一種陶瓷窯爐燃料及其燃燒技術的製作方法
2023-06-03 00:28:26
專利名稱：一種陶瓷窯爐燃料及其燃燒技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種陶瓷窯爐燃料及其燃燒技術。
背景技術：
目前，我國陶瓷窯爐的燃料主要有煤、重油、輕質柴油、煤氣和液化石油氣。使用不同的燃料對窯爐熱工性能影響很大。
以煤氣和液化氣作陶瓷窯爐燃料，優於柴油、重油和煤，由於氣體燃料極易與空氣均勻混合，較小的空氣過剩係數，就可以達到充分燃燒，燃燒溫度高，傳熱快，煙氣量小，可以使用小流量的燒嘴，增加燒成帶長度，從根本上解決了預熱帶溫差大的難題，並能實現無匣燒成，可以提高產量，降低能耗。
煤氣作為陶瓷燃料也還存在缺點，主要是建煤氣發生站投資大，城市煤氣硫含量高，含有炭粉顆粒，對陶瓷質量影響較大。
液化氣作為陶瓷燃料資源有限、價格高且波動大，對應成本也較高，不能滿足需求。同時液化氣因精製深度不夠，硫含量仍偏高，對燒制高檔瓷器的質量有影響。
為了開發新的陶瓷燃料，也有以資源豐富的石油系C5～C10輕烴氣化作為陶瓷燃料的試驗。但C5～C10輕烴常溫下為液體，需要專門的泵輸送，容易洩漏，需要加熱氣化才能使用，且氣化溫度較高。所以C5～C10輕烴氣化燃燒設備比較複雜，佔地面積大，難以推廣應用。
為了克服現有陶瓷燃料的不足，開發石油系輕烴燃料及其燃燒技術具有重要意義，但關鍵在於所研製的輕烴燃料必須是低硫、無雜質同時保留一定的蒸汽壓，易於輸送和氣化，研製的輕烴氣化裝置和燃燒技術必須具有使用安全方便、經濟性好的特點，這也是本發明的目的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是研製一種陶瓷窯爐燃料，它具有低硫，無雜質、高熱值特點，還提供該燃料的燃燒技術，該技術具有燃氣氣壓穩定安全，操作方便的特點。
為解決上述技術問題，本發明所研製的陶瓷窯爐燃料為C3-C7輕烴混合物，以重量計C3、C4含量為5～10％，且硫含量小於120ppm。
本發明所研製的C3-C7輕烴燃料具有低硫、低烯烴、無機械雜質、無汙染等優點，作為陶瓷窯爐燃料使燒出的瓷器質量更好，尤其適用高檔瓷器的燒制；該輕烴使用安全、操作方便、熱值高、價格低、資源豐富，由於含有5％-10％的C3、C4，所以具有一定的蒸氣壓力，可以從原料罐自壓進入氣化器，而不需要泵輸送。
上述燃料在陶瓷窯爐中的燃燒技術，其步驟為所說輕烴混合物靠自壓從伸至原料罐底部的出料管進入螺旋盤管內，螺旋盤管間接受熱後使所說輕烴混合物氣化為可燃氣體，該氣體進入緩衝罐，經罐內一外徑與緩衝罐內徑相當的浮球平衡氣體壓力後再進入窯爐燒嘴燃燒。
輕烴混合物裝入罐中，罐的出口管延伸到罐的底部，這樣罐的底部不留殘液，保證燃料充分利用。輕烴混合物自原料罐自壓進入氣化裝置氣化為可燃氣體，再進入窯爐燒嘴進行燃燒，燒嘴與液化氣燒嘴通用。輕烴燃料氣化裝置可以通過電加熱器來加熱導熱油，導熱油使螺旋盤管內輕烴氣化轉變為可燃氣體，並通過浮球運動來調整氣體緩衝罐容積，從而自動平衡氣體壓力，使燃氣穩定進入燃燒系統。當加熱器斷電，輕烴不能氣化，以液態進入緩衝罐時，浮球上升導致出口關閉，可以防止液態燃料進入窯爐，避免事故發生。所以，本發明提供的燃燒技術具有燃氣氣壓穩定安全，操作方便的特點。
本發明適用範圍廣，可以用於各種工業窯爐和賓館、飯店民用爐。
表1是幾種燃料性能比較
四
圖1是本發明燒窯流程示意圖；圖2是本發明使用的一種輕烴氣化裝置結構示意圖。
五具體實施例方式本發明研製的C3-C7輕烴混合物作陶瓷窯爐燃料，以重量計含有5％～10％C3、C4，硫含量小於120ppm。C3-C7輕烴混合物可通過重整拔頭油得到，調整好C3、C4的含量即可。
參見圖1的燒窯流程圖，先將所研製的燃料充入原料罐1內，輕烴混合物靠自壓從伸至原料罐1底部的出料管2進入螺旋盤管3內，螺旋盤管3在導熱油箱4經電加熱器5加熱導熱油後使輕烴混合物氣化為可燃氣體，該氣體進入緩衝罐6，經罐內一外徑與緩衝罐內徑相當的浮球7平衡氣體壓力後，再從穿過浮球7的出氣管8進入窯爐燒嘴9燃燒。
這種氣體燃燒可採用小流量噴嘴，使隧道窯和輥道窯的窯內溫度均勻，預熱帶溫差在30℃-50℃。也可用於箱式窯、梭式窯等窯爐。
圖2給出了一種具體的輕烴氣化裝置，它包括導熱油箱4，箱內安裝有電加熱器5，在加熱器5上方的箱內安裝一螺旋盤管3作為氣化器，螺旋盤管3的進口與液體燃料進管連接，出口與設在盤管中央部位的緩衝罐6下側部連接，緩衝罐6內設有浮球7，浮球7的外徑與緩衝罐6的內徑相當，為動配合，出氣管8穿過浮球7通向緩衝罐6上部的氣相出口，氣相出口與氣體管道連接，氣體管道上安裝有安全閥10和壓力表11。在緩衝罐6底部連接一液相排放管12，導熱油箱4安裝在框架13上，箱頂設有導熱油加入口14，箱底設有導熱油排放口15，箱內還設有溫度計16和導熱油位計17。為減少散熱，導熱油箱4外壁還設有保溫層18，保溫層18外再用外殼19固定。溫度計16和電加熱器5與控制器20電連接。該裝置集加熱器、氣化器、緩衝罐於一體，結構簡單緊湊，供氣壓力穩定，供氣量可調，操作彈性好，節能，安全，佔地面積小。
氣化器出口壓力可通過改變導熱油溫度來控制，導熱油溫度可由控制器根據需要設定。氣體量可通過減壓閥21調節。螺旋盤管還可通過蒸汽、紅外線輻射等方式受熱後使輕烴混合物氣化為可燃氣體。
權利要求
1.一種所研製的陶瓷窯爐燃料，其組成為C3-C7輕烴混合物，以重量計所說輕烴混合物中C3、C4含量為5％～10％，硫含量小於120ppm。
2.權利要求1的陶瓷窯爐燃料在陶瓷窯爐中的燃燒技術，其步驟為所說輕烴混合物靠自壓從伸至原料罐底部的出料管進入螺旋盤管內，螺旋盤管間接受熱後使所說輕烴混合物氣化為可燃氣體，該氣體進入緩衝罐，經罐內一外徑與緩衝罐內徑相當的浮球平衡氣體壓力後再進入窯爐燒嘴燃燒。
全文摘要
本發明公開了一種陶瓷窯爐燃料，其組成為C
文檔編號C10L1/04GK1513955SQ0314283
公開日2004年7月21日 申請日期2003年6月20日 優先權日2003年6月20日
發明者劉少兵, 簡喜輝, 汪道明, 張樹林, 胡貴舟, 鄧蘋, 產聖, 彭潔, 陳俊傑, 權衡 申請人:中國石油化工股份有限公司安慶分公司, 中國輕工業陶瓷研究所