富氧/全氧燃燒器
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3.1、定義與分類
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類型 |
定義說(shuō)明 |
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富氧燃燒器 |
助燃?xì)怏w中氧氣濃度高于空氣（>21%，一般30-90%） |
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純氧燃燒器 |
助燃?xì)怏w為接近或等于100%的氧氣 |
3.2、基本原理
- 傳統(tǒng)燃燒：使用空氣助燃，氧氣含量約21%，其余是氮?dú)狻?/span>
- 富氧/純氧燃燒：
- 提高氧氣濃度，減少氮?dú)鈪⑴c；
- 燃燒更加充分，火焰溫度更高；
- 熱量集中，效率更高；
- 減少NO?和CO?排放（尤其適合碳捕集）。
3.3、結(jié)構(gòu)組成
- 主燃?xì)鈬娮欤ㄌ烊粴?、煤氣、重油等?/span>
- 助燃?xì)怏w噴嘴（富氧/純氧）
- 混合腔（或分層式結(jié)構(gòu)）
- 點(diǎn)火裝置與火焰監(jiān)測(cè)器
- 冷卻保護(hù)（部分高溫應(yīng)用需水冷/風(fēng)冷）
3.4、技術(shù)特點(diǎn)
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特性 |
描述 |
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火焰溫度高 |
可達(dá)2500~3000℃，遠(yuǎn)高于空氣燃燒器的1800℃左右 |
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燃燒速率快 |
提高熱交換效率，縮短加熱時(shí)間 |
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節(jié)能降耗 |
減少煙氣量，降低排煙熱損；燃料消耗下降10-40% |
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降低排放 |
NO?生成量減少（氮?dú)夂康停?，CO?減排適合碳捕集 |
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可精準(zhǔn)控制 |
火焰形狀、強(qiáng)度、噴射角度靈活設(shè)計(jì)，適用于不同工業(yè)窯爐 |
3.5、應(yīng)用領(lǐng)域
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行業(yè) |
應(yīng)用設(shè)備或場(chǎng)景 |
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冶金 |
鋼包烘烤器、中間包、加熱爐、退火爐等 |
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有色金屬 |
鋁熔化爐、鋅鍋、鎂爐等 |
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玻璃工業(yè) |
熔窯、退火窯 |
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水泥與建材 |
回轉(zhuǎn)窯、石灰窯 |
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垃圾焚燒 |
高溫裂解爐 |
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能源與化工 |
合成氣發(fā)生爐、加氫裝置 |
3.6、典型優(yōu)點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)效益
- 節(jié)省燃料：比空氣燃燒節(jié)能10~40%
- 提升產(chǎn)能：提高單位時(shí)間產(chǎn)量，爐溫可快速響應(yīng)
- 爐溫均勻：熱輻射強(qiáng)，有助于溫度均勻分布
- 延長(zhǎng)爐齡：燃燒區(qū)域集中，減少爐襯腐蝕
- 減少尾氣處理負(fù)擔(dān)：廢氣量大幅減少
3.7、存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與應(yīng)對(duì)
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風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn) |
應(yīng)對(duì)措施 |
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成本高（氧氣來(lái)源） |
使用富氧替代純氧、與制氧系統(tǒng)聯(lián)用 |
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爐襯壽命縮短（高溫） |
采用高溫耐火材料，優(yōu)化火焰分布 |
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控制復(fù)雜（易局部過(guò)熱） |
精確配比控制系統(tǒng)、分級(jí)供氧、流量調(diào)節(jié) |
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安全性要求高（純氧爆炸風(fēng)險(xiǎn)） |
增加氧氣防爆裝置、設(shè)氧濃超限報(bào)警 |
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