富氧燃燒技術論文
富氧燃燒技術在工業爐中應用後顯示了其突出的優勢特點，對節約能源、提高產量有明顯的作用.下面小編整理了，歡迎閱讀!
篇一
富氧燃燒技術應用關鍵問題探討
摘 要 富氧燃燒技術發展至今，已經在多個領域中應用，其中以工業爐如：鋼廠、玻璃廠的爐窯應用最為廣泛。富氧燃燒技術在工業爐中應用後顯示了其突出的優勢特點，對節約能源、提高產量有明顯的作用。本文對富氧燃燒技術概念和應用概況進行介紹，討論富氧燃燒技術應用的幾點關鍵問題，並對其應用的重要條件提出注意事項。
關鍵詞 富氧燃燒技術;工業爐窯;應用;關鍵問題
中圖分類號TK16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708***2014***114-0092-02
隨著全球經濟的飛速發展，燃料的價格不斷提高，工業爐窯的燃料成本不斷增加，使企業的生產壓力不斷加大。尤其在鋼廠、玻璃廠等企業，燃料成本的提高使得行業的經濟效益受到了極大的影響。為了在激烈的市場競爭中能夠良好的生存和發展，有效的控制生產成本，工業爐窯迫切需要一種燃燒節能的技術，以保證經濟效益的獲得。富氧燃燒技術自產生以來，其優勢特點受到了工業領域得廣泛關注，隨著技術的不斷髮展，在航空和船舶領域也開始應用了富氧燃燒技術。
1 富氧燃燒技術概述
1.1 富氧燃燒技術的概念
所謂富氧燃燒技術指的是為燃燒用的空氣中的含氧量超過20.94%的燃燒。燃燒離不開空氣，空氣中含氧量的提高使空氣中的惰性氣體相應的減少，在理論上燃燒的溫度有所提高。因為空氣中氧氣量得增加使得燃燒產生的排煙量有所減少，相應的排煙帶來的熱損失也有所減少，這樣不僅提高了燃燒的溫度，也起到了節能減排的作用，達到環境保護的目的。
1.2 富氧燃燒技術的應用
在美國和日本，工藝富氧燃燒技術的發展已經比較成熟，在航空發動機和船舶燃燒系統中也有了富氧燃燒技術的應用。國外的工業爐窯大部分都有了富氧燃燒系統的裝配，同時在化學領域、石油領域都有富氧燃燒系統的應用，並其都取得了明顯的成效。在我國，富氧燃燒技術已經在鍊鐵高爐、玻璃熔爐、加熱爐上有了成功的應用。富氧燃燒技術在工業爐窯的應用不斷趨於成熟。在我國的玻璃爐窯中利用氧膜技術和空分法進行氧氣的製備使其為富氧燃燒發揮助燃作用，取得了顯著的助燃效果。富氧空氣的濃度通常在33%以下，富氧空氣的放空量整合與氧濃度的要求相適應。當含氧量達到25%時，玻璃拉引量能夠提高10%左右，可節省15%左右的燃料供給。
2 富氧燃燒技術應用關鍵問題
2.1 富氧氣體的收集
富氧燃燒技術利用富氧氣體收集系統來進行富氧氣體的收集，並且這種氣體收集系統對於正常生產不會產生任何的影響，對玻璃廠的爐窯應用尤為適合。但是在應用富氧收集系統時候要充分考慮到常去的工藝配置，管道線路等問題，根據實際應用需要設計合適的氣體收集裝置。
爐窯應用富氧燃燒技術，富氧方式主要分為兩種：一種是常規富氧，也就是在燃燒器***將氧氣加入到空氣流中，以提高供給燃燒空氣中的氧氣濃度。採用此種方法最高可提高30%的氧氣濃度。此種富氧方式在很多爐窯中都可使用，如：加熱爐、均熱爐等，且火焰變化均勻，使用效果顯著。燃燒口氧氣加入的空氣流可根據需要進行合理的設計，但是要注意空氣主管和氧氣管要有合適的夾角，這根據實際的用氧要求來進行具體的設計。另一種是直接向火焰噴射的富氧方式，也就是通過噴槍將氧氣直接向火焰上噴射，噴槍可以是貫穿於燃燒器的，也可以是位於燃燒器下方。採用此種方式可直接對爐料進行加入，減小對耐火材料的腐蝕作用。
2.2 富氧氣體濃度控制
理論認為富氧氣體濃度同燃燒是呈正比例關係的，也就是說濃度越高，燃燒越充分，相應的燃燒溫度越高，那麼獲得的節能效果越明顯。實際上富氧氣體的濃度與節能的效果是呈非線性的關係的。富氧氣體的濃度過高，就使燃燒的火焰變小，這對玻璃爐對玻璃的融化效果是有負面影響的。另外富氧氣體的濃度過高，也會造成富氧氣體流量的浪費，因此，對富氧氣體採用空氣進行稀釋，是富氧氣體達到燃燒需要的恰當的濃度，並且恰當控制流量，避免資源浪費。需要注意的是，對富氧氣體採用空氣稀釋的方式來控制濃度時一定要注意均勻的混合，這樣才能保證混合後的氣體在燃燒的過程中火焰燃燒穩定，避免對燒磚嘴和胸牆的燒噬損壞。
2.3 富氧時降低NO的方法
當空氣中氧濃度增高後，火焰溫度升高，NO量迅速增加。隨著富氧程度的增加，達到峰值後，氮濃度開始降低，NO的生成與氮濃度的關係為正比例關係。為了有效的降低富氧燃燒時產生的NO量，可採用DOC低NO燃燒嘴。此種燃燒嘴分別將燃料和氧氣向爐內噴入，氧氣與爐氣迅速混合形成高溫低氧爐氣與燃料發生反應產生較低的火焰溫度。因為DOC燃燒嘴採用純氧助燃，沒有氮的參與，達到了對過量氧氣、氮、溫度的同步控制，有效減少了NO的生成。另外還可通過將富氧燃燒技術結合煙氣迴流技術來降低火焰溫度，達到降低NO生成的目的。
3 富氧燃燒技術應用的重要條件
首先需要考慮的是經濟條件：在應用富氧燃燒技術時，加熱能力不足會直接對生成造成影響，另外要保證充足的氧氣來源，控制氧氣的經濟成本。其次是安全條件：要應用富氧燃燒技術必須有足夠的氧壓，比較助燃風壓而言，氧氣壓力必須大於風壓，雖然有保護措施的輔助，但是對氧壓必須進行嚴格的控制。還要保持適度的風壓和風量，以防止回火的現象產生。同時，合理控制助燃空氣和純氧量的比例，不能超過純氧量的最高限度。當氧氣供應不足時，空氣助燃能夠馬上恢復，以保證生產的順利進行。
4 結論
富氧燃燒技術在工業爐窯中的應用，提高了助燃空氣中的含氧量，減少了氮含量，從而減少了NO的排放，不僅有效的節省了生產成本，提高了生產效率，增加了生產產量，而且達到了節能減排的目的，對生產企業來說可謂是一舉多得。隨著製氧技術的不斷髮展，新的高效的製氧裝置的開發，氧氣的成本也會隨之逐漸降低，這對企業的氧氣成本控制是極為有利的。企業要在激烈的市場競爭中持續的發展，就要對新技術加大研究和開發力度，發展富氧燃燒技術，使其為企業的生產和環境保護更好的發揮作用。
參考文獻
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