嚴格控制煙氣氧含量對于窯爐（鍋爐回轉窯）運行的實踐意義
添加時間：2025/12/23 17:00:12 瀏覽次數：5
煙氣氧含量是計算窯爐（鍋爐）污染物排放濃度的重要參數，在運行中有效控制煙氣氧含量，是窯爐污染物排放能否達標的關鍵。煙氣氧含量是窯爐運行重要監控參數之一和反映燃燒設備與窯爐運行完善程度的重要依據，其值的大小與窯爐結構、燃料的種類和性質、窯爐負荷的大小、運行配風工況及設備密封狀況等因素有關。
氧含量越小，即過量空氣系數越小，則表明化學不完全燃燒熱損失和機械不完全燃燒熱損失增加；氧含量越大，即過量空氣系數越大，則表明空氣量送入過大。過量的空氣造成爐溫下降，不但影響燃燒，還會帶走大量的熱量和灰塵，增大污染排放濃度的計算結果，同時風量大也增加了排煙耗電量。控制煙氣氧含量，對控制燃燒過程，實現安全、高效和低污染排放是非常重要的。
一般窯爐由于設備性能，操作水平，燃料品質等不同，污染物在各種實際氧含量下的實測濃度也不相同，為統一衡量污染物的排放濃度起見，有必要規定一個氧含量基準，將各實際氧含量下的污染物濃度統一折算到該標準值，有一個統一的判斷標尺。下面引出幾個常見的概念以及折算規則供大家參考。
01
過剩空氣系數
常見的燃燒過程與氧含量密切相關，煤中的可燃物不可能與空氣中的氧完全接觸，必須多供給一些空氣才能完全燃燒，這多供給的一部分空氣量稱為過剩空氣量。通過化學反應計算，煤完全燃燒所需的理論空氣量加上過剩空氣量就是燃料燃燒所需的實際空氣量，實際空氣量與理論空氣量的比值稱為過剩空氣系數。
過量空氣系數的大小取決于燃料的種類、燃燒器及燃燒條件等。
對燃用煙煤的鏈條鍋爐，爐膛過量空氣系數一般取1.3～1.4，即煙氣氧含量控制在5%～6%。在實際生產中將煙氣中的氧含量控制在6%以下有較大的難度，一般燃用煙煤和無煙煤所要求的爐膛內過量空氣系數為1.5左右，即把煙氣氧含量控制在6%～8%作為鏈條鍋爐經濟運行指標，這樣既可以減少排煙熱損失，提高鍋爐的熱效率，又能夠較好地控制鍋爐大氣污染物排放，為保護和改善區域環境空氣質量發揮積極的作用。
但是考慮到煙道及輔機等部位的漏風，煙道尾部氧含量會有不同程度的增加，煙氣氧含量不宜超過10.5%，即過量空氣系數不宜超過2.0。若再考慮測試不當還可能造成的漏氣量的增加，煙氣氧含量終不宜超過12%。煙氣氧含量的細微變化，對排放濃度的折算值都有很大的影響。
02
干基，標態
國家考核的指標都是以標準狀態下標干煙氣來考核，所以在設計時一般也是要以此來設計氧含量主要是用來煙氣的折算用。
干基：是將煙氣中的水分去除后的干煙氣
標態（溫度：273.15K(0℃) 壓強101.325kPa，1atm）
濕基值和干基值的換算
03
什么是基準含氧量?
基準氧含量是用于折算燃燒源大氣污染物排放濃度而規定的氧含量的基準值。
因此,基準含氧量是為了使監測數據具有可比性，本著既滿足燃料充分燃燒又不會因為過量空氣的“稀釋”作用而改變排放濃度的原則，設定的統一衡量標準。各行業的大氣污染物排放標準中,根據不同的燃燒設施和燃料規定了不同的基準含氧量。
04
為什么設定基準含氧量?
基準氧含量是在我國當下大氣污染物排放標準體系下應運而生的。目前，大氣污染物排放標準大部分是以污染物的排放濃度為判定依據，單位是mg/m3，分子是質量單位，分母是體積單位，這就意味著在質量一定時，體積越大，濃度越低。為確保物質能夠充分燃燒，一般會通入過量空氣來保證氧氣充足。過量空氣同時會對煙氣排放產生一定的“稀釋”作用,污染物被“稀釋”后,濃度必然會降低。在實際生產中，通入多少空氣是根據不同工況下的燃燒條件不同設定的，差異較大。如果隨意加大通入空氣的量使煙氣量增大，就會造成實測污染物濃度的大幅降低。
05
結論
綜上所述燃燒過程煙氣氧含量控制，鍋爐煙道氣含氧量是衡量燃燒過程是否經濟的主要指標。對于鍋爐的運行效率和污染物排放控制具有重要意義。煙氣氧含量控制通過改變空燃比將氧含量控制在最佳范圍內，主要控制手段為燃料量和送風量的協調控制。
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