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富氧助燃技術在炭黑生產中的應用(1)富氧助燃技術在炭黑生產中的應用(1)
發布日期:2015-10-19 8:46:53 信息來源:
富氧助燃技術在色素碳黑生產中的應用
富氧助燃技術被廣泛地應用在很多行業的燃燒設備上,如玻璃窯、水泥窯、陶瓷窯、加熱爐、冶煉爐和工業鍋爐等。并在節能減排方面取得了明顯的效果。目前,此技術在以燃燒為基礎的炭黑生產行業上的應用也有報道。
一、富氧助燃技術的節能減排原理
1、采取富氧助燃后能提高燃燒火焰的溫度,常規燃燒中參與主要空氣中的氧含量僅為21%左右,而占空氣79%的氧氣卻吸收了燃燒所放出的熱量,并隨著煙氣排出們造成熱量的浪費。采用富氧助燃技術后,使參與燃燒的空氣總量就減少了(不參與燃燒的氮氣量減少)
。如采用氧氣含量為28%的富氧空氣參與助燃的話,燃燒所需的理論空氣量比常規的理論空氣量要減少四分之一。這樣,使燃燒的火焰溫度相應得到提高,而排放的煙氣量也大大減少。同時,火焰溫度的提高,使燃料的燃燒效率更為提高,隨著富氧空氣濃度的逐漸提高,火焰溫度也逐漸提高,但它的增幅將逐漸降低。
經測試,在絕熱狀態下,空氣中的含氧量從23%增加到25%時的火焰溫度增加100℃;而空氣中的含氧量從25%增加到27%時,火焰溫度值增加了30℃左右,所以,為了有效地利用富氧空氣,其濃度過高,是沒什么意義的。
2、富氧助燃可以加快燃燒速度,促進燃燒完全。燃料在純氧的環境下比在空氣中的燃燒速度快的多,這是因為燃燒是一種氧化反應,由于氧氣濃度的提高,使燃料與燃氣的接觸就更充分,反應也就更劇烈。如氫氣在空氣中的燃燒速度最大可能為280cm/s,而在純氧中的燃燒速度最大可能為1175cm/s。后者是前者的4.2倍。而天然氣在空氣中的燃燒速度最大可能為27cm/s,它在純氧中的燃燒速度最大可能則是395cm/s,兩者相比要差十多倍。采用富氧助燃以后,使燃料與氧氣混合更為均勻和充分,使燃燒的火焰長度變短,提高燃燒強度,加快燃燒速度,提高了熱傳導,對燃料的完全反應是十分有利的。