石油焦粉替代重油，在工业窑炉内燃烧，节能十分显著

◆石油焦代替重油燃烧湖南顺特粉体输送设备有限公司，成立于90年代初，积累了29年气力输送、高炉喷煤、工业窑炉石油焦粉输送喷吹

◆石油焦代替重油燃烧

　　湖南顺特粉体输送设备有限公司，成立于90年代初，积累了29年气力输送、高炉喷煤、工业窑炉石油焦粉输送喷吹燃烧系统等设计、制造、安装调试运行的丰富经验。公司生产的系统设备在行业中拥有上千套运行实例。在玻璃窑、焙烧沸腾窑、陶瓷窑、工业锅炉中得到广泛运用，特别在石油焦粉稳定燃烧方面，取得了巨大成功。

　　石油焦粉输送喷吹燃烧系统，要求燃料与空气混合浓度适中、流态化性能好、管内流速与压力极为稳定、喷吹火焰长短可调、燃料喷吹浓度可调、保持炉内火焰稳定燃烧、火焰钢度好、形状好、亮度好、燃烬率极高、无断火现象。一次性调整后保持窑炉温度稳定，火焰长度稳定。

　　公司科技人员，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，利用A泵与B泵在玻璃熔窑换火时相互切换，生产的石油焦粉输送喷吹系统设备，完全满足窑炉各项工况要求，并获得一项国家发明专利和五项国家新技术专利证书。

　　该系统通过株洲旗滨玻璃集团500t/d浮法一线，武汉典金玻璃120t/d压花线（马蹄窑），株洲旗滨玻璃集团700t/d浮法二线，700t/d浮法三线，福建漳州旗滨玻璃集团900t/d浮法四线，武汉长利玻璃900t/d浮法三线高压改低压系统中，无锡华众玻璃160t/d生产线（马蹄窑），长城铝业1850t/d焙烧沸腾窑等企业中应用。运行结果表明，窑炉内温度稳定、燃烬率极高、火焰长短与炉温调节简便、设备运行稳定可靠、自动化程度高、维护量小、烟气排放与重油相等、无污染、能耗低、运行及维护成本低。

　　优势技术，石油焦粉采用粉体流量控制器，运用变频调节和恒定石油焦粉的炉内喷入量（专利技术）。输送管内空气采用空气稳压器，运用变频调节和恒定空气喷入量，石油焦粉流态化性能与气固比设计合理，确保了石油焦粉与助燃风量适中，并在控制一定流速的情况下，均匀稳定地喷入炉内燃烧。使石油焦粉有效的完成了着火，稳燃，燃烬的全过程，燃烬率可达到99%以上。因此，该系统具有其它系统不可比的科技优势，技术处于国内顶尖水平。

　　在一般情况下，石油焦粉细度在150～200目90%通过和含水率≤3%的条件下，便可完全燃烧。大大降低了磨粉难度，同时也降低了磨粉机械的损耗和电力消耗，提高了磨粉效力，减少了磨粉成本。

　　该设备在运行时，输送喷吹空气一般在40～50℃的热风状态下运行，有助于窑炉运行工矿，必要时也可收集窑下热风进行循环。

◆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。

◆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。

◆石油焦粉与重油燃烧产生水份含量比较

　　重油元素组成：碳＝86.4%；氢＝12.7%；每吨重油含氢＝127公斤，可生成1143公斤水。

　　石油焦粉替代1吨重油时,其物理化合成水份约1030公斤,等热值水焦浆生成水份比重油略少或接近。石油焦粉在雾化燃烧过程中水分呈微料状,高温下迅速气化并随烟气排放,不会对熔窑耐火材料形成异常侵蚀。

◆石油焦粉与重油燃烧需氧量比较

　　重油含碳＝86.4％,含氢＝12.7％,燃烧1吨重油需氧3320公斤。石油焦粉含碳95.9％,含氢3.8％,石油焦粉替代1吨重油时氧气3317公斤。两者氧气量很接近,需要助燃风量相同,产生的废气量接近。

　　石油焦由于产家和牌号等级的不同,如含硫量,含水量,灰分,热值等理化指标略有差异,所产生的废气量略有改变,对窑炉燃烧工况无不利影响。

◆石油焦粉燃烧与重油燃烧之间的节能比较

　　☆一条以重油为燃料的500t/d浮法玻璃生产线燃料消耗

　　重油全年消耗量约32000吨/年

　　重油市场价大约4500元/吨（为湖南地区2010年4月单价）

　　重油年消耗费用为32000吨/年×4500元/吨＝14400万元/年

　　重油系统设备年利用8760小时

　　重油系统设备功率为35千瓦/小时（电价约0.8元/千瓦）

　　重油系统设备电耗费用为8760小时×35千瓦/小时×0.8元/千瓦≈25万元

　　重油系统全年总消耗费用：重油14400万元＋电耗25万元≈14425万元/年

　　☆一条以石油焦粉为燃料的500t/d浮法玻璃生产线消耗

　　成品石油焦粉全年消耗量约32000吨/年×1.10焦粉比值≈35200吨/年

　　成品石油焦粉市场价大约2550元/吨（为湖南地区2010年4月单价）

　　成品石油焦粉全年消耗费用为35200吨/年×2550元/吨＝8976万元/年

　　石油焦粉系统设备年利用8760小时

　　石油焦粉系统设备功率为195千瓦/小时（电价约0.8元/千瓦）

　　石油焦粉系统设备电耗费用为8760小时×195千瓦/小时×0.8元/千瓦≈137万元

　　石油焦粉系统全年总消耗费用：石油焦粉8976万元＋电耗137万元≈9113万元

◆节能效益

　　一条500t/d浮法玻璃生产线采用石油焦粉燃料代替重油燃料

　　一年可节约燃料成本：14425万元－9113万元＝节约5312万元

　　比值：1－（9113÷14425）＝37％,由此可见,一年可节约37％燃料成本,约5312万元,经济较益十分显著,如自建磨粉基地,经济效益更加明显。

　　综上所述,油改粉系统,大大降低了企业的生产成本,给企业带来了巨大经济效益,提高了产品市场竞争力。工业窑炉油改粉系统势在必行,一般油改粉系统工程改造周期60天,改造期间不影响重油及天然气系统正常运行,改造工程费用,大约在设备运行40～60天收回。

◆制粉系统设备

　　石油焦是石油家族的最未端产品,利用石油焦的物理性质和热工性能,代替重油燃烧,根据浮法玻璃熔窑的要求,一般选用低硫、低灰、高热值的石油焦作为原料。

　　一般将石油焦经自然晾干后（含水率≤5％）,投入上料仓,经皮带机定量供给锤式破碎机,破碎到一定规格的颗粒后,再由皮带机输送给粉碎机上的储料仓，储料仓出料口设置一台皮带给料机，将石油焦颗粒料均匀的供给磨机进行研磨，磨机利用旋风和布袋收尘装置将符合标准粒度的石油焦粉，分选收集到收尘器内，由关风阀将符合标准的石油焦粉排出，因多点排料，经U型螺旋纹刀收集成单点排料后，采用气力输送设备将成品石油焦粉输送至燃料输送喷吹系统的储料仓内。

◆输送系统设备

　　石油焦粉输送系统设备同样是运用流态化技术和气力压差原理相结合，来达到粉体物料输送目的。由于石油焦粉比重轻，粒度小，流动性好，含水率低，输送十分顺畅，难度小。根据配置，可选择仓泵输送和低压连续输送两种方式，仓泵输送，动力气源利用压缩空气，输送当量距离在350m以上，为间隔输送方式。低压连续输送，动力气源利用罗茨风机，输送当量距离在350m以内，为连续输送方式。

　　根据系统经验，在磨机下由多点排料收集成单点排料后，采用低压连续输送泵，将石油焦粉沿管道输送至储料仓，料仓顶部设置一套脉冲布袋除尘器进行料气分离后，即达到石油焦粉输送目的。

　　低压连续输送具有以下特点：无阀门频繁动作，故障率极少，运行平稳，无堵管现象，可无人值守。输送管内流速较低且恒定，磨损小，无冲击负荷，设备寿命长，体积小，安装简单，检修方便，无泄漏，符合环保要求，投资省，运行费用低。特别适合磨机连续运行工矿。

◆石油焦粉运用于玻璃熔窑对玻璃质量产生影响的主要原因分折

　　公司科技人员，根据客户要求，对几家采用石油焦粉替代重油燃烧，出现玻璃质量问题的玻璃熔窑进行了现场分折与技术研究，结果发现，其主要原因是石油焦粉输送喷吹系统设计不合理，流态化性能极差，输送管径太小，石油焦粉在管内形成栓流，空气压力不稳定，无有效措施控制石油焦粉流量和空气流量，粉体喷枪口径太小，石油焦粉喷吹浓度过高，输送管内压力过大，流速过高。导致石油焦粉喷吹浓度时大时小，火焰时长时短，炉温时高时低，输送管内形成栓流后，喷吹浓度不稳定和压力过高，喷吹流速过快，石油焦粉无法在窑炉内完成有效燃烧，燃烬率极差，使石油焦粉未燃烬物掍入玻璃熔液，对玻璃质量产生严重影响，出现黄玻或绿玻等现象。本公司制造的石油焦粉输送喷吹设备，为企业攻克了技术难题，获得了用户的高度赞誉。

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