富氧燃烧技术原理与特点

  富氧燃烧原理：在自然状态下空气中的氧含量为 20.9%，普通燃烧所用的助燃空气均在自 然状态下。富氧燃烧是以高于空气氧含量(20.9%)的含氧气体与燃料混合进行 燃烧，是一种高效的节能燃烧技术。富氧燃烧的极限状态是纯氧燃烧。目前 在玻璃工业，冶金工业以及热能工程领域均有应用。富氧燃烧节能效果显著， 有利于提高产品产量、质量，环保效果突出。 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。

  富氧燃烧特点：1.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%以下宜。

2.加快燃烧速度，促进燃烧安全，燃料在空气中和在纯氧气中的燃烧 速度相差很大。如氢气在纯氧中的燃烧速度是在空气中的 4.2 倍，天 然气则达到了 10.7 倍。故用富氧空气助燃后，不仅加快了燃烧速 度，提高燃烧强度，获得较好的热传导。同时由于温度提高了，有 利于燃烧反应的安全。3.降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间，燃料的燃点温度随燃烧条件 变化而变化。如 CO 在空气中的燃点温度是 609℃，而在纯氧中仅为 388℃。所以用富氧助燃能提高火焰温度，增加释放热量等。4.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。 5.节约能源，由于富氧燃烧火焰温度高，炉内温压大，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，排烟热损失减 少。故燃烧系统热利用效率提高，从而节约了燃料消耗。下图为某 陶瓷窑炉采用富氧燃烧的节能实验曲线。从图纸可以看出节能效果 比较明显。即使考虑富氧空气需要的氧气成本，富氧燃烧的节能效 果也相当客观。下图为某 陶瓷窑炉采用富氧燃烧的节能实验曲线。从图纸可以看出节能效果 比较明显。即使考虑富氧空气需要的氧气成本，富氧燃烧的节能效 果也相当客观。下图为某 陶瓷窑炉采用富氧燃烧的节能实验曲线。从图纸可以看出节能效果 比较明显。即使考虑富氧空气需要的氧气成本，富氧燃烧的节能效 果也相当客观。 

6排烟量减少，富氧空气氧含量由 21%增至 27%时，在理论空气量的情 况下，湿烟气量可减少 20%，从而减少排烟热损失。富氧空气氧含量 越高，排烟量减小越高，节能效果越好。采用纯氧燃烧烟气量减少 近 80%。7有利于 CO2 的捕捉，富氧燃烧技术的原理是采用富氧空气甚至纯氧 与燃料进行燃烧，由 CO2 循环流控制燃烧，同时因为采用富氧燃烧 降低了排烟的总量，烟气中的 CO2 含量提高，有利于 CO2 的捕捉。