根据用能单位窑炉面积、日熔化率、小炉数量和每对小炉喷枪数量、用油量或用气量、窑宽和窑长、熔化所需温度、火焰长度、窖炉助燃风量和引风量等有关技术参数进行设计。萍乡市富新节能服务有限公司的石油焦粉燃烧系统己成功应用于500t/d浮法线、600t/d浮法线、700t/d浮法线、900t/d浮法线等玻璃生产线油改粉系统中。
设计参数,设备选型根据实地调查研究后给出设计方案。
节能比照说明:以用能单位两座窑炉每天500吨融化量经济效益分析:
能源设备名称 |
重油燃烧系统 |
焦粉燃烧系统 |
能源种类 |
重油 |
石油焦粉 |
维护指数 |
维护费用低 |
维护费用低 |
环保指数 |
中等 |
中等 |
热值 |
9000大卡/千克 |
8500大卡/千克 |
能效比 |
78% |
78% |
燃料价格 |
4600元/吨 |
2000元/吨 |
日耗燃料 |
33吨 |
36吨 |
日费用 |
15.18万元 |
7.2万元 |
月费用 |
455.4万元 |
216万元 |
一年费用 |
5464.8万元 |
2592万元 |
一年节约 |
5464.8万元-2592万元=年节约2872.8万元 |
1、该技术根据玻璃窑的要求,将石油焦经过脱水、破碎、除铁杂质,再经专用设备磨制成160目—200目左右的粉料作为燃料应用玻璃窑炉上,采用气力输送原理,利用专用设备以压缩空气为载体,通过管道将石油焦粉喷入窑炉内燃烧。
2、石油焦粉与重油的碳氢元素含量相当,热值接近、灰分低,发热量和火焰的清洁度与重油燃烧效果相近,能满足玻璃窑炉的工艺要求,对玻璃质量的影响作用与重油基本一样。石油焦粉火焰的辐射能力比重油强,应用在玻璃窑炉中在一定程度上提高火焰空间的热辐射,而火焰空间内存在着火焰—玻璃液、火焰—炉墙、炉墙—玻璃液之间的复杂的热交换过程。这些热交换包括热辐射和热对流两种传热方式,其中90%的热量传递是辐射传热,所以石油焦粉实际单耗量要比以热值计算的用量要少。
经过案例两种燃料在同一玻璃窑炉的实测单耗比为:石油焦粉:重油1:0.98 按理论计算两种燃料的单耗比:石油焦粉:重油1:0.92。
3、石油焦粉的燃烧及控制:a、在玻璃窑炉中燃烧经定向雾化、焦粉与高温空气混合吸热、挥发燃烧、碳粉燃烧、燃尽五个阶段完成,其可燃性、燃烧温度控制、火焰性质控制是石油焦粉在玻璃窑炉上应用的关键技术。我公司采用突破传统的高压喷吹系统技术壁垒,解决了易燃、易爆的风险,研发出变频调量低压输送气粉混合燃烧系统。经过实践证明石油焦粉燃烧率为99.8%,且能满足玻璃窑炉生产对火焰长度和刚度的要求;b、燃烧温度控制,玻璃窑炉非常重要的就是炉内温度稳定,造成温度不稳定的原因主要是燃料质量、燃料输送量的稳定性和雾化效果等.为保障炉内温度可控与稳定,针对窑炉的工况,对输送设备及运行参数、管路系统进行多次改进,研制出的玻璃窑专用的变频调量输送设备,流量装置及专用燃烧器,经过在玻璃窑炉上的实用考证,已经形成了一套可连续均匀输送火焰稳定的燃烧系统,保障石油焦粉燃烧系统稳定运行和炉内温度可控性,燃烧系统设计中关键设备实行一用一备制,随时切换(有人工切换和自动切换两种方式供选择);c、火焰性质控制:火焰的质量直接影响到玻璃的熔化质量和熔化率,因此玻璃窑炉中,石油焦粉单单能燃烧是远远不够的,要求火焰必须有一定的长度、刚度和亮度。我们针对不同的窑炉,配置石油焦粉的细度及专门的燃烧器、相应的配风参数,控制火焰,保证长度、提高刚度等一系列措施。
4.根据玻璃厂实际情况,设计、安装焦粉燃烧系统。
a、石油焦粉燃烧系统温度控制信号采用现有窑炉DCS控制的信号源,通过变频调节供粉量,达到炉内温度控制。
b、换向控制采用现有窑炉换向的控制指令。
c、燃料雾化保护气路沿用燃油的雾化气路和流量、压力参数。
d、根据窑炉的结构和工况参数,设计专用喷枪,满足窑炉对火焰、温度和长度的要求。
e、助燃风量和排烟:石油焦粉理论燃烧所需空气量为9.65Nm3/kg,产生烟气量为10.65Nm3 /kg;工业煤气理论燃烧所需空气量为11.2Nm3/kg, 产生烟气量为12.1Nm3/kg.石油焦粉替代重油比例为1.1-1.12,所以石油焦粉代重油后,窑炉运行所需鼓风量、排烟量和以前基本相当。
5、变频调量低压输送气粉混合燃烧系统工程采用德国西门子PLC\DCS控制系统。
1、完全达到玻璃窑炉的要求,高强度的火焰布满窑炉。使粉料连续、均匀的分布在每条专用喷枪上,火焰连续平稳。
2、该系统减少了设备,简化了转送环节。
3、系统结构紧凑合理,设备占用场地小,只有第四代的1/4。
4、系统(包括电脑主控系统)一用一备,切换简单,安全可靠。
5、作业简单明了,基本无故障点。
6、减少了设备的基建投资,由于设备简化紧凑,降低了基建要求同时增加了粉料仓的仓容量。
7、设备改造周期短,大大降低了投资成本,与前几代设备相比,投资成本降幅较大。
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