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富氧燃烧的基本原理及特点 富氧燃烧技术 （oxygen enriched combustion ）简称 OEC，以 助燃空气中氧含量超过常规值直至使用纯氧 （氧体积含量高于 21% 的富氧空气或纯氧代替空气作为助燃气体） 的一种高效强化燃烧技术。 最初主要是运用在冶金、 玻璃制备等工业窑炉上。 富氧燃烧技术能够 降低燃料的燃点，可加快燃烧反应速度，扩宽燃烧极限，提高窑炉的 燃烧温度，把空气中的氧气从 21%富化至 35%，获得相当于空气预热 到 530℃的效果，在燃烧过程中只有空气中的氧参与了燃烧反应，氮 气作为稀释剂可吸收大量的燃烧生成热， 促进燃烧完全， 减少燃烧后 的烟气量，从而提高热量利用率和降低过量空气系数。 在自然状态下空气中的氧含量为 20.9%，普通燃烧器所用的助燃 空气均在自然状态下。 如果用比自然状态下含氧量高的空气作助燃空 气，则该燃烧称富氧燃烧。相反，称贫氧燃烧。富氧燃烧的极限状态 是纯氧燃烧。对高温工业炉采用富氧燃烧，不仅可达到需要温度，而 且节约能源。 富氧燃烧或纯氧燃烧火焰与普通燃烧火焰相比有如下特点。 ① 理论空气需要量少。随着富氧空气中含氧量的增加，理论空 气量减少，从而改变了燃烧特性。 ② 火焰温度高。火焰温度随富氧空气中含氧量增加而升高。当 含氧浓度小于 30%时，火焰温度上升快， 大于 30%时，温度上升缓慢， 因此，一般含氧浓度控制在 28%以下为宜，如下图。 ③ 排烟量减少。 富氧空气含氧量由 21%增至 27%时，在理论空气 量的情况下，湿烟气量可减少 20%，从而减少了排烟热损失。富氧空 气中含氧量越高，排烟损失所占比例小，节能效果越好。 ④ 分解热增加。随着烟气温度升高，分解热增加，当遇到低温 表面时，将放出大量分解热， 这也是富氧燃烧火焰具有较大传热能力 的原因之一。 ⑤ 节约能源。由于富氧燃烧火焰温度高，炉内温压增大，辐射 换热量增强，提高了炉内有效利用热。同时，由于排烟量减少，排烟 热损失减小，故设备热效率提高，从而节约了燃料消耗量。 上图是陶瓷炉采用富氧空气燃烧的节能实验曲线。 从图中可以看 出，节能效果比较明显。即使考虑富氧空气制备设备的耗电量，一次 能源的节约也是相当客观，如下表。 ⑥ NOx生成量增加。由于火焰温度增高， NOx生成量将增加， 增加情况如下图。