颚式破碎机进行预破，将块度控制在５０ｍｍ以下，由皮带机或提升机送到二级破碎系统（锤式破碎或冲击式破碎等），再由布袋式除尘器收集焦粉存于成品仓中，经气力输送到达喷吹仓。需要注意的是在两级破碎前后输送过程中都必须加装除铁器进行去铁操作，否则会严重影响设备使用寿命和焦粉的加工质量。喷吹工艺系统包括焦粉储仓（罐）、喷吹罐、输粉管路、供气管路、控制系统、燃烧器等各个单元，该方案从喷吹罐开始后可以每个小炉一套系统，也可两个小炉或三个小炉一套系统，亦或全部小炉一套系统，分开控制有优势但投资大，几种方式在不同企业都有使用。当然石油焦的喷吹工艺还有一种低压系统，主要是焦粉的输送方式与过程控制上有所不同，都送到喷枪燃烧，也可达到玻璃制造的工艺要求。

玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧特性研究的开题报告

玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧特性研究的开题报告一、选题背景与意义玻璃行业作为国民经济的重要支柱产业，对石油焦粉这种常用的燃料有着较高的需求。

目前，常见的玻璃窑炉燃料有火煤、石油焦粉、天然气、液化气等，其中以石油焦粉最为常用。

然而，石油焦粉燃烧过程中产生的废气对环境污染较大，严重影响了环境质量。

因此，研究如何降低石油焦粉的废气产生，减少环境污染，对于保护环境和推动玻璃行业可持续发展具有重要意义。

二、研究内容及方法本报告将以玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧为研究对象，主要研究以下几个方面：1.富氧燃烧对石油焦粉燃烧过程中产生的废气产生的影响；2.石油焦粉在富氧燃烧条件下的燃烧特性，包括燃烧速率、燃烧温度等；3.富氧燃烧条件下的废气处理技术，探究富氧燃烧如何减少废气中的氮氧化物和碳氧化物等有害物质。

本研究将采用实验室仿真实验结合理论模拟分析的方法，通过调整实验条件和参数，探究富氧燃烧条件下石油焦粉燃烧的燃烧特性和废气产生情况，并结合理论模拟分析的方法，分析影响燃烧效果的因素以及有助于减少废气产生的技术途径。

三、预期成果通过本研究，预期达成以下几个目标：1.探究玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧的特性及产生的废气情况；2.研究石油焦粉在富氧燃烧条件下的燃烧特性，包括燃烧速率、燃烧温度等；3.分析富氧燃烧条件下的废气处理技术，探究如何减少废气中的有害物质，提出可行的废气处理方案。

四、可行性分析本研究将采用实验室仿真实验结合理论模拟分析的方法，全面探究玻璃窑炉中石油焦粉富氧燃烧的特性及产生的废气情况。

在实验室方面，我们可以对燃烧参数进行灵活调控，在不同的实验条件下，观察燃烧效果和废气产生情况。

在理论模拟方面，我们可以结合已有的相关研究成果，对模拟结果进行比对，分析影响燃烧效果的因素以及寻找有助于减少废气产生的技术途径。

因此，本研究具有较高的可行性。

五、研究进度安排本研究计划于2022年10月开始启动，具体研究进度安排如下：第一、二个月：文献综述和理论模拟研究；第三、四个月：实验设计和数据采集；第五、六个月：数据分析和结果统计；第七至九个月：实验结果及模拟分析；第十、十一个月：结果讨论和总结撰写；第十二个月：论文撰写和答辩。

以石油焦为燃料的玻璃熔窑蓄热室格子体配置

引言一段时间以来，由于受重油和天然气的价格较高和供应短缺等问题影响，有部分玻璃企业采用以石油焦粉为主要燃料的能源使用模式。

使用的石油焦主要是将原油蒸馏分离出的重质油经过热裂解与延迟焦化形成的。

从外观上看，焦炭为形状不规则、大小不均匀的黑色块状（或颗粒）；焦炭颗粒通常具有多孔隙结构，且有金属光泽。

玻璃行业主要使用弹丸焦和海绵焦，其中碳含量达80%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。

石油焦的使用对原有的玻璃熔窑碱性格子体耐火材料具有较大的侵蚀作用。

大流量高温废气带入的飞料（玻璃原料中的粉尘、高温碱蒸气、燃料中的有害成分如S、NiO以及V2O5等）与硫化物分解后产生的SO2气体等，加剧了对格子体的冲刷和侵蚀。

在格子体上富集的飞料、高温碱蒸气以及硫化物等，与砖体逐渐发生化学反应，生成新的低熔点矿物相，产生体积膨胀，造成砖体气孔增大、结构松弛，加剧了渗透侵蚀，降低了荷重软化温度，加速了砖的损毁，引起蓄热室格子体坍塌堵塞，严重影响玻璃的生产。

因此，应优化蓄热室设计、保证格子体合理使用年限，降低窑炉能耗，根据燃料的使用情况，合理选择格子体砖材料。

玻璃熔窑蓄热室格子体侵蚀原因分析某司1000 t/d浮法玻璃生产线于2011年1月建成投产，采用石油焦和天然气混烧模式。

该线投产后1个月就发现轻微掉砖现象，随着时间延长，掉砖现象越来越严重。

2014年，该生产线蓄热室1#～4#格子体出现坍塌，热修更换格子体，同时变更材质；2017年10月放水冷修，2018年4月点火投产，所采取的格子体配置方式与2014年热修时配置相同，见表1。

2018年10月做内窥镜检查，南3#、南6#、南7#、北3#蓄热室已开始出现顶部下沉现象，但未见明显坍塌。

2018年12月再次内窥镜检查时，北2#～7#，南3#、南5#～7#蓄热室已发现明显坍塌现象，其它部位局部坍塌，见图1。

表1 某司1000 t/d浮法玻璃生产线蓄热室格子体耐火材料配置情况图1 南5#格子体（靠近目标墙）内窥镜照片2019年1月，为详细解析蓄热室格子体坍塌原因，对该线蓄热室底部掉落格子体砖进行取样，并与未使用过的格子体砖进行了化学成分、物相与显微结构对比分析。

石油焦粉在玻璃熔窑直接燃烧代替重油的适用性分析

ｏｅｐｔｌｕｃｋｎｓｅｄｏｅｖｉａｔｒｅａｕｔｇｔｅａｐｉａｉｔｆｐｔｌｕｃｋｎｇａｓｆｔｅｒｅｍｏｅｉｔａｆｈａｙｏｌｆｖｌａｉｈｐｌｂｌｙｏｅｒｅｍｏｅｉｌｓｈｏｅｎｃｉｏｔｒａｅＦｒｈｒｒ，ｈｐｏｌｍｓｔａｕｄｃｍｅｆｒｆｒｕｉｇ出ｅｐｔ０ｅｍｏｅａｄｉｕｎｃ・ｕｔｅｍｏｅｔｅｒｂｅｈｔｗｏｌｏｏｔａｔｓｈｅｎｅＩｌｕｃｋｎｔ．ｓ
ｓｌｔｎｒｉｕｓｄｈｅｈｏｏｉｆｈｇｅｐｒｔｒａｒｃｍｂｓｏｎｎｉｅｘｇｎｏｕｉｓａｅｄｓｓ．Ｔｅｔｃｎｌｇｓｏｉｈｔｍｅａｅｉｏｕｔｎａｄｅｒｈｄｏｙｅｏｃｅｅｕｉｃ
ｃｍｂｓｉｎｃｎｅｈｎｃｈｇｉｏｅｏｍａｅａｄｃｍｂｔｏｆｉｉｎｙｏｔｏｅｍｏｅｏｕｔｏａｎａｅｔｅｉｎｔｎｐｒｒｎｃｎｏｕｓｉｎｅｆｃｅｃｆｐｅｌｕｃｋｉｆｒ
２ＧｕｎｚｏｎｔｕｅｏｎｒｙＣｎｅｉｎｏＡＳ，．ａｇｈｕＩｓｉｔｆＥｅｇｏｖｒｏｆＣｔｓ
Ｇａｇｈｕ５００Ｃｉａｕｎｚｏ１６，ｈ）４ｎ
Ａｂｓｒｃ：ｏｔｏｌｓｎｆｃｕｅｈｓｂｅｒａｌｎａｃｄｉｅｅｔｙａｓｄｏｔｅｉｃｅｓｎｔａｔＴｈｅｃｓｆｇａｓｍａｕａｔｒａｅｎｇｅｔｅｈｎｅｎｒｃｎｅｒｕｅｔｈｎｒａｉｇｙｐｅｏｈｕｌｎｃｆｔｅｆｅ・Ｔｏｒｄｕｅｔｅｃｓ，ｔｓｐｐｒｐｔｆｒｒｈｏｓｂｌｔｆｕｉｇｄｉｅｔｃｍｂｓｉｎｅｃｈｏｔｈｉａｅｕｏｗａｄｔｅｐｓｉｉｙｏｓｎｒｃｏｕｔｏｉ

气力输送石油焦粉工艺

3.2.1风送部分及特点
PSR系列方大燃烧器采用双层锁气结构，整个泵体由强制给料锁气器、传动轴、止回器、混合室、射流器组成。粉状物料由进料口进入强制给料锁气器，随着强制给料锁气器将物料推进到泵出口处，此时止回器在物料的顶压下开启，物料进入下混合室，在混合箱的下部装有可调超音速喷嘴，物料在混合箱中经喷嘴喷出的空气充分流态化后进入输料管输送至目的地。
亮度好，燃烬率高，无断火现象，一次性调整后保持炉温稳定，火焰长度稳定，采用罗茨风机作为动力气源，压缩空气作为控制气源，运用粉体流量控制技术，空气稳压技术，粉体流态化技术，粉体喷射技术和PLC可编程控制技术相结合。在玻璃熔窑粉体燃料输送与喷吹系统中运用，完全满足窑炉各项工况要求。
3.2工作原理
为工业窑炉特别是玻璃行业开发了一种全新的燃料系统，可以给国家节约大量的紧缺燃料资源，节能降耗效果明显，经济效益显著。
2.2燃料制备
石油焦经脱水，
使其含水率≤5％，在破碎前后经电磁除铁，以防铁质材料进入原料，将其破碎至≤5mm以下的颗粒，加入添加剂，可起到防潮、防结块、润滑和有助于气力输送的作用，并且具有一定的助燃效果，经超细研磨到200目以上，然后送入成品粉仓。整个流程通过采用收集过滤器、引风机、输送系统的有效组合，以及对各个粉尘点的严格控制，避免粉尘外溢，整个生产过程环保无污染。
五、工程现场（我公司设备遍布湖南、江西、山东、广东等玻璃生产企业）
石油焦粉输送及喷射燃烧系统（株洲淇滨玻璃有限公司浮法二线）
玻璃窑炉燃烧稳定的火焰
石油焦粉气力输送系统（株洲淇滨玻璃有限公司浮法二线）
欢迎给方大留言留言石油焦粉输送燃烧|玻璃窑炉干喷石油焦粉系统|长沙方大制造
石油焦粉输送及喷射燃烧系统（玻璃生产工艺中用于熔融玻璃的石油焦粉燃料）

燃石油焦玻璃窑炉烟气净化技术的研究与进展

为节约生产成本，很多玻璃企业以石油焦粉替代重油、煤焦油、天然气等，实现了石油焦粉的全窑使用，但烟气污染问题比较严重，不同燃料烟气中污染物含量见表1。

石油焦的挥发分比较高，处于无烟煤和烟煤之间。

燃石油焦窑炉烟气成分见表2。

现行燃石油焦玻璃窑炉烟气净化工艺主要有以下几种：（1）“低灰侧”余热锅炉烟气调质电除尘工艺，如图1所示。

由于玻璃窑炉烟气中烟尘具有成分复杂、黏性大等特点，运行一段时间后会出现效率下降等问题，影响催化剂的实际使用寿命。

图1 “低灰侧”余热锅炉烟气调质工艺图（2）“低灰侧”换热器烟气调质工艺，如图2所示。

此工艺路线的缺陷：在长期运行下，布袋除尘器容易糊袋，加剧布袋腐蚀，布袋更换周期短。

图2 “低灰侧”换热器烟气调质工艺图（3）前置半干法除酸调质工艺，如图3所示。

此法的优点是缩短玻璃窑炉烟气净化工艺路线，节约了投资成本。

该工艺适用于产量比较小的玻璃窑炉，但余热浪费严重，烟气最终排放温度较高。

图3 前置半干法除酸调质工艺图（4）“高灰侧”余热锅炉调质工艺，如图4所示。

经余热锅炉后烟气温度降低，SCR段烟气温度较高，所使用的催化剂运行活性较高，前期脱硝效率较高。

但烟气中粉尘浓度高，产生的副产物Na2S2O7容易黏结在催化剂表面，极易堵塞磨损。

图4 “高灰侧”余热锅炉调质工艺图燃石油焦玻璃窑炉高温烟气袋式除尘器技术，是整体煤气联合循环和增压流化床联合循环技术。

其核心技术是高温过滤材料的制备，要求有：①孔隙率高，微孔结构发达，过滤精度高，压力损失小；②高耐候性，如良好的耐腐蚀性，耐高温性，耐磨性等等。

高温烟气袋式除尘器技术科替代将传统“低灰侧”余热锅炉烟气调质工艺路线，形成“低灰侧”余热锅炉烟气调质高温袋式除尘器工艺路线，解决传统高温电除尘故障率高、运营成本高、传统布袋式除尘器难耐高温、易糊袋堵塞的难题，实现玻璃窑炉超低排放。

修订版：石油焦在陶瓷、玻璃行业中的应用分析

石油焦成为新型替代燃料在玻璃、陶瓷、电厂、水泥厂中的成本对比分析一、石油焦及石油焦粉：石油焦（PETroleum coke）是以原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂解的副产物。

石油焦按结构和外观分：针状焦、海绵焦、弹丸焦、焦粉。

根据硫含量的不同，可分为高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦。

石油焦粉：，石油焦粉是石油焦经过碾磨加工制成不同规格大小的细粉，通过现代的喷粉燃烧技术，充分发挥了石油焦废料利用；是适用于熔炉的且具有显著节能效益的新型燃料。

在节能方面，由于石油焦本身热值单位量均达到8500大卡以上。

石油焦粉燃烧已列入国家新能源序列，成为了国家新节能能耗指标。

二、石油焦的理化性质：石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。

石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。

其低位发热量约为煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，挥发分约为11%左右，品质接近于无烟煤。

三、石油焦的燃料用途发展进程：国外：石油焦是炼油工业中的副产品，具有高热值，低灰分的特点，作为燃料，在美国，日本，欧洲等地广泛应用。

国内：石油焦在中国燃料用途的历史：2005年之前，中国石油焦的用途主要集中在碳素行业，电解铝行业，金属硅冶炼硅行业；进口石油焦也多以碳素级海绵焦为主。

2005年，国内燃料用户逐渐熟悉，认可石油焦，从而开发了石油焦在中国的燃料市场。

2009年，中国燃料市场石油焦消耗量为730万吨，约占全国石油焦总消耗量的38%。

石油焦燃料用途的传统市场：1）国内炼厂的CFB锅炉；2）电厂，水泥厂等。

石油焦的新燃料市场：09年，中国石油焦燃料市场出现黑马—玻璃行业的需求（中国浮法玻璃厂基本完成了石油焦代替其它燃料）。

13年，陶瓷建材烧制行业。

例如：四川乐山夹江片区的：（栋梁、山顶、红照壁、贝壳、永强、真诚、兴达）陶瓷生产企业已经完成石油焦粉代替天然气或水煤气改建工作；上述生产企业在燃料成本控制的成功，已经在该片区起到了良好的示范作用，现夹江产区以83家陶瓷企业、136条生产线中的很多企业也在积极投入燃烧系统的改造升级当中。

用石油焦后玻璃窑碱性耐火材料侵蚀及对策

在石油化学工业中，原油经蒸馏、裂解后的最终残留物质为含碳达95%(w)以上的石油焦。

石油焦的化学组成(w)为：水分1.44%，灰分0.16%，C 88.87%，H 3.69%，N 2.27%，S 0.87%，O 2.7%。

与渣油相比，石油焦的碳、氮、氧含量较高，氢含量和热值较低。

石油焦用途广泛，大约40%作为替代燃料用于水泥生产，22%用作制造炭素材料的原料，14%用于热发电燃料，7%用作炼钢增碳材料，1%用于供热燃料，16%用于其他。

玻璃生产成本的约一半是燃料成本，用价格相对低廉的石油焦代替重油可以大幅降低生产成本。

但是，玻璃工业用石油焦很多是进口石油焦，且不少是国外不能利用的廉价石油焦，含大量的硫、钒等。

使用石油焦代替重油后，由于热工制度的改变，尤其是炉渣成分和酸碱性的改变，使耐火材料特别是蓄热室用耐火材料的寿命受到显著影响，格子砖的寿命从10a锐减到2～5a甚至不足1a。

为了提高玻璃窑蓄热室格子体的使用寿命，首先研究了使用石油焦后玻璃窑炉渣的化学组成和碱硫比，蓄热室格子体镁质残砖的损毁机制，以及直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖和电熔再结合高纯镁铝尖晶石砖的抗玻璃窑炉渣侵蚀性。

在此基础上，采取了一系列针对性的对策，显著提高了格子砖的寿命。

1 使用石油焦后玻璃窑炉渣的化学组成某大型玻璃企业使用石油焦代替重油后，对来自9条线和5座小炉的共计14个炉渣样品进行了化学分析，结果见表1。

表1使用石油焦的玻璃窑炉渣的化学分析结果其中，碱硫比是指R₂O与SO₃的物质的量比。

当碱硫比为1时，R₂O与SO₃反应形成硫酸盐;当碱硫比>1时，富余的游离碱会强烈侵蚀铝硅质耐火材料;当碱硫比<1时，富余的SO₃先与CaO反应形成CaSO₄，再富余的SO₃会强烈侵蚀碱性耐火材料。

由表1可知，炉渣的V₂O₅含量很高，碱硫比的波动很大。

2 炉渣对碱性耐火材料的侵蚀研究2.1试验首先，采用扫描电子显微镜分析了从使用石油焦的玻璃窑蓄热室格子体拆下的镁质残砖的显微结构，并与2块同牌号的未用镁砖的显微结构进行了对比，以分析镁砖的损毁机制。

石油焦粉燃烧系统在浮法玻璃熔窑上的应用

石油焦粉燃烧系统在浮法玻璃熔窑上的应用
周福来;陈志红
【期刊名称】《玻璃》
【年(卷),期】2010(037)003
【摘要】石油焦粉替代重油应用于浮法玻璃熔窑,操控简单,维护方便,在保证玻璃质量的前提下,大幅度的节约了燃料成本,获得了可观的经济效益.
【总页数】4页(P9-12)
【作者】周福来;陈志红
【作者单位】宁波康力玻璃有限公司,宁波市,315207;洛玻集团公司技术中心,洛阳市,471009
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171
【相关文献】
1.DCS系统控制在石油焦粉燃烧装置上的应用 [J], 陶艺天;应杰
2.燃油锅炉燃烧石油焦粉的改造试验 [J], 周江尧
3.浮法玻璃窑炉石油焦粉全富氧燃烧探讨分析 [J], 王志平;赵恩录;武丽华;张景胜
4.浮法玻璃熔窑新型燃烧控制系统的设计与应用 [J], 房建成
5.石油焦粉在玻璃熔窑直接燃烧代替重油的适用性分析 [J], 曾小军;赵黛青;汪小憨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

石油焦粉在玻璃窑炉上的应用

石油焦粉在玻璃窑炉上的应用玻璃行业是一个高能耗行业，在玻璃成本中燃料成本约占35%～50%，玻璃熔窑是玻璃生产线能耗最多的设备。

以一条450t/d的浮法玻璃窑为例，按年消耗重油3万吨计，使用改性合成石油焦粉为燃料后，假设每吨燃料节省500元，那么一条窑每年可节省燃料费用为1500余万元。

一条年消耗重油1万吨的马蹄焰窑，相同条件下，年节约燃料费用为500万元。

以新型能源替代传统能源，既为国家节约了宝贵的石油资源，又为企业降低了成本、增加了利润、提高了产品的市场竞争力。

新近研发的非能源序列燃料——乳化焦浆和焦粉，不但节约了燃料运行费用，而且还大大地降低了企业的能耗指标。

利用石油焦粉代替燃料油符合国家节能技术政策，石油焦是一种多孔结构、非极性碳氢化合物，属于疏水性物质。

目前市场上已有从数十种优质添加剂、制粉设备中优化筛选出的几种较为合适的添加剂和设备进行化学再合成，成功制备出浓度较高、黏度较小、储存周期长、流动性能好且具有良好燃烧特性的乳化焦浆和焦粉。

该项应用技术已向国家知识产权局申请发明专利及实用新型专利多项，均已被受理。

石油焦是石油家族的最末端产品，既有石油的物理性质，又有石油的热工性能。

富氧燃烧目的就在于使燃料充分燃烧，并有效地充分利用燃烧生成的数量。

燃烧的工艺与炉窑效率有着至关重要的关系。

燃烧是由于燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的，所以氧的供给情况决定了燃烧过程完成的是否充分。

在常规空气助燃的燃烧系统中，这种高能碰撞作用受到占空气成份近五分之四不助燃的氮分子阻碍，减少了氧分子与燃料可燃分子之间的碰撞机会，直接影响燃烧效率的提高，不仅如此，氮还在炉窑中吸收大量的热量在废气中排掉造成热损失，浪费能源。

采用比常规空气含氧量高的空气助燃称富氧燃烧，它有提高火焰温度、加快燃烧速度、降低燃料燃点温度、增加热量利用率的特点。

马蹄焰玻璃窑炉以价格低廉的发生炉煤气（油或天燃气）为燃料，不但提高了熔化质量，且大大节约了燃料成本。

玻璃生产石油焦粉燃烧系统简介

玻璃窑炉石油焦粉燃烧系统简介石油焦粉燃烧系统工程(PLC自动控制系统)技术方案技术方案介绍本方案系统技术特点：a．石油焦粉燃烧系统作为一项节能降耗的新技术,已经在浮法玻璃、格法及压延玻璃等大中小各型玻璃生产线中广泛使用和运行，到目前为止已完成新一代自动化系统的升级换代。

ｂ．使用专用的变频调量输送泵发送粉料，压力可自由调节，粉料在混粉器内获得充分的流化，因此其料流连续均匀，火焰稳定，可控性好。

ｃ．本系统充分采用电磁阀、气动球阀和气动调节阀，系统动作可靠性高，自动化程度高。

所有常用阀门的动作均由自动化系统进行程序控制。

d.使用简单，运行平稳，安全可靠，通过自动化控制系统，输送泵运行方式不存在堵管现象。

f.即使PLC控制系统瘫痪，短时间内也不影响系统的正常运行，操作仍然简单。

g.实现单枪单泵控制，送粉料由变频气力输送泵控制，送粉空气压力由压力变送器、PLC和电动调节阀组成闭环控制系统连续调节，使燃烧火焰可控性得到保证。

h、与原控制系统兼容性极强。

无论原系统是DCS控制系统还是PCS控制系统，亦或是仪表和PLC组成的较简单的控制系统，都可以轻易实现无隙兼容。

所以，本系统的优越性不仅在工程建设时间短，系统自动化程度高，更在于以后的运行使用过程中不断体现出极低的运行维护费用。

随着系统运行时间的推移，本技术方案——变频调量输送燃烧系统，其优势更明显。

1.概述该技术结合玻璃熔窑的生产工艺要求，采用气力输送原理，将石油焦制成一定粒度的粉料（一般在200目左右），采用各种设备将其与压缩空气混合成一定比例的流态物料，通过密封管道喷吹入窑炉燃烧。

本系统构成主要由储气罐、料仓、给料设备、混合输送设备、换向管道、调压充压控制管路、输送控制管路、流化控制管路、吹扫控制管路、自动控制系统构成。

本系统简洁明了，维护简单，施工周期短，火焰与温度可控性好，自动化程度高，正常情况下甲方提供基础平台后2到3个月可完成设计施工。

1.1工程范围：从料仓、喷粉管道、换向装置至1对小炉燃烧喷枪的系统设计及设备材料的提供。

石油焦粉全氧燃烧方式

本发明公布一种石油焦粉燃烧方式，包括，由紧缩气体将石油焦粉送至烧枪，并在烧枪内与另一路氧气混合后喷出燃烧。

石油焦粉在玻璃窑炉上燃烧温度可达到或接近重油燃烧的火焰温度。

石油焦粉的燃点为600-800℃，玻璃窑炉温度达1500-1600℃，石油焦被研磨成固体粉末后，经气体输送喷入玻璃窑炉火焰空间内会迅速点燃而充分燃尽，提高了石油焦粉的燃烧效率，幸免现有方式中未燃尽石5油焦粉沉积对玻璃造成的缺点，同时减少大气污染。

1.石油焦粉燃烧方式，包括，由紧缩气体将石油焦粉送至烧枪，并在烧枪内与另一路氧气混合后喷出燃烧。

2.依照权利要求1所述石油焦粉燃烧方式，其特点在于：所述紧缩气体为空气或天然气。

3.依照权利要求1所述石油焦粉燃烧方式，其特点在于：所述石油焦粉进入烧枪的速度为10～400kg/h，紧缩气体的流量为5～80Nm3/h。

4.依照权利要求1所述石油焦粉燃烧方式，其特点在于：所述石油焦粉的粒度为30～300目。

5.依照权利要求1所述石油焦粉燃烧方式，其特点在于：在烧枪内，按1kg的石油焦粉与～3Nm3的氧气进行混合。

石油焦粉燃烧方式技术领域本发明属于窑炉燃烧领域，具体涉及一种石油焦粉燃烧方式。

背景技术玻璃行业是一个高耗能的行业，在玻璃本钱中燃料本钱约占30%-50%，而玻璃窑炉是玻璃生产线中能耗最多的设备。

我国玻璃产能已经占到全世界产能的70%左右，可是玻璃窑炉有效的工艺仍然是传统掉队的工艺，污染大、能耗高、本钱高。

石油焦粉是石油经延迟焦化提炼后的副产品，用来做燃料能够提高石油能源的利用率，很适合应用到玻璃生产等高耗能领域中。

当前的石油焦粉玻璃窑炉，用空气进行助燃，由于空气中氧气含量低，使得焦粉很难在窑炉中与氧气充分混合，从而大大降低了焦粉的燃烧效率，未燃尽的石油焦粉会随着尾气排入到大气层中或沉积在玻璃液内形成缺点，同时空气中的氮气在窑炉的高温下与氧发生反映，生成氮氧化物污染环境、又增加能耗。

发明内容本发明的目的现有窑炉以石油焦粉为燃料时燃烧不尽的问题，提供一种使石油焦粉充分燃烧的方式。

石油焦在玻璃窑炉上的应用探讨

石油焦在玻璃窑炉上的应用探讨-----广东丰乐能源科技有限公司随着我国工业化、城镇化进程加快，特别是重化工业和交通运输的快速发展，石油消费高速增长，需要大量进口。

目前，国际石油价格上涨，国内原油产量难以大幅度增加，必须大力节约降耗，发展石油替代产品。

国家“十一五”十大重点节能工程之一就是节约和替代石油工程，在建材行业，鼓励有条件的地区以天然气、煤层气、水煤浆、乳化油、石油焦替代重油。

在浮法玻璃行业，燃料成本约占制造成本的40％，因此，如何降低燃料消耗和寻找更低廉的替代品是浮法玻璃行业面临的重大课题。

近几年，许多浮法玻璃企业进行了大量尝试和应用，如煤焦油、水煤浆、油焦浆、石油焦粉等替代重油燃烧技术不断进行开发和应用。

本文重点对油焦浆和石油焦干粉的制备和应用技术进行探讨。

１石油焦性能石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物，呈黑色或暗灰色的坚硬固体，带有金属光泽，组分是碳氢化合物，其中含碳90～97％，含氢1.5～8％，还含有氮、氯、硫及金属化合物。

低位发热量约为8200～8500kcal/kg，灰分含量小于0.5％，挥发分约为11％左右，品质接近无烟煤。

石油焦的理化性能如表1。

表1国内部分浮法玻璃企业已经尝试将石油焦粉、添加剂与油浆或煤焦油混合后形成油焦浆应用于浮法玻璃生产，或将石油焦粉加以少量添加剂喷入窑炉内直接燃烧，对节约能源、降低成本均起到了一定作用。

２油焦浆的性能及应用2.1油焦浆的性能油焦浆是由石油焦粉、重油(或煤焦油)和化学添加剂混合而成的一种浆体燃料。

它具有石油一样的流动性，能泵送、雾化和着火燃烧，可替代重油、煤焦油等在工业窑炉、工业锅炉上燃烧，是近几年发展起来的新型节能环保燃料。

油焦浆采用30～60％的石油焦粉、40～70％的重油(或煤焦油)和微量化学添加剂组成。

根据浮法玻璃生产对燃料的要求一般选择低硫、低灰、高热值的石油焦为佳。

添加剂的主要成分为碳氢化合物，参与燃烧，不会对燃烧过程产生影响，也不会对设备产生不利影响。

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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
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
2013 年第 11 卷
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（ 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
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。
（ 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
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。
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：
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：
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。
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
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
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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
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。
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
（ 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
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
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