2022年富氧燃烧的基本原理及特点 .pdf

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1、富氧燃烧的基本原理及特点富氧燃烧技术（oxygen enriched combustion）简称 OEC ，以助燃空气中氧含量超过常规值直至使用纯氧（氧体积含量高于21%的富氧空气或纯氧代替空气作为助燃气体）的一种高效强化燃烧技术。最初主要是运用在冶金、 玻璃制备等工业窑炉上。 富氧燃烧技术能够降低燃料的燃点，可加快燃烧反应速度，扩宽燃烧极限，提高窑炉的燃烧温度，把空气中的氧气从21% 富化至 35% ，获得相当于空气预热到 530的效果，在燃烧过程中只有空气中的氧参与了燃烧反应，氮气作为稀释剂可吸收大量的燃烧生成热，促进燃烧完全， 减少燃烧后的烟气量，从而提高热量利用率和降低过量空气系数。在

2、自然状态下空气中的氧含量为20.9%，普通燃烧器所用的助燃空气均在自然状态下。 如果用比自然状态下含氧量高的空气作助燃空气，则该燃烧称富氧燃烧。相反，称贫氧燃烧。富氧燃烧的极限状态是纯氧燃烧。对高温工业炉采用富氧燃烧，不仅可达到需要温度，而且节约能源。富氧燃烧或纯氧燃烧火焰与普通燃烧火焰相比有如下特点。 理论空气需要量少。随着富氧空气中含氧量的增加，理论空气量减少，从而改变了燃烧特性。 火焰温度高。火焰温度随富氧空气中含氧量增加而升高。当含氧浓度小于 30% 时，火焰温度上升快， 大于 30% 时，温度上升缓慢，因此，一般含氧浓度控制在28% 以下为宜，如下图。名师资料总结 - - -精品资料

3、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 排烟量减少。 富氧空气含氧量由21% 增至 27% 时，在理论空气量的情况下，湿烟气量可减少20% ，从而减少了排烟热损失。富氧空气中含氧量越高，排烟损失所占比例小，节能效果越好。 分解热增加。随着烟气温度升高，分解热增加，当遇到低温表面时，将放出大量分解热， 这也是富氧燃烧火焰具有较大传热能力的原因之一。 节约能源。由于富氧燃烧火焰温度高，炉内温压增大，辐射换热量增强，提高了炉内有效利用热。同时，由于排烟量减少

4、，排烟热损失减小，故设备热效率提高，从而节约了燃料消耗量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 上图是陶瓷炉采用富氧空气燃烧的节能实验曲线。从图中可以看出，节能效果比较明显。即使考虑富氧空气制备设备的耗电量，一次能源的节约也是相当客观，如下表。NOx生成量增加。由于火焰温度增高，NOx生成量将增加，增加情况如下图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -