专利名称：在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法
技术领域：
本发明涉及一种在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的技术方法，属于玻 璃制造领域。
技术背景玻璃工业中的燃料消耗费用约占玻璃制造成本的30%~50%，它是影响玻 璃生产厂家经济效益的最关键因素之一。特别是在当前能源危机的端倪已现， 能源价格不断攀升的现实条件下，燃料成本问题将显得越来越尖锐。以前的玻 璃生产厂家使用的燃料有重油、煤焦油、天然气等等。重油作为一种玻璃工业 使用的传统液体燃料，已经运用的较为成熟，但是当前重油价格持续攀升，玻 璃生产企业的利润空间不断减小，给玻璃企业的生存和发展带来了沉重的负 担；煤焦油的使用将会对熔窑产生较大的侵蚀，减少熔窑的使用寿命；而天然 气的使用受到较大的地域性限制。因此，找到一种新的低价可替代燃料就成为 玻璃生产企业当务之急。为了降低能耗以及减小对环境的污染，近年来研制出 一项全氧燃烧技术，是将传统的助燃气体更改为纯度为90%以上的氧气助燃， 采用全氧燃烧技术可以减少NOx排放80Q/。 90M及50n/。以上的烟尘，此外，全 氧燃烧不需要换火，火焰温度高，烟气量少，带走热量少，窑体结构无小炉、 无蓄热室，燃料的热效率大大提高，可节省燃料20%~30%。全氧燃烧技术虽 然能够大幅度的减少污染排放、降低能耗减少成本，然而，降低燃料本身的成 本也有着最大的意义。发明内容本发明的目的就是为了降低在全氧燃烧玻璃熔窑中使用的燃料成本，而提 出的一种使用成本低廉的固体燃料的方法。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法，其特征是在熔窑喷枪中通 入流态化的粉状固体燃料与纯度为90%以上的氧气向熔窑喷射燃烧。所述流态化粉状固体燃料为石油焦干粉，其粒度控制在200目到400目之 间。粉状固体燃料也可以与一定比例的重油混合后再使用。所述石油焦干粉先在干粉流态化系统中和压縮空气进行流态化，并最后送入熔窑喷枪中和纯度为90%以上的氧气向熔窑喷射燃烧。玻璃熔窑中设置的喷枪，呈对称分布在熔窑的两侧，每对喷枪可以错开排 列安置。喷枪喷嘴在水平位置与熔窑燃烧器中心线保持0 10。的夹角。每支喷 枪采用连续喷烧，不换向。本发明的技术方案中所述的玻璃熔窑包括平板玻璃、器皿玻璃，玻璃纤 维等各个类型玻璃生产厂家中使用的熔窑，其规模可在30t/d至1000t/d。本发明的技术方案中所述的干粉流态化系统是公知常用的设备，其目的是 将粉状固体燃料充分与高压空气混合并雾化，呈良好的流动性(即流态化)， 以便从喷枪中喷出燃烧。本发明中的石油焦干粉是近年发展并应用于工业熔窑的新型廉价燃料，其 主要原料石油焦是炼油厂延迟焦化装置在生产轻质油品时的副产品。石油焦干 粉中的含碳量为80%~90%,其它轻质可燃物为10~15%，各项成分指标都类同 于重油，不会对玻璃产生较大的污染和对熔窑产生较大的腐蚀，能够满足玻璃 熔化的各种需要。并且石油焦干粉的干基热值为8500 8600Kcal/kg，虽比重油的 9600 Kcal/kg的热值小，但是燃烧1.1-1.2吨石油焦干粉将与一吨重油产生相同 的热值。目前重油的价格飞涨，而石油焦干粉的价格仅仅为其一半左右，因此 用石油焦干粉作为代替燃料将会产生明显的经济效益。本发明将全氧燃烧技术和固体燃料石油焦干粉配合使用。其将会在降低玻 璃生产企业运营成本，产生可观经济效益的同时大幅度的减少大气污染物的排 放，产生可观的社会效益。本发明的运用和推广将会对玻璃生产企业的持续健 康发展产生巨大的推动作用。本发明的优点在于-1、 全氧燃烧技术的玻璃熔窑能够减少现有熔窑能量消耗的15%-30%，可 以大幅度减少NOx和烟尘的排放，产生十分良好的环保效益；2、 固体燃料石油焦干粉价格低廉，采用其代替传统的气体和液体燃料， 能够在能源价格疯狂上涨的现实情况下，为玻璃生产厂家节约大量的能源成 本，扩大玻璃生产厂家的利润空间，确保玻璃企业持续健康的发展。3、 本发明能够运用在平板玻璃、器皿玻璃、玻璃纤维等各个玻璃生产部 门，适用性广泛，大规模的推广运用将产生十分可观的经济和社会效益。
图1为熔窑中设置的喷枪排列方式俯视图； 图2为石油焦干粉制备流程图。 实施例一以一座500T/D的浮法玻璃熔窑为例，根据燃料的热值，1.2t的石油焦干粉 热值等价于lt重油，该吨位的玻璃熔窑需要石油焦干粉量为102t/d，需求氧气 量为230t/d。如图1所示，A为玻璃熔窑的投料机、B为玻璃熔窑的熔化区、C为玻璃熔 窑的澄清区、D为喷枪、E为控制阀组。图1中依次分布有1#~8#四对喷枪。其 中1#及2#喷枪沿燃烧的中心线分布，3#及f喷枪沿燃烧中心线错位排布，5#喷 枪沿燃烧中心线向澄清区C偏转5° ， ^喷枪沿燃烧中心线向熔化区B偏转5 ° ， 7"及8"喷枪对称分布同向澄清区C偏转10。。如图2所示的是石油焦干粉的制备流程图，图2中，A为石油焦干粉原料、 B为输送皮带、C为磨机、D为提升皮带、E为储粉罐、F干粉流态话喷吹系 统、G为雾化干粉控制和稳压系统、H为控制阀组、I为喷枪。石油焦在全氧燃烧玻璃熔窑中的使用方法为石油焦经过干粉制备系统， 由磨机制得合格干粉，输送到储粉罐，由储粉罐再不断的输送干粉到干粉流态 化喷吹系统，和压縮空气进行雾化，最后通过雾化干粉的控制和稳压装置，经 熔窑喷枪喷射入熔窑。制氧系统的氧气则通过控制和稳压装置直接进入喷枪， 在熔窑中与雾化干粉流燃烧。在喷射入熔窑之前，雾化干粉和助燃氧气是两个 独立的管路。熔窑一共有6对喷枪，每对喷枪在水平位置错开，并且朝澄清部 方向偏转适当的角度，防止由于不换火持续燃烧造成喷枪的对烧。 实施例二将碳粉经过干粉制备系统后，由磨机制备出合格的干粉，经过流态化喷 吹系统，经过压縮空气进行雾化最后通过雾化干粉的控制和稳压装置，经熔窑 喷枪喷射入熔窑。制氧系统的氧气则通过控制和稳压装置直接进入喷枪，在熔 窑中与雾化干粉流燃烧。 实施例三经过磨机制备出的合格碳粉，按照一定的比例，例如0 40%与重油混 合后，经过油路管道输送到熔窑中与氧气进行燃烧。
权利要求
1、在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法，其特征是在熔窑喷枪中通入粉状固体燃料与纯度为90％以上的氧气向熔窑喷射燃烧。
2、 根据权利要求1所述的在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法， 其特征是所述的粉状固体燃料为石油焦干粉，其粒度控制在200目到400目 之间。
3、 根据权利要求1或2所述的在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方 法，其特征是粉状固体燃料也可以与一定比例的重油混合后再使用。
4、 根据权利要求2所述的在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法， 其特征是所述的石油焦干粉先在干粉流态化系统中和压縮空气进行流态化， 并最后送入熔窑喷枪中和纯度为90%以上的氧气向熔窑喷射燃烧。
5、 根据权利要求4所述的在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法， 其特征是玻璃熔窑中设置的喷枪，呈对称分布在熔窑的两侧，每对喷枪可以错开排列安置。
6、 根据权利要求5所述的在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法，其特征是喷枪喷嘴在水平位置与熔窑燃烧器中心线保持0 10。的夹角。
7、 根据权利要求5或6所述的在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方 法，其特征是每支喷枪采用连续喷烧，不换向。
全文摘要
一种在全氧燃烧玻璃熔窑中使用固体燃料的方法，其特征是在熔窑喷枪中通入流态化的粉状固体燃料与纯度为90％以上的氧气向熔窑喷射燃烧。所述的粉状固体燃料为石油焦干粉或碳粉，粒度控制在200-400目。石油焦干粉先在干粉流态化系统中和压缩空气进行流态化，然后送入熔窑喷枪中和纯度为90％以上的氧气助燃燃烧。本发明的优点在于全氧燃烧熔窑能够减少80％～90％的NOx排放，减少现行熔窑能量消耗的20％～30％。使用固体燃料代替传统的气体和液体燃料，能够在保证玻璃质量的情况下，大幅度的减少玻璃生产企业的燃料成本，经济与社会效益十分明显。
文档编号C03B5/00GK101328007SQ200810138409
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者清 刘, 寿 彭, 徐嘉麟, 欣 曹, 云 王, 王宗伟, 马立云 申请人:中国建材国际工程有限公司;蚌埠玻璃工业设计研究院