富氧设备-富氧助燃

空气（含氧21%）含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，称为富氧燃烧（oxygen enriched combustion），简称OEC。

富氧设备-富氧助燃的节能概念：

1. 提高火焰温度

富氧设备-富氧助燃可使用富氧、纯氧燃烧技术可使氮气量减少，空气量及烟气量均显著减少，故火焰温度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高，但氧浓度不宜过高，国内外的研究均表明，氧气的体积分数在26%～30%左右时，而氧浓度在26%～30%之间每提升一个百分点火焰温度提高35℃。当增氧助燃装置产生的气体中氧气的体积分数在28%左右时，可以将炉温整体提高50℃左右。氧含量再增加到30%以上时，火焰温度增加幅度较少，而制氧投资则猛增，经济效益不合算。

2. 加快燃烧速度与促进燃烧完全

富氧设备-富氧助燃时，燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚大，如H2在纯氧中的燃烧速度是在空气中的2～4倍，天然气则达10.2倍左右。用富氧、纯氧燃烧技术，不仅能提高燃烧速度，获得较好的热传导，同时温度提高后，有利于燃烧反应，促进燃烧完全，从根本上消除烟尘污染。

3. 降低燃料的燃点温度

燃料的燃点温度不是常数，如CO在空气中的燃点为609℃，而在纯氧中的燃点仅为388℃，所以采用富氧、纯氧燃烧能提高火焰强度和增加释放热量等。

4. 减少燃烧后的烟气排量

用氧气助燃，占体积4/5的N2不参加助燃，且随着燃烧带走大量热能，如用富氧气体助燃，燃烧后的排气量减少，从而提高了燃烧效率。

5. 增加热量利用率

富氧、纯氧燃烧技术对热量的利用率有所提高，如用普通空气助燃，当加热温度为1300℃时，其可利用的热量为42%，而用26%的浓氧空气助燃时，可利用 量为56%，氧浓度在21%～30%之间其热量利用率随氧浓度提高而升高的最快,因此在这个氧浓度范围内对提高热量利用率，因此节能效果就越好。

6. 降低空气过剩系数

富氧、纯氧燃烧随着氧含量在空气中增加，氮气量下降，可适当降低空气的过剩系数，这样，燃料消耗就相应减少，从而节约能源。

7. 辐射定律

由于富氧、纯氧燃烧技术可使碳的燃点降低，燃烧完全而强烈，火焰充满度好，提高炉膛的整体温度，一个物体向周围辐射的热与该物体的绝对温度的四次方成正比，这就是“四次方定律”。

通常空气中氧的体积含量为20.93%、氮为78.1%及其它少量惰性气体等，真正参与燃烧的氧只占空气总量1/5左右，而占空气总量约4/5的氮和其它惰性气体非但不助燃，反而将随着燃烧的进行带走大量的热能。人们把含氧量大于20.93%的空气叫做富氧空气。

富氧空气参与燃烧具有明显的节能和环保效应。在同一温度下，富氧浓度越高，燃烧越完全，排烟黑度越低，节能和环保效果越好。

富氧空气的制取：主要有三种方法，一是深冷法制得纯氧然后与普通空气勾兑而得；二是变压吸附法制得；三是富氧膜法制得。

而今，富氧设备-富氧助燃这种节能环保技术。近十几年来，随着环保要求的不断提高以及节约能源的需要，富氧燃烧作为一种新兴的燃烧技术在世界各国蓬勃发展，有的国家要求全部新增工业窑炉、工业锅炉不得用普通空气助燃，都得用富氧空气助燃，许多发达国家都投入了大量人力物力来研究富氧技术，特别是日本，其通产省就资助组织了旭硝子等七家公司和研究所参加“富氧燃烧技术研究组”。由于能源紧张，日本先后有近二十家公司推出富氧装置。日本决定从1990年起，全部工业炉窑，包括：大型锅炉、工业用的中型锅炉、取暧用的锅炉、船舶动力装置的锅炉等都不得用普通空气助燃，都应用富氧空气助燃。日本曾在气、油、煤为燃料的不同场合进行了富氧应用试验，得出如下结论：用23%的富氧助燃可节能10-25%；用25%的富氧助燃可节能20-40%；用27%的富氧助燃则节能高达30-50%等。

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