[科普中国]-焦粉燃烧工艺

石油焦粉燃烧特性

石油焦粉雾化后。以高速紊流状喷人窑内，在与高温助燃空气结合的过程中，通过辐射和对流被迅速加热到燃点。焦粒中的挥发分挥发形成可燃分子。与在蓄热室就已达到燃烧活化状态的氧气分子发生化学反应而燃烧。大部分在焦粒表面强烈燃烧放热。石油焦粉在窑内的燃烬率，主要由燃料在窑内的停留时间与完全燃烧总时间决定。燃料在窑内的停留时间，由燃料雾化速度决定。完全燃烧总时间与炭粒半径的平方成正比。与反应气体的初始浓度成反比。

石油焦粉以固定碳燃烧为主，燃烧特性类似于无烟煤，在常温下难以点燃。因此。石油焦粉直接喷入窑内燃烧时。必须采用特殊的技术措施使固定碳颗粒充分加热和热解，经过合理配风，使石油焦粉快速点燃和燃烬。

石油焦粉的燃烧过程为：焦粉与高温助燃风混合→吸热着火→挥发分燃烧→炭黑燃烧→燃烬。

燃烧工艺(1)高温空气燃烧技术

石油焦在常温下难以点燃和燃烬，无稳定热源时容易熄火，采用高温空气燃烧技术可以有效解决这个技术难题。石油焦粉高温空气燃烧的主要原理是：通过提高助燃风的温度，合理配风和对燃烧器进行优化，缩短石油焦的着火时间，提高焦炭颗粒的燃烧速率，使石油焦粉快速点燃并燃烬，保持稳定地燃烧。

(2)富氧燃烧技术

助燃风的氧浓度增加时，焦粉的着火温度降低，火焰温度会迅速上升，燃烧区整体温度升高。加速石油焦粉的燃烧过程。对热效率的提高非常有利。但是，富氧燃烧会导致火焰尺寸减小和火焰结构改变，需要优化设计燃烧器结构和优化配风，保证满足玻璃熔窑的加热长度等工艺要求。1

焦粉燃烧操作喷吹系统的控制(1)喷吹压力大喷吹量大，压力小喷吹量小。注意喷吹压力的变化，保证罐压和流化气量稳定。

(2)在操作过程中不要随便调节流化气量。流化气量变化。喷粉条件改变，喷吹量不稳定，影响粉量的大小，造成熔窑内温度波动。

(3)做好喷吹系统相关阀门的检查。保证每一个阀门性能良好。

玻璃熔化的控制(1)通过工业电视，观察窑内火焰状况和焦粉下料情况；根据窑内火焰燃烧状况。随时调节相关参数。

(2)掌握每一个调节阎的作用和特性，遇到异常情况如粉不易下料时，以最快、最佳的方式调整相关阀门。

(3)每小时巡检一次相关部位。根据焦粉下料情况。及时更换或调整石油焦粉喷枪。保证喷枪有良好的使用性能。

(4)燃烧温度的控制

熔窑燃烧温度不稳定，主要与焦粉供应量、焦粉质量、气固两相流输送稳定性、雾化效果有关。在石油焦粉燃烧系统中，对关键设备实行备用制。使用专用燃烧器，保障石油焦粉燃烧系统的稳定运行。增加焦粉流量。窑温即可上升，反之降低。

(5)火焰长度的控制

石油焦粉靠气力两相输送泵供粉，通过调整粉泵的频率和送粉气压控制火焰的长度。粉泵频率越大，火焰越长。送粉气压越大，火焰越短(气压变大，粉量减少)。了调整火焰长度才使用。

(6)火焰角度的控制

石油焦粉火焰角度的调整与重油火焰角度的调整基本原则一致，以火焰上不烧碹，下不打玻璃液面、不打配合料表面，石油焦粉能够充分燃烬，有利于辐射热传递为原则进行调整。生产中燃烧器(粉喷枪)的角度比烧重油时油枪角度小2°～3°。

(7)火焰刚度的控制

通过雾化气和送粉气二者结合来调整火焰刚度。用雾化气调整时，要考虑护枪余气的最小用最。结合送粉气压来调整火焰的刚度。雾化气针形阀开度越大，送粉气压越大，火焰刚度越大。

(8)火焰黑心的控制

石油焦粉火焰的黑心比重油火焰的黑心长。主要通过调整雾化气用量和压力来调整火焰黑心。雾化气压力越大、气量越大。雾化效果越好，黑心越短，反之越长。