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富氧全氧烧嘴

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产品名称:富氧烧嘴:富氧燃烧技术特点

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描述:富氧烧嘴燃烧技术专业厂家 郑州德斯特自动化设备有限公司

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富氧燃烧的益处:空气中有21%的氧气和79%的氮气,其中只有氧气参与燃烧,通过取消氮气,带来的益处包括:热效率,调节比,火焰稳定性,减少烟气量和污染物排放,以下逐一介绍。

对于高温热过程,火焰辐射是主要的传热方式,热量辐射与温度成四次方关系,富氧的火焰温度更高,能够有效提高火焰对工件的辐射加热,通过增加加热速率来提高单位时间的工件加热量,因此,对于现有的系统,能够加热更多的坯料,对于新建系统,给定产量时炉子可以做得更小,这一点尤其重要,建造炉子需要的材料和能耗更少了。为了能充分利用增加的产能,后续工艺的处理能力也应调整。

通过富氧对现有系统的改造,与单纯地扩大产能或使用其他新技术增加产量相比,成本要低得多,从应用经验来看,这是富氧烧嘴吸引力的地方。

1.提高热效率:通过使用氧气替代空气,更多的热量传递给了坯料,而不是被氮气带走,因此单位产量的能耗降低了,制氧成本可通过节约的燃料来弥补,如使用电加热的过程成本较高,可使用富氧+燃料供热来补充;有时候可以使用替代方式,如在玻璃行业,一般使用油或气作为燃料,同时用电予以辅助加热,这就可以通过富氧来替代成本较高的电耗。

使用富氧的主要原因是可以降低单位产品的燃料消耗,近些年随着燃料成本的日益增加,而制氧成本在不断降低,这就使得富氧燃烧技术更加具有吸引力。

2.提高火焰性能更高的富氧烧嘴调节比

富氧能够扩大燃料的可燃极限,从而提高富氧烧嘴燃烧系统的调节比,火焰能够在一个更宽的条件下存在,例如空气/CH4的火焰存在的化学当量比范围为1.3-3.8,而O2/CH4火焰存在的化学当量比为0.7-18

3.增加火焰稳定性:富氧燃烧的火焰传播速度更快,因此需要更高的气体喷出速度来避免回火和熄火,更高的速度产生更稳定的火焰,并且气流受炉膛内烟气影响较小。

4.更好的点火性能

富氧的另一个优势是可在较低的温度下采用较少的能量点火,表明富氧的点火性能更好,但缺点是富氧系统容易被无意点燃,因此需要配备合理的预防措施。富氧的点火性能对于固体和液体燃料的系统而言尤其重要,因为固液燃料比气体燃料难点燃。

5.火焰形状控制

对于现有的空气/燃料系统,富氧可用于控制火焰形状,例如预混的空气富氧可用于缩短火焰长度,火焰下方氧枪喷射氧气可增加火焰长度,控制富氧烧嘴火焰形状可用来避免指定区域耐材的过烧,或改变炉膛内的热流和温度分布。

6.减少烟气量

采用富氧可大大减少烟气量,具有以下几个益处:减小烟道尺寸,或者在同等烟气量下增加产量,另一个好处是可以增加烟气处理系统的效率,这是因为烟气中的污染物浓度增加了,后处理设备的尺寸可以降低,节省了空间、材料、能耗和成本。由于富氧燃烧系统的的烟气量减少,因此烟气流速大大降低,较低的烟气流速会降低粉尘的卷吸量,从而减少烟气中颗粒物含量,另外,烟气流速的降低意味着炉膛内烟气停留时间增加,这对于焚烧炉而言,增加烟气停留时间能够更好充分加热工件。

7.提高加热效率:由于富氧燃烧烟气中CO2和H2O的含量高,因此火焰辐射率更高。

8.降低成本:由于富氧强化了燃烧并且减少了烟气量,炉膛和配套的设备尺寸都可以减小,从而降低建设成本和空间,富氧还能够减少烟气处理系统的成本。高温窑炉设备中,由于富氧燃烧的烟气量大大减少,烟气流速降低,烟气中卷吸的粉尘量减少,后续除尘的设备也可减少,如在玻璃行业中,色素用来给玻璃上色,因为烟气中带走的色素原料减少了。

9.增加灵活性

富氧燃烧增加了炉子的灵活性,一方面能够加热更多规格的坯料,另一方面当需要更高炉温时也可采用富氧燃烧,例如生产陶瓷和耐材产品需要1900K以上的高温,这对于空气/燃料燃烧是很难达到的;另外富氧能够使加热系统迅速达到操作条件,例如富氧用于加热炉时能够实现快速升温和降温。富氧燃烧由于加热强度高,因此系统响应速度快,便于控制生产节奏。

10.提高操作性能

  富氧能够提高产品质量,这在以下行业中得到证实:有色冶炼、玻璃、化学焚烧、搪瓷烧结、陶瓷、石灰窑等等。使用富氧燃烧后,火焰长度会缩短,对于有些热过程,缩短火焰长度能够强化局部加热或适应特定的炉膛形状,同时能够避免火焰直接冲刷耐材,但不合理使用富氧燃烧也会因为局部温度过高而烧坏耐材。



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