富氧燃烧技术简称OEC。富氧燃烧技术是一项节能新技术,以助燃空气中氧含量超过常规值直至使用纯氧的一种高效强化助燃技术。
富氧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,把空气中的氧气从百分之21富化至百分之35,获得相当于空气预热到530摄氏度的效果,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
什么是富氧燃烧
空气中氧气含量大概为21%,富氧燃烧就是利用比空气中氧含量更高的气体作为助燃空气,这项方式叫做富氧燃烧。富氧空气从21%开始逐渐递增,富氧的极限是全氧。在某些特殊的行业,全氧燃烧会被利用到富氧节能领域。
富氧燃烧的原理是:提供比空气中更多的氧气,使得燃料燃烧更加充分,燃料的分子在燃烧的时候更加活跃,与氧气结合的更加紧密彻底,从而释放更多的热量。富氧燃烧还能够降低燃烧后的尾气中有害气体的浓度,达到节能减排的目的。
富氧燃烧的节能效果现在是毋庸置疑的,目前为止富氧燃烧的制备主要由多种方法:各种空分法、变压吸附富氧、膜法富氧、磁法富氧等。这些技术各有特点各有利弊,在选择应用时需要加以区分,择优选择。
富氧燃烧技术作为节能减排行业中一个切实可行的大项目,近几年来取得了长足的发展。富氧燃烧节能技术具有较大的发展潜力。
富氧燃烧的概念
富氧燃烧(oxygen enriched combustion),简单来讲,富氧燃烧是指用比通常空气(含氧21%)含氧浓度高的富氧空气进行燃烧,它是一项高效节能的燃烧技术,在玻璃工业、冶金工业及热能工程领域均有应用。
富氧燃烧的概念第一次出现于Yaverbaum在1977的著作《Fluidized bed combustion of coal and waste materials》,其要点主要有:
1)、以纯氧代替空气进行燃料燃烧,以获得高浓度的CO2;
2)、为控制炉内火焰温度以及维持合适的传热特性,需要部分烟气进行再循环;
3)、利于CO2的捕获和压缩;
磁法富氧助燃技术是什么?
【磁法富氧助燃技术】又称为磁致气流富氧助燃技术,是一项最新的富氧空气制造方式。在二十世纪八十年代提出理论,九十年代处于实验室阶段。目前磁致气流富氧助燃技术已经处于市场推广应用阶段。磁致气流富氧助燃技术的原理是利用氧分子和氮分子的不同的顺磁性和逆磁性,使得两种气体分子经过高磁磁场发生不同方向的偏转从而得到富氧空气和富氮空气,排出富氮空气,剩下的就是所需要的富氧空气。
众所周知空气主要是氧气和氮气两种组成的,在经过高磁磁组后,由于气体原子本身具有的特性,在磁场的作用下有序排列,形成有序的富氧磁致气流。经研究表明,在燃烧过程中,氧气气体原子排列间隔有序能更加充分的和燃料接触燃烧,加大燃烧范围,提高火焰温度,更利于燃料的充分燃烧。同时由于氧气和氮气本身具有顺磁和逆磁的特殊物理特性,经过高磁磁场后产生的富氧磁致气流氧气浓度比空气中的氧气浓度大幅提高,富氧气流中的氧气浓度更可高达28%-31%。
燃烧是空气中的氧气参与燃料氧化并同时发出光和热的过程,正常空气中氧气含量为21%。富氧燃烧即增加助燃空气中的氧气含量完成的燃烧过程,简称OEC,它是一项节能高效的燃烧技术国内外的研究均表明,氧气的体积分数在28%-30%左右时最佳。因为氧浓度过度增加时火焰温度增加反而较少,而制氧投资则猛增。因此用富氧磁致气流进行富氧助燃节能具有更明显的节能优势。
同时采用磁致气流富氧助燃技术制造出的富氧空气均可由阀门加以适当控制。空气经鼓风机送至磁组,形成含氧量28-31%的富氧空气,由水冷式罗茨泵抽取后经冷却管、再由罗茨泵抽取增压,经富氧稳定管,稳定富氧气体压力,在根据生产需要可调节富氧气体的流量,富氧空气再由后拱前端,通过具有扩散角的“富氧高温喷嘴”,喷入火焰内部,使火焰中的未完全燃烧物完全燃烧,可获得消烟除尘,提高火焰温度的效果。
富氧燃烧对理论燃烧温度影响,最好是针对煤油的具体影响
富氧燃烧能够增加燃料的燃烧温度。富氧条件是指比空气中21%更高的氧气。平时用的富氧一般是26--30%。你这里用到了纯氧气,那肯定是温度升高很多。这块我没有数据。但是肯定会升高很多的。 富氧燃烧是一项节能的使用技术,目前是一项潜力比较大的节能项目。
空气中氧气含量大概为21%,富氧燃烧就是利用比空气中氧含量更高的气体作为助燃空气,这项方式叫做富氧燃烧。富氧空气从21%开始逐渐递增,富氧的极限是全氧。在某些特殊的行业,全氧燃烧会被利用到富氧节能领域。
富氧燃烧的原理是:提供比空气中更多的氧气,使得燃料燃烧更加充分,燃料的分子在燃烧的时候更加活跃,与氧气结合的更加紧密彻底,从而释放更多的热量。富氧燃烧还能够降低燃烧后的尾气中有害气体的浓度,达到节能减排的目的。
富氧燃烧的节能效果现在是毋庸置疑的,目前为止富氧燃烧的制备主要由多种方法:各种空分法、变压吸附富氧、膜法富氧、磁法富氧等。这些技术各有特点各有利弊,在选择应用时需要加以区分,择优选择。
富氧燃烧技术作为节能减排行业中一个切实可行的大项目,近几年来取得了长足的发展。富氧燃烧节能技术具有较大的发展潜力。
汽车富氧燃烧技术优缺点
富氧燃烧的优点是:
1、提高火焰温度和黑度
2、加快燃烧速度,促进燃烧安全。
3、降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间。
4、降低过量空气系数,减少燃烧后的烟气量。
5、和其它CO2控制技术相比较,具有竞争力;
6、既适合新建锅炉,又适合旧锅炉的改造
7、NOx的重大减少;
8、更少的烟气排放;
9、为整合其它污染物的控制,提供了一条新的途径;
缺氧燃烧应该就是空气供给不足,燃烧不充分,产生的co、no等有害气体多,释放的热量少,不能够释放所有的热量。缺氧燃烧没有什么优点。并且应该是大型燃烧单位极力避免的一种燃烧方式。
为什么工业燃烧技术中常用富氧或纯氧燃烧方式来强化燃烧
富氧燃烧与用普通空气燃烧有以下优点:
1.高火焰温度和黑度。
辐射换热是锅炉换热主要的方式之一,按气体辐射特点,只有三原子和多原子气体具有辐射能力,原子气体几乎无辐射能力。所以在常规空气助燃的情况下,无辐射能力的氮气所占比例很高,因此烟气的黑度很低,影响了烟气对锅炉辐射换热面的传热。富氧助燃技术因氮气量减少,空气量及烟气量均显著减少,故火焰温度和黑度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高,进而提高火焰辐射强度和强化辐射传热。一般富氧浓度在26%~3l%时最佳。
2.加快燃烧速度,促进燃烧安全。
燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚大,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10.7倍左右。故用富氧空气助燃后,不仅使火焰变短,提高燃烧强度,加快燃烧速度,获得较好的热传导,同时由于温度提高了,将有利于燃烧反应完全。
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。燃料的燃点温度不是一个常数,如CO在空气中为609℃,在纯氧中仅388℃,所以用富氧助燃能提高火焰强度、增加释放热量等。
4.减少燃烧后的烟气量,减小锅炉体积。
随着富氧空气中含氧量的增加,理论空气需要量减少,烟气量减少。采用纯氧燃烧时烟气量减少近80%,故可以采用体积更小的锅炉和辅助设备,减少工程造价。
5.减少污染物排放。
富氧燃烧烟气量减少,使燃烧废气中的污染物浓度增加,可使废气处理更有效率。同时N2减少可减少热力型NOx生成量。
6.有利于CO2的捕获。
目前CO2捕获主要有3种技术路径:燃烧前捕捉、富氧燃烧捕捉和燃烧后捕捉。燃烧前捕捉主要通过IGCC来实现,其原理是通过化学反应将煤或石油残渣等富碳燃料转化为合成气,由于将现有煤粉锅炉改建为IGCC电厂几乎不可能,因此IGCC技术仅适用于新电厂的建设。富氧燃烧捕捉:富氧燃烧技术的原理是用纯氧燃烧同体燃料,由二氧化碳循环流控制燃烧。富氧燃烧产生的烟气主要由水和二氧化碳组成,采用水分离技术在后端能比较容易地捕集到二氧化碳。富氧燃烧技术适用于新机组,也可应用于某些改造机组。燃烧后捕捉:这种技术目前相对简便,能够适应大型燃煤和燃气机组,通过捕集装置将电厂烟气中的二氧化碳有选择地去除。因此,富氧燃烧是很有前途的CO2分离方法。
所以说 工业燃烧技术中常用富氧或纯氧方式来强化燃烧
天燃气锅炉能否做富氧燃烧?与用煤锅炉上富氧燃烧相比节能效益有多大?
可以做富氧燃烧,主要看目前锅炉运行情况来配置富氧!我目前正在给大庆石化的130吨油-气混烧锅炉实施富氧,设备大概今年6-7月安装!
至于节能效果还是看炉况,煤炉我们做富氧燃烧时节能最高达29.7%,燃气的最高达12%.
投资回收期一般在0.5-3年。
用膜分离技术得到的富氧空气是纯净物吗
是。
空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。氧气是纯净物。
富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量大于等于百分之21。富氧中燃烧碳即富氧燃烧技术,它是在现有电站锅炉系统基础上,用高纯度的氧气代替助燃空气。
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