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富氧助燃节能技术

2019/03/23

富氧助燃的节能特性

1、富氧浓度对节能效果的影响:

一般认为,节能效果与富氧空气中氧浓度的大小成正比,即在同一燃烧温度,氧浓度越大,越有利于燃料充分燃烧,节能效果越明显。早在1982年日本研发成功氧浓度可达40%的富氧设备及有关燃烧的全套技术。并实验证明,在一定温度下,采用23%富氧助燃可节能10%~25%;采用25%富氧助燃可节能20%~40%;采用27%富氧空气助燃可节能30%~50%;采用大于30%富氧助燃节能影响幅度不大。因此采用低浓度富氧技术路线时,30%左右的氧浓度是较适宜的。

应用富氧助燃,由于炉气黑度增加和火焰温度提高的共同作用,使得燃气向炉膛和制品的辐射传热能力大幅提高。对隧道窑炉来讲,在其他条件允许的情况下,窑炉升温速度可加快,生产产量可增加。通过国外大量使用富氧助燃应用于工业窑炉的例子证明,采用25~30%的富氧空气助燃综合节能率可达20~40%,其中有80%是通过增加生产产量所取得的。

2、富氧助燃对热利用率的影响:

空气中氧浓度的增加,其热利用率显著提高。当采用普通空气助燃时,加热温度在 1300℃时可利用的热量为42%;而当采用26%富氧助燃时,可利用的热量为56%,同比热利用率增长了33%。因此,可以认为氧浓度的增加与热利用率成正比的关系。

在实际的加热应用中,只考虑燃烧效率而忽略了传热效果是不合理的。氧浓度的增加,也增加了反应产物CO2H2O的浓度。CO2H2O蒸汽三原子气体的辐射力随着温度升高,气体的浓度(或分压)提高和气层厚度的增加得到加强,提高了热传导率和热容,从而提高了传热能力。还有受热物质(如陶瓷)在高温区主要靠热辐射获得热能,辐射强度与温度的四次方成正比关系。虽然炉膛温度上升不大,但是热辐射强度大幅提升,受热物质更容易获得热量,使得热效率大幅提高,所以提高燃烧温度将会大大增加热传递。