富氧燃燒技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景

摘要:當(dāng)前鍋爐富氧燃燒技術(shù)正在逐步發(fā)展,其應(yīng)用的規(guī)模和X圍正在不斷擴(kuò)大,本文討論了氧燃燒技術(shù)的背景及意義感謝閱讀的排放，同時(shí)闡述了富氧謝謝閱讀燃燒技術(shù)的理論基礎(chǔ)以及應(yīng)用,并詳細(xì)介紹了國內(nèi)外膜法制氧技術(shù)和富氧燃燒技感謝閱讀術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀,最后對富氧燃燒技術(shù)的未來進(jìn)行了展望,指出富氧燃燒技謝謝閱讀術(shù)在節(jié)能及環(huán)保方面將有廣闊的前景。關(guān)鍵詞:富氧燃燒;應(yīng)用;節(jié)能；研究;現(xiàn)狀;發(fā)展1富氧燃燒技術(shù)背景及意義富氧燃燒(也稱為O2/CO2燃燒)利用空氣分離獲得的純氧和一部分鍋爐排精品文檔放心下載氣構(gòu)成的混合氣代替空氣做礦物燃料燃燒時(shí)的氧化劑,這種燃燒方式可以使煙氣精品文檔放心下載CO2的濃度高達(dá)85%以上,可不必分離而將大部分的煙氣直接液化回收處理,有利感謝閱讀于CO2的回收,可以有效減少溫室氣體的排放,此外富氧燃燒還可以有效減少NOX謝謝閱讀為了使燃料充分燃燒,一般感謝閱讀工業(yè)燃燒裝置中的燃料都應(yīng)該在富氧燃燒工況下進(jìn)行。燃燒是目前人類獲取能量精品文檔放心下載的一個(gè)最主要的手段,通過燃燒礦物燃料所獲取的能量占世界總能量消耗的百分謝謝閱讀之九十以上。因此,燃燒過程組織得合理與否在很大程度上影響到能源的利用程謝謝閱讀度和能耗的降低。煤在富氧狀態(tài)下燃燒，燃燒溫度大大提高，可強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱，感謝閱讀謝謝閱讀謝謝閱讀對富氧燃燒的工業(yè)應(yīng)用而言，不同的應(yīng)用就有不同的節(jié)能效果。感謝閱讀2富氧燃燒技術(shù)理論基礎(chǔ)燃燒是由于燃料中可燃分子與氧分子之間發(fā)生高能碰撞而引起的,所以氧的感謝閱讀)含氧濃度高精品文檔放心下載的富氧空氣進(jìn)行燃燒,稱為富氧燃燒(oxygenenrichedbustion),簡稱OEC。它謝謝閱讀是一項(xiàng)高效節(jié)能的燃燒技術(shù),在玻璃工業(yè)、冶金工業(yè)及熱能工程領(lǐng)域均有應(yīng)用。精品文檔放心下載富氧燃燒與用普通空氣燃燒相比有以下優(yōu)點(diǎn)：1/62.1充分燃燒，合理燃燒謝謝閱讀偏低也會(huì)產(chǎn)生不完全燃燒，可燃物質(zhì)變成煙塵排掉，浪費(fèi)能源，造成大氣污染。謝謝閱讀富氧燃燒針對缺氧區(qū)，局部增氧，使燃燒充分，火焰溫度提高，輻射強(qiáng)度大幅提感謝閱讀升，從而使熱能的利用率大幅提升。例如：1、鍋爐前后拱是缺氧區(qū)，前后拱上精品文檔放心下載謝謝閱讀以拉高火焰，提高火焰的溫度，在吸熱區(qū)再次形成高溫，增強(qiáng)熱輻射。2、在隧精品文檔放心下載精品文檔放心下載的產(chǎn)品獲得熱能，可燃物質(zhì)被充分燃燒。總之，可以根據(jù)不同窯爐的燃燒要求，謝謝閱讀優(yōu)選到最佳方案。2.2氧濃度提高，火焰溫度上升，熱效率大幅度提高謝謝閱讀感謝閱讀關(guān)，火焰溫度提高，促進(jìn)整個(gè)燃燒體（爐膛）溫度上升。受熱物質(zhì)主要靠熱輻射謝謝閱讀精品文檔放心下載度大幅提升，受熱物質(zhì)更容易獲得熱量，熱效率大幅提高。感謝閱讀2.3降低燃料的燃點(diǎn)溫度和減少燃盡時(shí)間燃料的燃點(diǎn)溫度隨燃燒條件變化而變化。燃料的燃點(diǎn)溫度不是一個(gè)常數(shù),如感謝閱讀CO在空氣中為609℃,在純氧中僅388℃,所以用富氧助燃能提高火焰強(qiáng)度、增謝謝閱讀加釋放熱量等。表2為幾種燃料在空氣和氧氣中的燃點(diǎn)?？梢?加入氧氣將有助感謝閱讀于降低燃料的燃點(diǎn)溫度。比如:市政垃圾的燃點(diǎn)很高,普通空氣助燃下不易燃燒。感謝閱讀日本三菱公司將富氧燃燒技術(shù)應(yīng)用于垃圾焚燒爐中,收到了可觀的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效精品文檔放心下載益。2.4降低過量空氣系數(shù),減少燃燒后的煙氣量感謝閱讀率法計(jì)算鍋爐效率時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)鍋爐的排煙損失占鍋爐熱損失的很大比例,特精品文檔放心下載別是在普通空氣助燃的情況下,占助燃空氣近4/5體積的氮?dú)獠]參加燃燒反應(yīng),精品文檔放心下載謝謝閱讀按理論空氣量燃燒的煙氣量作為1計(jì)算時(shí),隨著含氧量的增加,煙氣量有減少的傾感謝閱讀2/6向。使用含氧量為27%的富氧空氣燃燒與氧濃度為21%的空氣燃燒比較,過量空氣感謝閱讀系數(shù)α=1時(shí),則煙氣體積減少20%,排煙熱損失也相應(yīng)減少而節(jié)能。感謝閱讀3膜法富氧燃燒技術(shù)的研究和應(yīng)用3.1國外情況早在上世紀(jì)80年代初,許多發(fā)達(dá)國家都投入了大量人力物力來研究膜法富氧精品文檔放心下載技術(shù),特別是日本,其通產(chǎn)省就資助組織了7家公司和研究所組成“膜法富氧燃燒謝謝閱讀謝謝閱讀用23%謝謝閱讀的富氧助燃可節(jié)能10%～25%;用25%的富氧助燃可節(jié)能20%～40%,用27%的富精品文檔放心下載氧助燃則節(jié)能高達(dá)30%感謝閱讀驗(yàn),使熔化率增加了56.2%,能耗下降20%,而熔化溫度提高了100℃。瑞典、英精品文檔放心下載,謝謝閱讀而原設(shè)備生產(chǎn)率提高17%～39%。美國WOLVERINE銅冶煉廠,采用29%的膜法富氧謝謝閱讀感謝閱讀的報(bào)道。值得一提的是國外絕大部分用的是整體增氧來助燃,所以投資非常大,感謝閱讀故國外還沒有廣泛推廣應(yīng)用。3.2國內(nèi)情況我國在上世紀(jì)80年代中期開始研究此項(xiàng)技術(shù),并取得了可喜的成果。國內(nèi)在謝謝閱讀這方面的研究也有十多家,如清華大學(xué)、東北大學(xué)、中科院大化所、中科院XX能精品文檔放心下載感謝閱讀謝謝閱讀關(guān)項(xiàng)目:卷式富氧膜、組件、裝置及其應(yīng)用和開發(fā)的研究,并且研制成功LTV-PS精品文檔放心下載精品文檔放心下載了中國科學(xué)院和市人民政府組織的聯(lián)合鑒定,被確定為國家“八五”新技術(shù)重點(diǎn)精品文檔放心下載推廣項(xiàng)目。XX省鍋爐技術(shù)研究所對國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域也進(jìn)行了廣泛的探討和調(diào)研。謝謝閱讀2004年引進(jìn)國外先進(jìn)的制氧技術(shù),設(shè)計(jì)生產(chǎn)出富氧助燃設(shè)備系統(tǒng),并與XX某玻璃精品文檔放心下載器皿廠合作,對兩臺(tái)玻璃缸窯爐改造取得了成功并通過政府有關(guān)部門驗(yàn)收。XX開感謝閱讀發(fā)區(qū)三春節(jié)能技術(shù)XX開發(fā)推廣鍋爐富氧助燃裝置走在國內(nèi)前列,2005年獲得國感謝閱讀3/6家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金資助。2004年至2006年為XX華潤酒精公司6臺(tái)45精品文檔放心下載t/h拋煤機(jī)蒸汽鍋爐配置了富氧助燃裝置,取得良好效果。在局部富氧濃度29%情謝謝閱讀況下,節(jié)能6.37%,煙氣黑度由原來的林格曼5級降到林格曼2級,滿足該地區(qū)的環(huán)感謝閱讀保要求。2007年以來,該公司先后在XX石油管理局物業(yè)集團(tuán)八百晌供熱管理處的謝謝閱讀29MW熱水鍋爐,XX氯堿化工集團(tuán)4臺(tái)35t/h拋煤機(jī)蒸汽鍋爐上應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),均獲感謝閱讀謝謝閱讀爐增氧助燃燃燒實(shí)驗(yàn)與理論研究》。設(shè)計(jì)及研制出鍋爐富氧助燃燃燒實(shí)驗(yàn)臺(tái),在謝謝閱讀謝謝閱讀感謝閱讀量,節(jié)省能源,具有實(shí)用性。XX大學(xué)建立了富氧助燃燃燒的數(shù)學(xué)模型,采用計(jì)算機(jī)精品文檔放心下載進(jìn)行理論計(jì)算及模擬分析,為富氧助燃技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。此項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)及理謝謝閱讀論研究對實(shí)際鍋爐富氧助燃裝置的設(shè)計(jì)及改進(jìn)具有重要意義。謝謝閱讀4富氧燃燒技術(shù)的應(yīng)用1、產(chǎn)品前景好的企業(yè)。在節(jié)能的同時(shí)又可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品精品文檔放心下載率，增強(qiáng)市場的競爭力。2、在城市、市鎮(zhèn)人口稠密的地區(qū)企業(yè)，使用富氧燃燒既可以節(jié)能，又謝謝閱讀可以根治燃燒煙塵保護(hù)環(huán)境，兩全其美。甚至可以避免大量的技改或搬遷投資。感謝閱讀3、燃油、燃煤的能耗大戶，如熱電廠、工業(yè)鍋爐油田鍋爐、煤氣發(fā)生謝謝閱讀感謝閱讀謝謝閱讀城市垃圾焚燒，富氧燃燒使垃圾著火點(diǎn)下降，火焰溫度升高，減少耗煤量。謝謝閱讀4、有需要生產(chǎn)和使用氮?dú)獾钠髽I(yè)。國內(nèi)很多企業(yè)生產(chǎn)中需要氮?dú)?。采謝謝閱讀感謝閱讀度可以達(dá)到-70℃。感謝閱讀謝謝閱讀裝置投資的2-3倍），而且可以實(shí)現(xiàn)富氧燃燒，節(jié)省能源，保護(hù)環(huán)境。該裝置使精品文檔放心下載用壽命十年以上，一套設(shè)備兩種用途，投資少，效益高。4/65、使用壓縮空氣的企業(yè)。把壓縮空氣中的氧氣分離出來用于燃燒，而謝謝閱讀壓縮空氣分離掉氧氣后，壓力不降低，純度更加好，提高了使用質(zhì)量。因有了氣感謝閱讀源，富氧燃燒裝置投資大幅下降，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)成本接近零消耗。精品文檔放心下載6、高原地區(qū)更需要富氧空氣，海拔高空氣中的氧含量降低，工業(yè)窯爐謝謝閱讀在低氧情況下，無法正常工作，燃燒不充分，浪費(fèi)燃料，產(chǎn)生環(huán)境污染嚴(yán)重，富謝謝閱讀氧技術(shù)可以解決上述問題。7、需要在室內(nèi)提高氧濃度用于呼吸的場所，如氧吧、醫(yī)院和高原地區(qū)精品文檔放心下載的機(jī)場、賓館、列車上及人口較密集的建筑物內(nèi)。生化發(fā)酵，養(yǎng)殖業(yè)等都需要富精品文檔放心下載氧。5.結(jié)語的排放，感謝閱讀但會(huì)明顯增加NOX謝謝閱讀精品文檔放心下載的基礎(chǔ)研究，尋找有效控制富氧燃燒SO2,NOX排放措施，以獲得節(jié)能與環(huán)保的精品文檔放心下載雙重效益。富氧燃燒技術(shù)同時(shí)還存在一些問題,主要是氧氣的制備和煙氣中CO2感謝閱讀的回收所需費(fèi)用比較高,