一种陶瓷窑炉燃料及其燃烧技术 一、技术领域：本发明涉及一种陶瓷窑炉燃料及其燃烧技术。
二、背景技术：目前，我国陶瓷窑炉的燃料主要有煤、重油、轻质柴油、煤气和液化石油气。使用不同的燃料对窑炉热工性能影响很大。
以煤气和液化气作陶瓷窑炉燃料，优于柴油、重油和煤，由于气体燃料极易与空气均匀混合，较小的空气过剩系数，就可以达到充分燃烧，燃烧温度高，传热快，烟气量小，可以使用小流量的烧嘴，增加烧成带长度，从根本上解决了预热带温差大的难题，并能实现无匣烧成，可以提高产量，降低能耗。
煤气作为陶瓷燃料也还存在缺点，主要是建煤气发生站投资大，城市煤气硫含量高，含有炭粉颗粒，对陶瓷质量影响较大。
液化气作为陶瓷燃料资源有限、价格高且波动大，对应成本也较高，不能满足需求。同时液化气因精制深度不够，硫含量仍偏高，对烧制高档瓷器的质量有影响。
为了开发新的陶瓷燃料，也有以资源丰富的石油系C5～C10轻烃气化作为陶瓷燃料的试验。但C5～C10轻烃常温下为液体，需要专门的泵输送，容易泄漏，需要加热气化才能使用，且气化温度较高。所以C5～C10轻烃气化燃烧设备比较复杂，占地面积大，难以推广应用。
为了克服现有陶瓷燃料的不足，开发石油系轻烃燃料及其燃烧技术具有重要意义，但关键在于所研制的轻烃燃料必须是低硫、无杂质同时保留一定的蒸汽压，易于输送和气化，研制的轻烃气化装置和燃烧技术必须具有使用安全方便、经济性好的特点，这也是本发明的目的。
三、发明内容：本发明所要解决的技术问题是研制一种陶瓷窑炉燃料，它具有低硫，无杂质、高热值特点，还提供该燃料的燃烧技术，该技术具有燃气气压稳定安全，操作方便的特点。
为解决上述技术问题，本发明所研制的陶瓷窑炉燃料为C3-C7轻烃混合物，以重量计C3、C4含量为5～10％，且硫含量小于120ppm。
本发明所研制的C3-C7轻烃燃料具有低硫、低烯烃、无机械杂质、无污染等优点，作为陶瓷窑炉燃料使烧出的瓷器质量更好，尤其适用高档瓷器的烧制；该轻烃使用安全、操作方便、热值高、价格低、资源丰富，由于含有5％-10％的C3、C4，所以具有一定的蒸气压力，可以从原料罐自压进入气化器，而不需要泵输送。
上述燃料在陶瓷窑炉中的燃烧技术，其步骤为：所说轻烃混合物靠自压从伸至原料罐底部的出料管进入螺旋盘管内，螺旋盘管间接受热后使所说轻烃混合物气化为可燃气体，该气体进入缓冲罐，经罐内一外径与缓冲罐内径相当地浮球平衡气体压力后再进入窑炉烧嘴燃烧。
轻烃混合物装入罐中，罐的出口管延伸到罐的底部，这样罐的底部不留残液，保证燃料充分利用。轻烃混合物自原料罐自压进入气化装置气化为可燃气体，再进入窑炉烧嘴进行燃烧，烧嘴与液化气烧嘴通用。轻烃燃料气化装置可以通过电加热器来加热导热油，导热油使螺旋盘管内轻烃气化转变为可燃气体，并通过浮球运动来调整气体缓冲罐容积，从而自动平衡气体压力，使燃气稳定进入燃烧系统。当加热器断电，轻烃不能气化，以液态进入缓冲罐时，浮球上升导致出口关闭，可以防止液态燃料进入窑炉，避免事故发生。所以，本发明提供的燃烧技术具有燃气气压稳定安全，操作方便的特点。
本发明适用范围广，可以用于各种工业窑炉和宾馆、饭店民用炉。
表1是几种燃料性能比较 项目 轻烃燃料 液化气 直馏汽油 0#柴油密度(g/cm3) ＜0.6276 ＜0.5600 0.7112 0.8406硫含量(ppm) 103 500 800 1000馏程(℃)初馏 ＜36.0 ＜36.0 ＜36 10％ / 42 180 30％ / / 85 50％ 50 111 300 70％ 59 131 90％ 70 45 159 355 干点 90 60 195 365 低发热值. (kcal/kg) 10650 9800 10450 10180
四、附图说明：
图1是本发明烧窑流程示意图；
图2是本发明使用的一种轻烃气化装置结构示意图。
五、具体实施方式：
本发明研制的C3-C7轻烃混合物作陶瓷窑炉燃料，以重量计含有5％～10％C3、C4，硫含量小于120ppm。C3-C7轻烃混合物可通过重整拔头油得到，调整好C3、C4的含量即可。
参见图1的烧窑流程图，先将所研制的燃料充入原料罐1内，轻烃混合物靠自压从伸至原料罐1底部的出料管2进入螺旋盘管3内，螺旋盘管3在导热油箱4经电加热器5加热导热油后使轻烃混合物气化为可燃气体，该气体进入缓冲罐6，经罐内一外径与缓冲罐内径相当的浮球7平衡气体压力后，再从穿过浮球7的出气管8进入窑炉烧嘴9燃烧。
这种气体燃烧可采用小流量喷嘴，使隧道窑和辊道窑的窑内温度均匀，预热带温差在30℃-50℃。也可用于箱式窑、梭式窑等窑炉。
图2给出了一种具体的轻烃气化装置，它包括导热油箱4，箱内安装有电加热器5，在加热器5上方的箱内安装一螺旋盘管3作为气化器，螺旋盘管3的进口与液体燃料进管连接，出口与设在盘管中央部位的缓冲罐6下侧部连接，缓冲罐6内设有浮球7，浮球7的外径与缓冲罐6的内径相当，为动配合，出气管8穿过浮球7通向缓冲罐6上部的气相出口，气相出口与气体管道连接，气体管道上安装有安全阀10和压力表11。在缓冲罐6底部连接一液相排放管12，导热油箱4安装在框架13上，箱顶设有导热油加入口14，箱底设有导热油排放口15，箱内还设有温度计16和导热油位计17。为减少散热，导热油箱4外壁还设有保温层18，保温层18外再用外壳19固定。温度计16和电加热器5与控制器20电连接。该装置集加热器、气化器、缓冲罐于一体，结构简单紧凑，供气压力稳定，供气量可调，操作弹性好，节能，安全，占地面积小。
气化器出口压力可通过改变导热油温度来控制，导热油温度可由控制器根据需要设定。气体量可通过减压阀21调节。螺旋盘管还可通过蒸汽、红外线辐射等方式受热后使轻烃混合物气化为可燃气体。