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富氧助燃節能技術

2019/11/07

富氧助燃的節能特性

1、富氧濃度對節能效果的影響:

一般認為,節能效果與富氧空氣中氧濃度的大小成正比,即在同一燃燒溫度,氧濃度越大,越有利于燃料充分燃燒,節能效果越明顯。早在1982年日本研發成功氧濃度可達40%的富氧設備及有關燃燒的全套技術。并實驗證明,在一定溫度下,采用23%富氧助燃可節能10%~25%;采用25%富氧助燃可節能20%~40%;采用27%富氧空氣助燃可節能30%~50%;采用大于30%富氧助燃節能影響幅度不大。因此采用低濃度富氧技術路線時,30%左右的氧濃度是較适宜的。

應用富氧助燃,由于爐氣黑度增加和火焰溫度提高的共同作用,使得燃氣向爐膛和制品的輻射傳熱能力大幅提高。對隧道窯爐來講,在其他條件允許的情況下,窯爐升溫速度可加快,生産産量可增加。通過國外大量使用富氧助燃應用于工業窯爐的例子證明,采用25~30%的富氧空氣助燃綜合節能率可達20~40%,其中有80%是通過增加生産産量所取得的。

2、富氧助燃對熱利用率的影響:

空氣中氧濃度的增加,其熱利用率顯著提高。當采用普通空氣助燃時,加熱溫度在 1300℃時可利用的熱量為42%;而當采用26%富氧助燃時,可利用的熱量為56%,同比熱利用率增長了33%。因此,可以認為氧濃度的增加與熱利用率成正比的關系。

在實際的加熱應用中,隻考慮燃燒效率而忽略了傳熱效果是不合理的。氧濃度的增加,也增加了反應産物CO2H2O的濃度。CO2H2O蒸汽三原子氣體的輻射力随着溫度升高,氣體的濃度(或分壓)提高和氣層厚度的增加得到加強,提高了熱傳導率和熱容,從而提高了傳熱能力。還有受熱物質(如陶瓷)在高溫區主要靠熱輻射獲得熱能,輻射強度與溫度的四次方成正比關系。雖然爐膛溫度上升不大,但是熱輻射強度大幅提升,受熱物質更容易獲得熱量,使得熱效率大幅提高,所以提高燃燒溫度将會大大增加熱傳遞。