纯氧富氧燃烧技术在回转窑燃烧器设备上的应用
来源：本站 时间：2023/2/4 19:57:54 次数：
纯氧富氧燃烧技术特点及在回转窑燃烧器设备上的应用
纯氧富氧燃烧技术是利用纯氧气或富氧空气（氧气含量大于21%）作为燃烧过程的助燃剂。纯氧燃烧技术节能的基本原理可以从燃烧反应方程式清晰表达：
空气助燃时：CH4+2O2+7.52N2=CO2+2H2O+7.52N2+热量；
氧气助燃时：CH4+2O2=CO2+2H2O+热量。
空气中，O2体积只占21%，N2体积达到了79%。纯氧燃烧减少了助燃介质中既不参加燃烧反应也不促进燃烧反应的N2量，从而减少了烟气中N2带走的热量，达到节能的目的。
（1）可大幅提高低热值燃料利用率
燃料与纯氧燃烧由于没有空气中氮气的参与，相对燃烧温度更高，这样可以提高更多低热值燃料的利用率，如高炉煤气转炉煤气等，低热值的燃料的利用可以大幅节约运行成本，比如充分利用高炉煤气转炉煤气为燃料的回转窑燃烧器煅烧石灰陶粒砂氧化锌等物料。
（2）大幅降低NOx和碳排放
纯氧与燃料燃烧，由于氧化剂中没有了氮气，所以在高温燃烧过程中也不会产生氮氧化物，其次纯氧燃烧温度较高，在相同的排烟温度下煅烧物料所能提供的能量就越高，相对燃料消耗量也大大降低，减少想大气中的碳排放。
（3）大幅提升节能率降低运营成本。
表1 能量节约率核算表
|
项目 |
单位 |
空气1 |
氧气 |
|
空气中O2含量 |
% |
21 |
99 |
|
空气中N2含量 |
% |
79 |
1 |
|
空气预热温度 |
℃ |
20 |
20 |
|
天然气预热温度 |
℃ |
20 |
20 |
|
空气过剩系数 |
|
1.1 |
1.1 |
|
空气消耗系数 |
m3/m3 |
10.1 |
2.15 |
|
烟燃比系数 |
m3/m3 |
11.1 |
3.15 |
|
烟气中N2含量 |
% |
72.2 |
1.38 |
|
理论燃烧温度 |
℃ |
1965 |
3074 |
|
天然气热值 |
kcal/m3 |
8300 |
8300 |
|
烟气带走热量（1100℃） |
kcal/m3 |
4523 |
1272 |
|
烟气热损失占总供热比例 |
% |
54.5 |
15.3 |
（4）排烟量小，车间环境友好
纯氧燃烧由于没有了氮气的参数，使得排烟量大幅下降，排烟量的下降也大大降低了废烟气对周围生态环境的影响和破坏。
（5）大幅提高供热效率缩短工艺时间
纯氧燃烧火焰温度高，相对空气助燃温度提升约1000℃，热辐射力强，在钢包烘烤或回转窑煅烧等多个领域可大幅缩短加热时间，提高工艺生产线的产能。
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