全氧燃烧、纯氧助燃及富氧燃烧节能技术比较
富氧燃烧法
富氧燃烧法富氧燃烧法是一种节能环保的高效燃烧技术，它的出现符合当今世界对于环境保护和能源效率的追求。
相比传统燃烧方式，富氧燃烧法有着明显的优势，不仅可以提高燃烧效率、减少环境污染，还可以减少燃料消耗、降低能源成本和二氧化碳排放。
富氧燃烧法的原理是利用氧气替代空气，为燃烧提供更加充足的氧气，改善燃烧的条件，从而达到高效、低污染的目的。
这种燃烧方式需要专门的设备和系统来实现，主要包括氧气供应系统、燃烧设备和废气处理设备。
在氧气供应系统中，氧气通过高效过滤和预处理后输送至燃烧设备中，从而实现富氧燃烧。
燃烧设备通常采用直接燃烧器和间接热风炉等形式，可以应用于不同的燃烧工艺和领域，如工业炉、锅炉、电站等。
废气处理设备则负责对燃烧后的废气进行处理，包括去除有害物质、降低排放浓度、回收能量等。
相比传统燃烧方式，富氧燃烧法具有以下优点：1. 提高燃烧效率。
采用富氧燃烧技术，可提高氧气浓度，使燃料得到更充分的燃烧，从而提高燃烧效率和热效率，减少能源浪费。
2. 减少环境污染。
富氧气的使用可以减少氧气占比，降低了氮氧化物和二氧化硫的生成，减少燃烧产生的有害气体和颗粒物的排放，保护环境。
3. 减少燃料消耗。
利用氧气替代空气，可以减少燃料消耗，从而降低企业能源成本，提高竞争力。
4. 降低二氧化碳排放。
通过提高燃烧效率和能量利用率，富氧燃烧法可以减少燃料的消耗，从而降低二氧化碳的排放量，符合可持续发展的要求。
总的来说，富氧燃烧法是一种优秀的节能环保技术，具有广阔的应用前景。
在实践应用中，需要根据不同的燃烧工艺和领域，设计合适的系统和设备，并加强废气处理和监管，做到绿色发展。
富氧燃烧技术简介
富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
3、富氧燃烧技术在工业锅炉上的应用情况 3.4 在中国的应用情况
1998年,我国中科院大连化物所在江苏阜宁化肥厂的 WGC20/3.82- 1型燃煤蒸汽锅炉安装了一台富氧膜法装置 进行助燃，通过检测部门的检测发现，富氧设备性能稳定， 炉膛温度提高90℃，平均节能大于11%，最高达16.2%。
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富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
2、OEC对燃煤锅炉燃烧特性的影响
2.1 理论空气量
目前的锅炉理论空气计算是以空气中氧量20.93%作为前提的，在富氧条 件下，一般含氧量会升高到27%～30%。理论计算表明：当富氧空气中氧含 量到27%时，理论空气量减少到原来的78%。
2.2 过量空气系数
在富氧条件下，由于氧气浓度的升高，在其他条件相同的情况下，同样 的锅炉空气系数对于燃烧的作用不同，后者会激化燃烧过程，所以可以采用 较低的锅炉空气系数。
6.富氧燃烧技术在电站锅炉的发展展望 6.2 将在稳定燃烧、提高锅炉效率方面发挥重要 作用
富氧燃烧技术在点火阶段的应用只是该技术的初级阶 段，该技术完全可以在以下领域发挥更大的作用
(1)在锅炉低负荷稳燃方面 对于煤质较差而且煤源不稳定，煤的配比缺乏科学手 段造成燃烧不稳定的问题，也可以通过富氧局部助燃技术 得到弥补，满足稳定燃烧的要求。 如果将锅炉B、C、D某层或者某两层主燃烧器改造为 富氧燃烧器，将可以在锅炉燃烧不稳定时，起到快速稳燃 的作用。其投入稳燃的速度比等离子点火、微油点火都快 速得多。只需打开富氧燃烧器前的阀门即可稳燃。
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富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
3、富氧燃烧技术在工业锅炉上的应用情况 3.4 在中国的应用情况
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富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
富氧燃烧的资料
一．富氧燃烧的概述通常空气中氧的含量为20.93%，氮为78.1%及少量惰性气体等，人们把含氧量大于20.93%的空气叫做富氧空气，富氧空气参与燃烧给富氧燃烧提供了大量的氧气，使可燃物充分的燃烧，减少了固体不能充分燃烧的排放，减少了氮气和其他气体随烟气带走的热能，将具有明显的节能和环保效应。
二．富氧燃烧分析助燃空气中氧浓度越高，燃料燃烧越安全，但富氧浓度太高，会导致火焰温度太高而降低炉膛受热面的寿命，同时制氧投资等费用增高，综合效益反而下降，因此国内外研究表明，助燃空气富氧浓度一般在26~30%时为最佳。
1.据测试氧含量增加4-5%,火焰温度的升高，促进整个炉膛温度的上升，炉膛受热物质更容易获得热量，热效率大幅度提高。
2.燃料在空气中燃烧与在纯氧中的燃烧速度相差甚大，如氢气在空气中的燃烧速最大为280cm/s，在纯氧中为1175cm/s，是在空气中的4.2倍，天然气则高达10.7倍，富氧助燃，可以使燃烧强度提高，燃烧速度提高，燃烧速度加快，从而获得较高的热传导，使燃料燃烧的更完全。
3.燃料的燃点温度不是一个常数，它与燃烧状况，受热速度，富氧用量，环境温度等密切相关，如在CO在空气中为609度，在纯氧中仅为388度，所以用富氧助燃能降低燃料燃点，提高火焰强度，减小火焰尺寸，增加释放热量等。
4.用普通空气助燃，约五分之四的氮气不但不参与助燃，还要带走大量的热量。
一般氧浓度增加1%，烟气量约下降2~4.5%，从而能提高燃烧速率。
5.如用普通空气助燃，当炉膛温度约为1300度，其可利用的热量为42%，而用26%的富氧空气助燃时，可利用热量为56%，热量利用率可增加14%。
6.排烟温度每降低12~15度，可降低排烟热损失约1%，用富氧代替空气助燃，可减少一次风量，降低了空气的过剩系数，减少了排烟量减低了排烟热损失。
三．富氧燃烧的危险性1.氧气的性质氧气不可燃但是支持燃烧，大多数物质在氧气中会猛烈燃烧，有时还会爆炸。
全氧燃烧及节能减排
玻璃行业的全氧燃烧与污染减排国际性油价逼近每桶100美元，无疑对工业能耗大户面临着巨大的压力。
节能是当务之急，而减少废气污染的排放，确保环境空气的净化，是各工业企业的重中之重。
作为一种高能耗产业的玻璃工业朝着高效率、高质量、低成本、环保化的发展。
玻璃熔窑由传统的空气助燃改造（或新增）为全氧助燃就成为其主要的发展方向。
一．全氧助燃与空气助燃的区别：空气助燃燃烧反应：CH4+２O2+ 8 N2→CO2 + 2 H2O+8 N2全氧助燃燃烧反应：CH4+２O2→CO2 + 2 H2O全氧助燃由于氮气的大量减少，在玻璃液上方的燃烧产物中主要是水与二氧化碳，燃烧后的烟气体积比空气助燃烟气减少70-80%，使得熔窑在结构上大大简化。
全氧燃烧是玻璃行业节能减排的最佳选择。
近年来PSA VPSA新技术的应用大大降低了制氧成本。
这是我国玻璃行业未来实现节能减排的最经济、最有效的措施。
二．获取氧气的方法作为工业气体的氧，主要产品来源于大气，经过空气分离的手段获得。
上海空气之星工业气体设备有限公司是专业制氧、制氮设备的厂商。
在多年V／PSA制氧设备生产的基础上、引进国外先进的制氧技术、采用cms－p1.3型、vop进口分子筛、进口切换阀门、配以先进的制氧循环流程、在常温的条件下，加压吸附、减压解吸的循环工艺、从大气中提取90-93的氧气。
V/PSA系列制氧机参数从变压吸附中提取的氧气在玻璃熔窑上进行全氧燃烧其优点是：1.改造燃烧效率节能25-40%。
2.污染减排显著，ＮＯx排放量降低80%以上，粉尘排放量减少70-80%。
3.投资成本低，窑炉结构简短，筑炉时间短，占地小，维修量少，不需要蓄热室、格子砖、减少了维修费用。
4.可以提高火焰底部温度，提高玻璃熔化量，燃烧无换向，窑炉废气的减少，使烟道系统规模大大缩小，NOx排量大大降低，其清除系统规模也缩小，消除了熔炉换向带来的对炉压及玻璃液面的不稳定，使温度和氧气分布更加重要稳定。
富氧燃烧节能技术
富氧燃烧节能技术
富氧燃烧是国家推广的一项节能技术。
富氧燃烧是指助燃空气中氧气含量大于空气中的氧气含量(20.93%)，氧气含量一般控制在30%左右。
1、富氧燃烧技术节能机理
富氧空气参与燃烧给燃烧提供了足够的氧气，使燃料与氧气混合充分，降低燃料的燃点温度，有助于提高火焰温度、加快燃烧速度、使可燃物充分燃烧，减少了不完全燃烧热损失，也减少了氮和其他惰性气体随烟气带走的热能。
因此具有明显的节能和环保效果。
2、膜法富氧技术
在常温、低压下，空气从膜高压侧流向低压侧时，空气中氧和氮分子在压力差的驱动下透过富氧膜。
由于富氧膜的特性是有选择地让氧分子比氮分子透过率大，结果在膜低压一侧收集到的空气中氧气浓度增加，使空气中含氧浓度从20.9%富集到30%左右。
2、富氧燃烧技术优点
使排烟热损失大幅度降低，提高热能利用辜。
富氧燃烧加快了燃烧速度，减少不完全燃烧热损失。
降低燃料的燃点温度，提高火焰温度，使辐射转热量大大增加，强化对工质的传热效果。
3、应用范围
工业燃煤锅炉，垃圾焚烧炉。
二氧化碳排放的计算
可以通过实际能源使用情况，比如燃料账单/水电费上的说明，来乘以一个相应的“碳强度系数”，从而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精确数字。
以下是一些典型的系数：燃料碳强度系数天然气0.19千克CO2/千瓦/小时液化石油气0.21千克CO2/千瓦/小时民用燃料油0.27千克CO2/千瓦/小时煤0.32千克CO2/千瓦/小时木材（可持续的）10.0千克CO2/千瓦/小时汽油 2.30千克CO2/升柴油 2.63千克CO2/升有关电力的碳强度系数是根据发电和电能转换所需用的燃料得出的。
以下是一些典型的系数：燃料碳强度系数煤0.92千克CO2/千瓦/小时天然气0.52千克CO2/千瓦/小时核能20.0千克CO2/千瓦/小时可再生能源30.0千克CO2/千瓦/小时1木材燃料是一种生物燃料，燃烧时所释放的碳量，相当于植物生长时所积聚的碳量。
还有一部分二氧化碳的排放可能是由于木材的采运，加工和运输造成的。
2核能在发电时不会产生二氧化碳，但是在铀矿的开采，浓缩和运输过程中会导致二氧化碳排放。
3可再生能源在发电时不会产生二氧化碳，但设施建设中可能会导致一些二氧化碳排放。
大多数电力供应商混合使用不同发电燃料。
公用事业单位可以向消费者提供能源燃料使用的详细资料和平均碳强度系数。
中国化石燃料大气污染物和CO2排放系数大气污染物排放系数（t/tce）（吨/吨标煤）SO2（二氧化硫）0.0165NO X（氮氧化合物）0.0156烟尘0.0096CO（二氧化碳）排放系数（t/tce）（吨/吨标煤）推荐值：0.67（国家发改委能源研究所）参考值：0.68（日本能源经济研究所）0.69（美国能源部能源信息署）火力发电大气污染物排放系数（g/kWh）（克/度）SO2（二氧化硫）8.03NO X（氮氧化合物）6.90烟尘3.35如何计算二氧化碳减排量近年来，全球变暖已成为全世界最关心的环保问题，造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生，而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳（CO）,而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的，归根到底是大量使用各种化石能源（煤炭、石油、天然气）造成的，根据《京都议定书》的规定，各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。
富氧浓度对节能效果、热利用率及燃烧气氛的影响
富氧浓度对节能效果、热利用率及燃烧气氛的影响
富氧浓度是指燃烧过程中氧气的浓度高于空气中的氧气浓度。
富氧燃烧技术是一种通过提高燃烧过程中氧气浓度来改善燃烧效果和提高能源利用效率的技术。
富氧浓度对节能效果、热利用率及燃烧气氛有以下影响：
1. 节能效果：富氧燃烧技术可以提高燃烧效率，减少燃料的消耗量。
由于氧气浓度增加，燃料可以更充分地与氧气反应，燃烧过程更完全，能量利用效率更高。
因此，富氧燃烧技术可以实现节能效果。
2. 热利用率：富氧燃烧技术可以提高热利用率，即将燃烧产生的热能更有效地转化为有用的热能。
由于燃烧过程更充分，燃料的热值可以更充分地释放，烟气中的热能损失减少，热利用效率提高。
3. 燃烧气氛：富氧燃烧技术可以改善燃烧气氛，使燃烧过程更稳定、均匀。
由于氧气浓度增加，燃料可以更充分地与氧气反应，燃烧过程更稳定，燃烧产物的生成更完全。
同时，富氧燃烧技术可以减少燃烧产生的一氧化碳和有害气体的生成，改善燃烧气氛，降低环境污染。
需要注意的是，富氧燃烧技术也存在一些挑战和限制，如富氧设备的
成本较高、氧气的供应和储存等。
因此，在具体应用中需要综合考虑经济性、安全性和环保性等因素。
总之，富氧浓度对节能效果、热利用率及燃烧气氛有明显的影响。
富氧燃烧技术可以提高燃烧效率、热利用效率和燃烧气氛，具有重要的应用价值。
《富氧燃烧节能技术》课件
目前，富氧燃烧技术已经在许多领域得到 广泛应用，如钢铁、有色金属、化工等， 成为一种重要的节能减排技术。
随着环保意识的不断提高和技术的不断创 新，富氧燃烧技术有望在未来得到更广泛 的应用和推广。
02
富氧燃烧节能技术的优势
节能效果显著
富氧燃烧节能技术通过提高燃烧氧气浓度，使燃料燃烧更加充分，从而减少了能源 的浪费。
促进能源利用的多元化
1
富氧燃烧技术可以应用于各种类型的燃料，包括 煤、油、气等传统能源以及生物质、垃圾等可再 生能源。
2
通过富氧燃烧技术，可以实现不同燃料之间的混 合燃烧，提高了能源的利用效率和灵活性。
3
富氧燃烧技术还可以与余热回收、热电联产等技 术相结合，进一步拓展了能源利用的多元化和高 效化。
富氧燃烧可以提高钢铁生产过程中的能源利用效率和减少温室气体排放 。
富氧燃烧还可以降低钢铁生产过程中的氮氧化物和硫化物排放，减轻对 环境的污染。
在其他领域的应用
通过富氧燃烧技术，可以提高这些行业的能源利用效 率和减少环境污染。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ，单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
富氧燃烧的定义
通过提高燃烧区域内的氧气浓度 ，使燃料能够更充分、更高效地 燃烧，同时降低氮气排放，减少 温室气体和污染物的生成。
富氧燃烧技术的原理
原理概述
富氧燃烧技术的基本原理是通过提高 燃烧过程中的氧气浓度，增强燃料的 燃烧效率，从而减少不完全燃烧和污 染物排放。
氧气浓度的调节
燃烧效率的提高
高浓度的氧气可以提供足够的氧气给 燃料，使其燃烧更完全、更高效，从 而提高能源利用效率。
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全氧燃烧、纯氧助燃及富氧燃烧节能技术比较
玻璃熔窑的节能降耗一直是业内关注的重大课题，在能源危机日益加重的今天，玻璃熔窑对高品质能源的过度依赖已经制约了玻璃行业的发展。
玻璃熔窑燃烧过程中，空气成分中占78％的氮气不参加燃烧反应，大量的氮气被无谓地加热，在高温下排入大气，造成大量的热量损失，氮气在高温下还与氧气反应生成NOx，NOx气体排入大气层极易形成酸雨造成环境污染。
另一方面随着高科技和经济社会的发展，要求制造各种低成本、高质量的玻璃，而全氧燃烧技术正是解决节能、环保和高熔化质量这几大问题的有效手段，被誉为玻璃熔制技术的第二次革命。
纯氧燃烧技术最早主要被应用于增产、延长窑炉使用寿命以及减少NOx排放，但随着制氧技术的发展以及电力成本的相对稳定，纯氧燃烧技术正在成为取代常规空气助燃的更好选择，这得益于纯氧燃烧技术在节能、环保、质量、投资等方面的优势。
氧气燃烧的应用分为整个熔化部使用纯氧燃烧的全氧燃烧技术、纯氧辅助燃烧技术以及局部增氧富氧燃烧技术等几种方式。
1、全氧燃烧技术的优点
1)玻璃熔化质量好。
全氧燃烧时玻璃粘度降低，火焰稳定，无换向，燃烧气体在窑内停留时间长，窑内压力稳定，有利于玻璃的熔化、澄清，减少玻璃的气泡及条纹。
2)节能降耗。
全氧燃烧时废气带走的热量和窑体散热同时下降。
研究和实践表明，熔制普通钠钙硅平板玻璃熔窑可节能约30％以上。
3)减少NOx排放。
全氧燃烧时熔窑废气中NOx排放量从2200mg／Nm3降低到500mg／Nm3以下，粉尘排放减少约80％，SO2排放量减少30％。
4)改善了燃烧，提高了熔窑熔化能力，可使熔窑产量得以提高。
玻璃熔窑采用全氧燃烧时，燃料燃烧完全，火焰温度高，配合料熔融速度加快，可提高熔化率10％以上。
5)熔窑建设费用低。
全氧燃烧窑结构近似于单元窑，无金属换热器及小炉、蓄热室。
窑体呈一个熔化部单体结构，占地小，建窑投资费用低。
6)熔窑使用寿命长。
全氧燃烧可使火焰分为两个区域，在火焰下部由于全氧的喷入，使火焰下部温度提高，而火焰上部的温度有所降低，使熔窑碹顶温度下降，减轻了对大碹的烧损，同时，火焰空间使用了优质耐火材料，窑龄可提高到1 0年以上。
7)生产成本总体下降。
举例来说，350t／d优质浮法玻璃熔窑采用全氧燃烧技术，按照目前油价3500元／吨测算，每年可为企业创造800万元的附加直接经济效益，而从长远看油价的进一步上升是必然趋势。
2、浮法玻璃熔窑纯氧辅助燃烧技术
由传热学理论可知，配合料在玻璃熔窑内熔化获得能量的主要途径是来自窑内燃烧火焰的辐射热。
由于配合料的黑度比玻璃液的黑度大得多，即配合料的吸热能力比玻璃液的吸热能力大，这样有效地增加配合料上方的热负荷，并不致产生熔窑内衬温度的显著升高。
这就是0#小炉位置增设一对全氧喷枪的原因所在。
在浮法玻璃熔窑上增设一对全氧喷枪后，不仅能达到增产增效、节能降耗、改善玻璃质量的目的，而且一定程度上还能延长玻璃窑炉的寿命。
具体来说，有以下优点：
(1)提高玻璃窑炉的拉引量5～15％；
(2)改善窑炉的热效率，节省燃料5～8％；
(3)改善玻璃质量，减少气泡和结石，提高成品率0.5～3％；
(4)增设一对全氧喷枪后，高压热气流对窑体的整体冲刷侵蚀相对减缓；而用于熔化配合料的有效热量显著增加，可能加剧窑体侵蚀的热量也就相应降低；同时配合料的快速熔化减少了配合料的飞料，从而为延长熔窑使用寿命提供了保证。
(5)减少粉尘、烟尘的排放达20％，蓄热室格子体堵塞的可能性也减小了；
(6)纯氧辅助燃烧系统与原有空气燃烧系统相互独立，操作灵活。
3、局部增氧富氧燃烧技术
局部增氧是富氧空气不足时的一种主要应用方式。
玻璃熔窑理想燃烧状态是：火焰上部为缺氧区，可保护碹顶；中部位普通燃烧区；下部为高温区，能有效将热量传给玻璃液。
本技术关键是在火焰下部通入富氧气体，火焰的下部（靠近配合料和玻璃液面）温度提高，从而改变了传统的火焰燃烧特性，使其形成梯度燃烧。
火焰下部温度的提高，可强化火焰对玻璃液的传热，有利于玻璃熔化，减少过剩的二次空气量，确保空气过剩系数达到理想数值而节约油耗。
局部增氧时火焰上部温度没有下部温度高，这不仅对大碹和胸墙的寿命有利，而且由于小炉、蓄热室格子体的热负荷降低，可减轻其烧蚀。
采用局部增氧富氧燃烧技术，可以提高燃料效率、降低燃料消耗、增加生产能力，改善玻璃质量、减少污染物（NOx、SOx、CO2和颗粒物）的排放、缩减燃烧废气的总量、提高受损熔窑运行的维护能力以及在整个窑龄期运行的可能性。
局部增氧富氧燃烧技术投入包括设备费、人工费、设备加工费及技术使用费等，实施局部增氧富氧燃烧技术可以取得约4％的节能效益，按保守节能率3.0％计算，对于500t／d浮法玻璃熔窑，每天油耗约90吨，日节油量为2.7吨，油价按3000元／吨计算，日节约0．81万元，静态回收期200天。
局部富氧燃烧技术还能提高玻璃质量，延长炉龄，减少烟尘NOx等的排放，改善环境，带来巨大的社会效益。
玻璃熔窑富氧燃烧技术前景广阔，经过合理改造，一般浮法生产线均可应用，特别对于
一厂多线，由于富氧气体量较大，更加适用。
4、应用实例
(1)全氧燃烧的窑炉和空气燃烧的窑炉对比：产品：显像管玻壳，燃料：天然气
普通空气助燃池炉纯氧燃烧池炉变化
出料量260吨/日272吨/日 4.6%
池炉面
积
240m2210m2-12.5%
燃料用
量
2950nm3/hr1595nm3/hr-46%
氧气用
量
N/A3190nm3/hr N/A
NOx-76%
玻璃质
量
明显改善
燃料单
耗271.6nm3/吨玻璃
140.3nm3/吨玻
璃
-48.3%
碎玻璃
率
52%32%-38%
(2)500吨／日浮法玻璃富氧燃烧运行情况
1)火焰明亮、碹顶温度下降
经过观察通入富氧气体后火焰下部明显变亮，与使用富氧前相比熔窑的碹项温度大约下降大于10～25℃。
2)玻璃熔化改善、熔化率提高
使用富氧燃烧技术以后，由于火焰特性的变化，玻璃的熔化明显改善，可在不增加油耗的基础上，适当提高玻璃产量，据测算，富氧燃烧时，熔窑熔化率可以提高5～8％；
3)熔窑总体节能评价
经过对单位产品能耗与历史数据的比较得出结论：浮法玻璃熔窑富氧燃烧技术总体节能大约在3～5％。
5、结论
采用全氧燃烧、纯氧助燃或富氧燃烧技术，不仅可以实现节能减排、显著提高玻璃质量，而且可以降低生产成本，是企业节能降耗、提高产品质量、取得良好经济效益的有效措施。