浅谈富氧制气系统设备的改造
锅炉富氧节能改造
锅炉富氧节能改造
锅炉富氧节能改造是一项能够有效提高锅炉燃烧效率、减少污染排放、降低能耗的技术。
在富氧燃烧过程中，通过控制燃烧室内的空气过多或不足，达到使燃烧物充分燃烧的
目的。
本文将从技术原理、技术应用、技术优势等方面探讨锅炉富氧节能改造技术。
一、技术原理
锅炉富氧节能改造技术是在锅炉燃烧室内注入氧气，使氧气浓度达到10%~25%，燃烧
时充分燃烧燃料，达到提高温度、降低烟气中CO、NOx排放的效果。
在应用富氧技术之前，需要对锅炉进行改造以配合富氧技术的应用。
主要改造内容包括：一、燃烧器本身的调整；
二、燃烧室的加强；三、空气前置器的安装。
二、技术应用
锅炉富氧节能改造技术有着广泛的应用。
在钢铁、石油化工、化肥、烧碱等行业中广
泛应用。
此外，富氧技术也可在火电厂和其他热能设备中应用。
三、技术优势
1、充分燃烧
能够在燃烧反应中加入更多的氧气，使燃料充分燃烧，减少碳氧化物和氮氧化物的生成。
2、提高热效率
富氧技术可以加速燃料的燃烧速度，促进热量的传递，提高锅炉的热效率，减少能源
消耗。
3、降低排放
氧气可以在燃烧过程中帮助燃料充分燃烧，降低污染物的排放。
4、运行稳定
富氧技术可以消除锅炉中的不完全燃烧现象，提高锅炉的运行稳定性和可靠性。
总之，锅炉富氧节能改造技术是通过提高锅炉热效率、减少污染排放、降低能源消耗，为环保事业做出了贡献。
在今后的工作中，将进一步探索该技术的应用，为节能减排事业
贡献力量。
富氧燃烧技术方案_解释说明以及概述
富氧燃烧技术方案解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本篇长文旨在介绍富氧燃烧技术方案。
燃烧过程作为能源利用的核心，其效率对于节能减排至关重要。
传统的燃烧技术在能源利用效率和环境保护方面存在一定局限性，而富氧燃烧技术则被认为是一种有效的解决方案。
它通过提高空气中氧气含量来改善燃烧质量，从而提高能源利用效率和减少污染物排放。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。
首先，在引言部分将对文章进行概括和介绍；其次，详细解释说明了富氧燃烧技术的定义、原理和机制以及与传统燃烧技术的比较；接下来，给出了富氧燃烧技术方案的详细实施步骤，包括富氧供应系统设计和优化、燃料预处理和配比要点以及炉膛结构和关键参数控制；然后，展望了富氧燃烧技术在能源利用领域的应用前景，包括电力行业中的应用前景分析、工业生产过程中的潜在应用价值与挑战分析以及环境保护中富氧燃烧技术的作用分析；最后，总结了全文内容并提出结论。
1.3 目的本文的目的是深入探讨富氧燃烧技术方案，并对其原理、实施步骤和应用前景进行解释说明。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解富氧燃烧技术的优势和特点，以及它在能源利用和环境保护领域所带来的重要意义。
2. 富氧燃烧技术方案解释说明2.1 富氧燃烧的定义富氧燃烧是一种先进的燃烧技术，其主要思想是在燃料与空气混合时增加氧气浓度，从而达到更高效、更环保的燃烧过程。
相比于传统的空气燃烧，富氧燃烧可以获得更高的火焰温度和更低的污染排放。
2.2 富氧燃烧的原理和机制富氧燃烧利用高浓度的氧气替代部分空气参与反应，从而实现高温、快速且均匀地将废弃物或能源转化为有用的产品或能源。
通过提供足够的可用氧供给给予反应完全进行，并且减少依赖于彼此之间扩散来增进反应率。
这样可以提高反应速度、改善火焰稳定性并降低排放物生成。
2.3 富氧燃烧与传统空气燃烧行业技术的比较与传统空气预混型和分级专用燃烧器相比，富氧燃烧具有以下优势：a. 高效能：富氧燃烧可以提高功率密度和燃料利用率，通过提升反应速率和热效率来改善能源转化效果。
富氧站控制系统改造升级
冶金动力2016年第7期1引言富氧站是用来给炼铁各高炉集中供氧的氧气站房，对富氧站的管理通常归属于气体厂。
永钢公司气体厂有2个富氧站，分别对炼铁厂1#~7#高炉富氧流量进行调节。
由于投产年代较早，站内的自动化控制系统采用的是简单的数显表、手操器等非智能仪表。
随着工业自动化水平的提高，通讯控制技术的不断发展，原有自动化系统的弊端开始日益凸显，如能源计量信号不能远传，流量调节的控制精度不高，不能实现远程监控等问题都会制约企业的信息化发展，对原有控制系统进行升级改造显得尤为必要。
2原控制系统及存在问题富氧站现场装有氧气调节阀、切断阀、孔板流量计、变送器等设施，富氧站操作室设有仪表控制柜一门，柜上包括数显表，用于显示各高炉富氧压力、流量、冷风压力，手操器用于控制现场氧气调节阀，切断阀由柜上开关按钮控制，同时受冷风压力的联锁控制，当冷风压力低于80kPa时联锁关闭切断阀。
操作人员根据高炉指令对柜上手操器进行操作从而达到调节流量的目的。
原控制系统存在主要问题：（1）开环控制精度低。
（2）数据不能远传。
（3）富氧站属于重大危险源，出于安全考虑也不易设置专人值守。
3整体设计方案基于上述情况，本次系统升级的主要目的是实现对富氧站设备的远程监控，自动控制，提高控制精度，实现无人值守。
设计思路是在各富氧站新增一套西门子S7300PLC控制系统，上位机操作站设置于制氧厂中控室，上位机使用WINCC组态软件实现对富氧站设备的远程监控。
由于每个富氧站内都包含多台高炉的流量控制功能，如果单独使用PLC系统，当系统发生故障不能及时恢复将会对炼铁生产造成严重影响。
故本次系统升级仍保留原仪表控制系统，作为紧急备用系统，当PLC系统故障时可以富氧站控制系统改造升级张大伟,朱凯（江苏永钢集团有限公司,江苏张家港215628）【摘要】针对炼铁高炉富氧站控制系统自动化程度低，控制方式落后的现状，实施了基于西门子S73OO PLC控制系统的改造，通过以太网通讯方式实现远程监控，采用PID控制算法实现对富氧流量的精准控制。
制氧厂提升方案
制氧厂提升方案1. 引言制氧厂是一种用于产生高纯度氧气的设备，广泛应用于医疗、工业和航空等领域。
随着社会发展和技术进步，制氧厂的性能和效率要求也越来越高。
本文将针对当前制氧厂存在的问题，提出一种提升方案，以改善制氧厂的效率和性能。
2. 问题分析2.1 低效率当前制氧厂存在着低效率的问题。
传统的制氧工艺中，通常采用的是吸附剂式制氧设备，其效率较低。
该设备需要定期更换吸附剂，同时存在吸附剂回收和再生的问题，影响制氧过程的连续性和稳定性。
2.2 能耗高由于传统制氧工艺的局限性，使得制氧厂的能耗较高。
待提升的制氧方案需要减少能源消耗，降低制氧成本。
2.3 环保问题传统制氧工艺中产生的废气和废水对环境造成一定的污染。
提升制氧方案需要重视环保要求，减少对环境的影响。
3. 提升方案经过对制氧厂的问题分析，提出以下提升方案：3.1 膜式制氧技术膜式制氧技术是一种以膜为核心的新型制氧技术，具有高效率、低能耗和环保等优点。
膜式制氧技术通过膜的选择性通透性，对氧气和其他气体进行分离，实现气体的纯化和回收利用。
相比于传统的吸附剂式制氧设备，膜式制氧设备具有更高的制氧效率和更低的能耗。
3.2 智能化控制系统在提升制氧方案中，引入智能化控制系统是必要的。
通过智能化控制系统，制氧厂的运行和监测可以实现自动化和远程化，提高生产效率和安全性。
智能化控制系统可以监测制氧设备的关键参数，及时发现和解决问题，提升运行稳定性和故障处理能力。
3.3 能量回收利用为了降低制氧厂的能耗，在提升方案中应考虑能量回收利用。
制氧过程中产生的废热可以通过热交换技术回收利用，用于加热进料气体、供热等，提高能源利用效率。
3.4 水处理技术为了解决制氧过程中产生的废水对环境的影响，提升方案中应包括水处理技术。
通过采用适当的水处理设备，对废水进行净化处理，使其达到排放标准，减少对环境的污染。
4. 实施计划在提升制氧方案的实施过程中，应分为以下几个步骤：4.1 技术选型根据实际情况和需求，选择适合的膜式制氧设备、智能化控制系统、热交换设备和水处理设备等。
利用空分富余纯氧进行固定床增氧制气改造及总结
利用空分富余纯氧进行固定床增氧制气改造及总结张鹏;龚普勤;王天峰;段世周;张宝珠;张广瑞【摘要】介绍了利用空分装置富余纯氧对固定床间歇造气炉进行改造的技术方案以及投运后的效果.通过增氧改造,提高了单炉产气量,降低了炉渣残炭量和吨氨电耗,同时稳定了炉况,便于操作,取得了良好的经济和环保效益.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2016(033)008【总页数】2页(P57-58)【关键词】增氧制气;产气量;改造【作者】张鹏;龚普勤;王天峰;段世周;张宝珠;张广瑞【作者单位】河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司,河南新乡453731【正文语种】中文【中图分类】TQ546河南心连心化肥有限公司二分公司采用固定床间歇造气工艺，共有20台Φ2 800 mm锥形造气炉，东造气楼和西造气楼各设置10台炉，采用DCS控制及自动加煤装置。
正常生产后工段开五机，造气20台炉全开。
2014年吨氨综合能耗达到1 082 kg标准煤的较好水平，但仍有一定的优化空间。
2015年，公司利用原料结构调整项目配套空分装置所产富余纯氧(O2≥99.9%，质量分数)对二分公司西造气楼10台炉进行增氧制气改造。
2016年1月18日引氧投运，目前已稳定运行近60 d，取得良好效果。
固定床造气炉增氧制气工艺是在传统的固定床间歇气化工艺的基础上，在进入煤气炉的空气中加入氧气，通过提高入炉空气中氧气的浓度(22%～50%)，提高氧气与碳的反应速度，缩短吹风、吹净、回收阶段的总时间，特别是净吹风的时间，其放出的热量足以满足碳与水蒸气反应所需要的热量。
当氧气的浓度达到一定值，其净吹风时间为零，增氧空气与碳反应生成的气体全部回收到气柜，供合成氨生产的需要，降低造气煤耗，减少二氧化碳排放。
循环流化床锅炉富氧燃烧改造探讨
循环流化床锅炉富氧燃烧改造探讨中国是世界上最大的以煤炭为主要能源的国家，根据《2016年中国能源发展报告》数据显示，我国能源消耗达43亿吨标准煤。
我国CO2排放总量已经超过美国4.87×109t成为世界碳排放第一大国。
富氧燃烧技术，将高含氧量的空气送入炉膛助燃，可以降低入炉煤燃点，加快燃烧速率、提高燃料的燃尽性。
同时，富氧燃烧技术使烟气CO2含量高达80%，大大降低CO2封存或资源化利用的成本。
中国循环流化床（CFB）锅炉总装机近1亿kW，CFB锅炉数量超过3000台，对CFB锅炉进行富氧燃烧技术的改造有巨大的市场，改造后的CFB锅炉可以继续保持污染物排放低的特点，又同时具有传热效率高、燃烧完全、排烟损失小等优点。
富氧燃烧技术与CFB锅炉结合将成一种更具竞争力的燃烧技术，是未来洁净煤发电技术的新趋势。
1、富氧燃烧技术优势。
国内学者对富阳燃烧技术进行了大量的研究工作。
葛学利、任雨峰等采用数值模拟的方法研究了空气燃烧与富氧燃烧条件下炉膛的温度场和炉内含碳量分布，发现随着入炉空气氧含量的增加，燃尽性提高。
廖海燕以某200MW富氧燃烧锅炉为例，通过理论计算发现炉内高温区段由于烟气中三原子气体浓度较高，辐射传热强度增加，而低温区段则由于烟气量减少导致对流传热强度减弱。
CFB锅炉结合富氧燃烧技术具有以下优势：1．1 炉内换热强度增加。
炉膛内热量传递的方式主要是辐射换热。
而决定辐射换热强度的主要因素是烟气中三原子和多原子气体浓度。
在空气含量氧为21%的燃烧方式下，炉内烟气的主要成分为氮气，烟气的黑度较低，导致锅炉辐射换热强度较低。
在富氧助燃技术的条件下，由于空气量及烟气量大大减小，使得火焰温度和黑度随着空气中含氧量的增加而显著提高，炉内水冷壁辐射换热强度显著增加。
中科院完成了410t/h富氧燃烧CFB锅炉的技术方案，该方案通过计算炉内受热面吸热份额，最终确定锅炉助燃空气中氧气含量的最高限值为30%，此时如果含氧量继续提高，烟气量将继续减小，为保证燃尽时间，炉膛横截面积将会减小，因此，富氧空气的含氧量存在一个最优值。
富氧侧吹炉二次风机的改造
（ ３ ） 在 不更 换 主管 线 的前 提 下 ， 通 过设 备 改造 ， 能５ ６ ０万 ｋ Ｗｈ（ 全 年工 艺 生产 周期 按 照 １ ０个 月 计 达 到提 高二 次风 风量 的 目的 。 （ ４ ） 增 加 了排 空管道 ， 利 于设 备检 修 。 算） 。折合 经 济成本 ２ ３ ５ 万元（ 按 照平 均 电价 ０ ． ４ ２ 元／ 度折算 ） 。 降低 了 电能 消耗 的 同时 ， 免 除 了设 备 购 置成 本 ； 避 免 因单体 硫 的析 出在 电除尘 内燃 烧 造成 的设 备损 坏； 极大 的减 轻 了制 酸 系统各 类化 工泵 叶轮 的磨 损 。
２ ０ １ ５ 焦 Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ２ ０ ６ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ６ ５ — １ １ ３ ６ ／ ｔ ｇ ． ２ ０ １ ５ ． Ｓ １ ． ０ ３ ３
新 疆 有 色 金 属
９ １
富氧侧吹炉二次风机的改造
徐 海 军
（ 新 疆五 鑫铜 业有 限责任 公 司 阜 康 ８ ３ １ ５ ０ ０ ）
摘 要 为解 决侧吹炉供 风量不足 的情 况 ， 特对现有 的二次风供 风设 备进行改进 ， 利用淘汰 的一台罗茨风机 代替现有 的离心鼓 风机 改造后既满足 了二次风的需求 ， 同时设备运转 的电耗也得 到大幅降低 ， 实现了 良 好 的经济效益。 关键词 离心鼓风机 罗茨风机 成 本控制 节能降耗
一
２ 现 状 调查
在实 际工艺生产 中， 两 台 大 型 机 组 提 供 的二 次
３ 方案对 比
见表 １ 。
表 １ 方 案 对 比
９ ２
新 疆 有 色 金 属 进 了制酸 工艺 流程 的 畅通 。
增刊 １
燃气富氧燃烧技术原理
燃气富氧燃烧技术原理简介燃气富氧燃烧技术是一种利用富氧气体替代空气作为燃烧剂的技术，可以提高燃烧效率和降低污染物排放。
本文将介绍燃气富氧燃烧技术的原理和应用。
一、燃气富氧燃烧技术原理1. 燃气富氧燃烧的基本原理燃气富氧燃烧是通过向燃烧过程中的燃气供给一定比例的纯氧或富氧气体，以提高燃烧过程中氧气的浓度，从而增加燃烧反应速率，提高燃烧效率。
相比于传统的空气燃烧，燃气富氧燃烧可以减少或消除氮氧化物的生成，降低燃料消耗和减少污染物排放。
2. 燃气富氧燃烧的工艺要点（1）富氧气体供应系统：燃气富氧燃烧需要一套可靠的富氧气体供应系统，将氧气或富氧气体输送到燃烧设备。
（2）燃烧设备调整：针对富氧燃烧，需要对燃烧设备进行调整，以适应燃气富氧燃烧的要求，包括供气量、燃烧温度等参数的调整。
（3）氧浓度控制：富氧燃烧需要控制氧气的浓度，以保证燃烧的效果和安全性。
（4）燃气富氧燃烧的控制系统：燃气富氧燃烧需要一个完善的控制系统，用于监测和调整燃烧过程中的氧气浓度和其他参数，以保证燃烧的稳定和可靠性。
二、燃气富氧燃烧技术的应用1. 工业领域燃气富氧燃烧技术在工业领域的应用非常广泛。
例如，在炼油、化工、钢铁、玻璃等行业中，通过采用燃气富氧燃烧技术，可以提高生产效率，减少能源消耗和减少污染物排放。
2. 温室气体减排燃气富氧燃烧技术还可以应用于温室气体减排。
通过富氧燃烧，可以提高燃烧效率，减少二氧化碳等温室气体的排放。
3. 能源利用燃气富氧燃烧技术可以提高能源利用效率，减少能源浪费。
在能源开发和利用过程中，通过采用燃气富氧燃烧技术，可以提高能源转化效率，减少能源消耗。
4. 污染物排放控制传统的空气燃烧过程中，容易生成大量的氮氧化物等污染物。
而燃气富氧燃烧技术可以减少或消除氮氧化物的生成，从而实现污染物排放的控制。
结论燃气富氧燃烧技术通过提高燃烧过程中氧气的浓度，可以提高燃烧效率，降低能源消耗和减少污染物排放。
在工业领域、温室气体减排、能源利用和污染物排放控制等方面都具有重要的应用价值。
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“ 以废 治废 ， 节能 减排 ” 目标 。 的
（ 收到修 改稿 日期 ２ １ － —６ ０ ２０ ２ ） ４
衡 的次 数 将 增 多 ， 因此 ， 富氧 造气 炉 很难 正 常 、 经 济 运行 ， 且产 出的气体 成分 也不稳 定 ， 以需 将原 所 传 统下 灰装 置改 成不停 炉 自动下 灰装 置 。后 者结
产 出的有效气 体 成分偏 低 。根据 其他 企业 成功 经
间才 能重 新达 到热平 衡 。宜化 集 团公 司人 炉煤 质 灰分 相对 较高 ， 味 着 下灰 次 数 和 破 坏 炉 内热 平 意
验 ， 炉体 加高 了 ６０ｍｍ， 将 ０ 如现场 条件 允许 ， 行 上 煤气 出 口改从炉 顶 出 ， 以增高料 层 ， 使煤棒 与 气化 剂 的接触 时 间延 长 ， 可提 高有 效气 体成分 ， 降低灰 渣 中残碳 量 ， 还可 降低煤 气 出 口温 度 ， 长废 锅使 延 用寿命 。 利用 ， 少 停 车 时 含 氨 氮 较 高 的废 水 排 放 ， 到 减 达
构 形式 是在 原灰 渣箱 与炉底 间增 加 １套上 灰 门密
ｓ 放量 ， 烟 气 中的废 气 ｓ 回收并 资源 化 ， ０排 将 ０
变废 为宝 ， 害为利 。 化 使计 划 检修期 间排 放 的废氨水 得 到充分 回收
小氮肥
第４ Ｏ卷
第 ８期
２１ ０ ２年 ８月
湿 式 氧 化 法 脱 硫 生产 中 常 见 问题 及 分 析
先执行 二 次上 吹安 全 程 序 后 ， 转 入正 常 运 行 程 再
资（ 尚未计算 不停 炉 下灰 炉 况 稳定 性 提 高 及 减 少
开 、 炉切换 放 空造 成煤 气 浪 费所 节 约 的煤 耗 ） 停 ；
２项合 计约 １年可全 部 收 回投 资 。
序 。停 炉后 下 灰存 在下 列 弊端 ： 不 能保 证 煤 气 ① 发 生炉 连续制 气 ； 停 炉 过程 会 对 气 化条 件 及 炉 ② 况 产生 不 同程度 的影 响 ； ③停 炉下 灰过 程前 、 后必 须 采取 必要 的安 全措施 。富氧造 气炉 在正 常生 产 时 ， 内的 热平 衡 保 持稳 定 ， 果 下灰 时 停 炉 ， 炉 如 炉
现 长周 期安全 稳 定 的 运行 ， 需要 对 原 间 歇 式造 气 炉进行 技术 改造 。
停炉条机的工况下下灰 ， 使造气炉能够连续运行 ， 消除 了停 炉 过程对 炉况 的影 响 。加装不 停炉 自动 下 灰装 置后 ， 以 ２６ ０ ｍ 造气 炉 为 例 ， 下 灰 １ ｍ 原 时需 要 停 炉 ， 台 炉 每 次 下 灰 时 间 平 均 为 每
改造 ， 了节 约投 资 ， 为 基本上 仍采 用原有 的造气炉
进行 生产 ， 严重 影响 富氧制 气效 果 的发挥 ， 而且增
加 了运行成 本 。湖北 宜 化 集 团有 限 责任 公 司 （ 以
下简 称 宜化集 团公 司 ） ２ １ 于 ０ ０年 ８月开 始进行 富
氧 制气 改造 。试 验 结果 表 明 ： 要 富 氧 造气 炉 实 若
内 的热 平衡 将遭 到 破 坏 ， 开 炉 后需 经 过 ～ 段 时 再
２ 炉子高径 比改造
目前 的 间 歇 式 造 气 炉 煤 气 出 口温 度 相 对 偏
高 ， 热被 带 走较 多 ， 用 富 氧制 气 工 艺 时 ， 显 采 上行 煤 气温 度较 高 ， 废 锅 的稳 定 运 行 造 成威 胁 。 由 对 于显热 损失 大 ， 制气过 程 又是一 个 吸热过 程 ， 而 生
２ ０ｍｎ 每班 下 灰 ５次 ， 台炉 每 天停 炉 总 时 间 ． ｉ， 每 约 ３ ｎ 按合 成氨 装置 班产 ８ 合成 氨计算 ， ０ｍｉ， ７ｔ 每 炉 每天停 炉 下灰 时间少 生产 的煤气 折合 少 产合成 氨 ０４ 。如 果 采 用 不 停 炉 下灰 装 置 ， ．５ｔ 在原 基 础
令狐 瓦奇 赵 华 （ 山西 阳煤丰喜 肥 业 ＜集 团 ＞有 限责 任公 司临猗分公 司 山西 临猗 ０ ４ ０ ） ４ １０
以 固定层 造 气 生 产 氨 、 的企 业 常采 用湿式 醇 氧化 法脱 硫 ， 辅 以干 法 脱 硫 作 为 精 脱 （ 活 性 并 如
炭脱硫 剂 等 ） 而其 中 的 湿 式 氧 化 法 脱 硫 多 以栲 ， 胶 脱硫 为 主 ， 近几 年 也 配 入 了一定 量 的钛 菁 钻 脱
小氮肥 第 ４ 卷 ０
第８ 期
２１ ０２午
浅 谈 富 氧 制 气 系统 设 备 的 改 造
刘淑 芳 李 里 王 应聪 姜 志华 （ 湖北 宜化 集 团有 限责任 公 司 湖北 宜 昌 ４ ３ ０ ） ４００ 目前 ， 已有一 部分 中、 小企 业 实施 了富氧 制气 封装 置 ， 、 灰 门 间设 置 油路 安 全联 锁 ， 上 下 防止 下 灰 过程 中 ２只灰 门同 时开 启 ， 现 既 不停 炉 又 不 实
１ 下 灰 装 置
传统 的 间歇式造 气 炉大多 采用停 炉排 灰 的模 式， 即造 气炉两 侧下 方各 有 １台 １ｍ 左 右容 积 的
灰 渣箱 ， 当灰 渣 达 到一 定 容量 、 要 进 行 下灰 时 ， 需
需 选择 在 吹风 阶段 停 炉 ， 工 打 开左 右 两 侧 的灰 人 仓 门进 行排 灰 ； 灰 完毕 后 ， 排 由人 工关 闭灰 门 ； 然 后通 知 主操作 人 员开 启 造 气 微 机 ， 在设 定 程 控 机