为什么工业燃烧技术中常用富氧或纯氧燃烧方式来强化燃烧
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发布时间:2022-05-01 02:58
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热心网友
时间:2022-06-22 23:39
富氧燃烧与用普通空气燃烧有以下优点:
1.高火焰温度和黑度。
辐射换热是锅炉换热主要的方式之一,按气体辐射特点,只有三原子和多原子气体具有辐射能力,原子气体几乎无辐射能力。所以在常规空气助燃的情况下,无辐射能力的氮气所占比例很高,因此烟气的黑度很低,影响了烟气对锅炉辐射换热面的传热。富氧助燃技术因氮气量减少,空气量及烟气量均显著减少,故火焰温度和黑度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高,进而提高火焰辐射强度和强化辐射传热。一般富氧浓度在26%~3l%时最佳。
2.加快燃烧速度,促进燃烧安全。
燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚大,如氢气在纯氧中的燃烧速度是在空气中的4.2倍,天然气则达到10.7倍左右。故用富氧空气助燃后,不仅使火焰变短,提高燃烧强度,加快燃烧速度,获得较好的热传导,同时由于温度提高了,将有利于燃烧反应完全。
3.降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间。
燃料的燃点温度随燃烧条件变化而变化。燃料的燃点温度不是一个常数,如CO在空气中为609℃,在纯氧中仅388℃,所以用富氧助燃能提高火焰强度、增加释放热量等。
4.减少燃烧后的烟气量,减小锅炉体积。
随着富氧空气中含氧量的增加,理论空气需要量减少,烟气量减少。采用纯氧燃烧时烟气量减少近80%,故可以采用体积更小的锅炉和辅助设备,减少工程造价。
5.减少污染物排放。
富氧燃烧烟气量减少,使燃烧废气中的污染物浓度增加,可使废气处理更有效率。同时N2减少可减少热力型NOx生成量。
6.有利于CO2的捕获。
目前CO2捕获主要有3种技术路径:燃烧前捕捉、富氧燃烧捕捉和燃烧后捕捉。燃烧前捕捉主要通过IGCC来实现,其原理是通过化学反应将煤或石油残渣等富碳燃料转化为合成气,由于将现有煤粉锅炉改建为IGCC电厂几乎不可能,因此IGCC技术仅适用于新电厂的建设。富氧燃烧捕捉:富氧燃烧技术的原理是用纯氧燃烧同体燃料,由二氧化碳循环流控制燃烧。富氧燃烧产生的烟气主要由水和二氧化碳组成,采用水分离技术在后端能比较容易地捕集到二氧化碳。富氧燃烧技术适用于新机组,也可应用于某些改造机组。燃烧后捕捉:这种技术目前相对简便,能够适应大型燃煤和燃气机组,通过捕集装置将电厂烟气中的二氧化碳有选择地去除。因此,富氧燃烧是很有前途的CO2分离方法。
所以说 工业燃烧技术中常用富氧或纯氧方式来强化燃烧
热心网友
时间:2022-06-22 23:39
在工业上,往往需要大量的热来使反应大量、快速进行。用纯氧助燃可放热更多,提高燃料利用率。有更高经济效益