富氧/全氧燃燒帶來的主要效應
添加時間：2025/9/23 17:27:13 瀏覽次數：11
1.大幅提高火焰溫度：
- 這是最直接和顯著的效應。因為沒有了大量吸熱的氮氣，燃燒釋放的熱量主要用來加熱產物（主要是CO?和H?O）和少量的殘留氮氣（如果存在）或惰性氣體。這導致絕熱火焰溫度顯著升高（遠高于空氣燃燒）。
- 原理基礎：減少了大量不參與反應、只吸收熱量的“惰性”氣體（N?）。
2.加快燃燒速度：
- 氧氣濃度是決定燃燒反應速率的關鍵因素之一。氧氣濃度越高，燃料分子與氧氣分子碰撞發(fā)生反應的幾率越大，燃燒反應速度越快，燃燒更劇烈、更充分。
- 原理基礎：提高了反應物（O?）濃度，加速了化學反應動力學。
3.顯著減少煙氣量：
- 由于去除了占空氣體積約78%的氮氣，燃燒產生的煙氣體積大幅減少（通常可減少到空氣燃燒煙氣體積的1/4到1/3）。
- 原理基礎：移除了主要的“填充”氣體（N?）。
- 特點好處：
- 降低排煙熱損失：高溫煙氣帶走的熱量大大減少，提高了熱效率（通?？商岣?%-25%或更多）。
- 減小設備尺寸：燃燒器、煙道、引風機、除塵脫硫等煙氣處理設備可以設計得更小。
- 降低煙氣處理成本：需要處理的污染物總量減少。
4.提高煙氣中CO?濃度：
- 煙氣主要由燃燒產物CO?和H?O蒸汽組成，加上少量未燃盡氣體、灰分和可能存在的殘余O?/N?。去除N?后，CO?濃度可以高達70%-90%（干基），遠高于空氣燃燒的15%-20%。
- 原理基礎：煙氣中主要成分是CO?，去除了稀釋劑N?。
- 關鍵應用：這是富氧燃燒在燃煤電廠等領域最重要的應用之一。高濃度CO?使得后續(xù)的二氧化碳捕集、利用與封存變得相對容易和經濟，是重要的碳減排技術。
5.降低氮氧化物（NOx）生成：
- 熱力型NOx（高溫下N?與O?反應生成）的生成與溫度密切相關，更與氮氣濃度直接相關。雖然火焰溫度升高理論上有利于NOx生成，但去除大部分氮氣從根本上大大減少了NOx生成的前體物（N?）?？傮w效果通常是顯著降低NOx排放（可降低50%-90%）。
- 原理基礎：去除了NOx生成的主要氮源（N?）。
6.增強輻射傳熱：
- 高溫火焰和主要由三原子氣體（CO?,H?O）組成的高溫煙氣具有更強的熱輻射能力。這有利于提高對受熱面的輻射傳熱效率。
- 原理基礎：更高的火焰溫度和煙氣中高輻射性氣體（CO?,H?O）的比例增加。
富氧/全氧燃燒主要應用行業(yè)一覽表
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行業(yè) |
應用對象/典型設備 |
應用目的/效果 |
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冶金行業(yè) |
鋼包烘烤器、中間包烘烤器、加熱爐、退火爐、感應爐、鋁熔爐 |
提高烘烤溫度、節(jié)能、減少氧化皮、改善爐溫均勻性 |
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有色金屬行業(yè) |
鋁熔煉爐、銅熔爐、鋅蒸餾爐 |
提高燃燒溫度、減少煙氣量、提升產量 |
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玻璃工業(yè) |
汽浮玻璃熔爐、再生池、蓄熱式燒嘴 |
提升熔化效率、降低NOx排放、節(jié)約能耗 |
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水泥行業(yè) |
回轉窯、預熱器、分解爐 |
提升熟料質量、節(jié)約煤耗、增強燃燒強度 |
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陶瓷行業(yè) |
輥道窯、梭式窯、隧道窯 |
提高溫控精度、減少結碳、節(jié)省燃料成本 |
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垃圾焚燒行業(yè) |
焚燒爐、余熱鍋爐燃燒器 |
實現高溫無害化處理，減少煙氣污染 |
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石化/化工行業(yè) |
裂解爐、反應爐、再生器、蒸汽鍋爐 |
提高反應溫度、節(jié)能、降低CO和未燃碳排放 |
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玻纖/碳纖維行業(yè) |
拉絲爐、氧化爐、炭化爐 |
提高均熱性能，控制氣氛氣流 |
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熱處理行業(yè) |
滲碳爐、回火爐、釬焊爐 |
控溫精度高，爐內氣氛純凈，有利于工件表面質量 |
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