焦粉是焦炭的篩下物。可作為燃料用於冶金、玻璃、陶瓷等行業。石油焦粉直接噴入窯內燃燒時。必須採用特殊的技術措施使固定碳顆粒充分加熱和熱解，經過合理配風，使石油焦粉快速點燃和燃燼。主要採用的燃燒工藝有高溫空氣燃燒和富氧燃燒。
基本介紹
- 中文名：焦粉燃燒工藝
- 外文名：Combustion technology of coke powder
- 學科：冶金工程
- 燃料：焦粉
- 相關技術：高溫空氣燃燒技術
- 套用：冶金、陶瓷、玻璃等
石油焦粉燃燒特性,燃燒工藝,焦粉燃燒操作,噴吹系統的控制,玻璃熔化的控制,
石油焦粉燃燒特性
石油焦粉霧化後。以高速紊流狀噴人窯內，在與高溫助燃空氣結合的過程中，通過輻射和對流被迅速加熱到燃點。焦粒中的揮發分揮發形成可燃分子。與在蓄熱室就已達到燃燒活化狀態的氧氣分子發生化學反應而燃燒。大部分在焦粒表面強烈燃燒放熱。石油焦粉在窯內的燃燼率，主要由燃料在窯內的停留時間與完全燃燒總時間決定。燃料在窯內的停留時間，由燃料霧化速度決定。完全燃燒總時間與炭粒半徑的平方成正比。與反應氣體的初始濃度成反比。
石油焦粉以固定碳燃燒為主，燃燒特性類似於無煙煤，在常溫下難以點燃。因此。石油焦粉直接噴入窯內燃燒時。必須採用特殊的技術措施使固定碳顆粒充分加熱和熱解，經過合理配風，使石油焦粉快速點燃和燃燼。
石油焦粉的燃燒過程為：焦粉與高溫助燃風混合→吸熱著火→揮發分燃燒→炭黑燃燒→燃燼。
燃燒工藝
(1)高溫空氣燃燒技術
石油焦在常溫下難以點燃和燃燼，無穩定熱源時容易熄火，採用高溫空氣燃燒技術可以有效解決這個技術難題。石油焦粉高溫空氣燃燒的主要原理是：通過提高助燃風的溫度，合理配風和對燃燒器進行最佳化，縮短石油焦的著火時間，提高焦炭顆粒的燃燒速率，使石油焦粉快速點燃並燃燼，保持穩定地燃燒。
(2)富氧燃燒技術
助燃風的氧濃度增加時，焦粉的著火溫度降低，火焰溫度會迅速上升，燃燒區整體溫度升高。加速石油焦粉的燃燒過程。對熱效率的提高非常有利。但是，富氧燃燒會導致火焰尺寸減小和火焰結構改變，需要最佳化設計燃燒器結構和最佳化配風，保證滿足玻璃熔窯的加熱長度等工藝要求。
焦粉燃燒操作
噴吹系統的控制
(1)噴吹壓力大噴吹量大，壓力小噴吹量小。注意噴吹壓力的變化，保證罐壓和流化氣量穩定。
(2)在操作過程中不要隨便調節流化氣量。流化氣量變化。噴粉條件改變，噴吹量不穩定，影響粉量的大小，造成熔窯內溫度波動。
(3)做好噴吹系統相關閥門的檢查。保證每一個閥門性能良好。
玻璃熔化的控制
(1)通過工業電視，觀察窯內火焰狀況和焦粉下料情況；根據窯內火焰燃燒狀況。隨時調節相關參數。
(2)掌握每一個調節閻的作用和特性，遇到異常情況如粉不易下料時，以最快、最佳的方式調整相關閥門。
(3)每小時巡檢一次相關部位。根據焦粉下料情況。及時更換或調整石油焦粉噴槍。保證噴槍有良好的使用性能。
(4)燃燒溫度的控制
熔窯燃燒溫度不穩定，主要與焦粉供應量、焦粉質量、氣固兩相流輸送穩定性、霧化效果有關。在石油焦粉燃燒系統中，對關鍵設備實行備用制。使用專用燃燒器，保障石油焦粉燃燒系統的穩定運行。增加焦粉流量。窯溫即可上升，反之降低。
(5)火焰長度的控制
石油焦粉靠氣力兩相輸送泵供粉，通過調整粉泵的頻率和送粉氣壓控制火焰的長度。粉泵頻率越大，火焰越長。送粉氣壓越大，火焰越短(氣壓變大，粉量減少)。了調整火焰長度才使用。
(6)火焰角度的控制
石油焦粉火焰角度的調整與重油火焰角度的調整基本原則一致，以火焰上不燒碹，下不打玻璃液面、不打配合料表面，石油焦粉能夠充分燃燼，有利於輻射熱傳遞為原則進行調整。生產中燃燒器(粉噴槍)的角度比燒重油時油槍角度小2°～3°。
(7)火焰剛度的控制
通過霧化氣和送粉氣二者結合來調整火焰剛度。用霧化氣調整時，要考慮護槍餘氣的最小用最。結合送粉氣壓來調整火焰的剛度。霧化氣針形閥開度越大，送粉氣壓越大，火焰剛度越大。
(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長。主要通過調整霧化氣用量和壓力來調整火焰黑心。霧化氣壓力越大、氣量越大。霧化效果越好，黑心越短，反之越長。
