日用陶瓷窯爐富氧燃燒節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探討

日用陶瓷窯爐富氧燃燒節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探討

1、富氧燃燒的基本原理及特點(diǎn)

富氧燃燒的基本原理及特點(diǎn) 富氧燃燒技術(shù) （oxygen enrichedcombustion）簡(jiǎn)稱(chēng)OEC，以助燃空氣中氧含量超過(guò)常規(guī)值直至使用純氧 （氧體積含量高于21%的富氧空氣或純氧代替空氣作為助燃?xì)怏w）的一種高效強(qiáng)化燃燒技術(shù)。最初主要是運(yùn)用在冶金、玻璃制備等工業(yè)窯爐上。富氧燃燒技術(shù)能夠降低燃料的燃點(diǎn)，可加快燃燒反應(yīng)速度，擴(kuò)寬燃燒極限，提高窯爐的燃燒溫度，把空氣中的氧氣從21%富化至35%，獲得相當(dāng)于空氣預(yù)熱到530℃的效果，在燃燒過(guò)程中只有空氣中的氧參與了燃燒反應(yīng)，氮?dú)庾鳛橄♂寗┛晌沾罅康娜紵蔁?，促進(jìn)燃燒完全，減少燃燒后的煙氣量，從而提高熱量利用率和降低過(guò)量空氣系數(shù)。也就是說(shuō)通過(guò)分子膜將空氣中的部分或全部氮?dú)夥蛛x出去，得到比空氣更高含氧濃度的富氧空氣或純氧氣，來(lái)作助燃風(fēng)給燒嘴供應(yīng)。由于氧氣濃度提高了，燒嘴反應(yīng)更迅速，溫度更高，能節(jié)省燃料20%~30%以上，由于助燃風(fēng)的氮?dú)鉀](méi)有或減少了，煙氣量也減少了，排煙風(fēng)機(jī)電流也少了，環(huán)保需要除去的氮氧化物也更少或沒(méi)有了。

在自然狀態(tài)下空氣中的氧含量為20.9%，普通燃燒器所用的助燃空氣均在自然狀態(tài)下。如果用比自然狀態(tài)下含氧量高的空氣作助燃空氣，則該燃燒稱(chēng)富氧燃燒。相反，稱(chēng)貧氧燃燒。富氧燃燒的極限狀態(tài)是純氧燃燒。對(duì)高溫工業(yè)爐采用富氧燃燒，不僅可達(dá)到需要溫度，而且節(jié)約能源。

2、富氧燃燒或純氧燃燒火焰與普通燃燒火焰相比有如下特點(diǎn)。

① 理論空氣需要量少。隨著富氧空氣中含氧量的增加，理論空氣量減少，從而改變了燃燒特性。

② 火焰溫度高?；鹧鏈囟入S富氧空氣中含氧量增加而升高。當(dāng)含氧濃度小于30%時(shí)，火焰溫度上升快，大于30%時(shí)，溫度上升緩慢，因此，一般含氧濃度控制在28%以下為宜，如下圖。

③ 排煙量減少。富氧空氣含氧量由21%增至27%時(shí)，在理論空氣量的情況下，濕煙氣量可減少20%，從而減少了排煙熱損失。富氧空氣中含氧量越高，排煙損失所占比例小，節(jié)能效果越好。

④ 分解熱增加。隨著煙氣溫度升高，分解熱增加，當(dāng)遇到低溫表面時(shí)，將放出大量分解熱，這也是富氧燃燒火焰具有較大傳熱能力的原因之一。

⑤ 節(jié)約能源。由于富氧燃燒火焰溫度高，爐內(nèi)溫壓增大，輻射換熱量增強(qiáng)，提高了爐內(nèi)有效利用熱。同時(shí)，由于排煙量減少，排煙熱損失減小，故設(shè)備熱效率提高，從而節(jié)約了燃料消耗量。

日用陶瓷窯爐采用富氧燒成技術(shù)需要部分調(diào)整燒成曲線(xiàn)，適當(dāng)降低最高燒成溫度，適當(dāng)增加高火保溫區(qū)的長(zhǎng)度等工藝參數(shù)調(diào)整來(lái)達(dá)到最佳節(jié)能效果。