蒸汽锅炉富氧助燃技术方案

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1、DALIANPURICLEPRODUCTSCO.,LTD技术方案项目名称富氧助燃技术方案项目编号MVP-10-0303-OEA客户名称广西南宁成泰糖业技术有限公司地点广西南宁版次1日期2010-03-23页码共8页65t蒸汽锅炉富氧助燃技术方案2102010-03-23技术方案No.日期说明设计/姓名版次第8页共8页DALIANPURICLEPRODUCTSCO.,LTD技术方案项目名称富氧助燃技术方案项目编号MVP-10-0303-OEA客户名称广西南宁成泰糖业技术有限公司地点广西南宁版次1日期2010-

2、03-23页码共8页1、概述膜富氧技术是国际上七十年代兴起的用高分子膜将浓度为20.9%的空气制成氧浓度较高的富氧空气的新技术。普通空气只含氧20.9%，在燃烧过程中，近80%的不助燃的氮气吸收了大量的热能并于废气中排掉，同时在高温下生成氮氧化物，造成环境污染。采用富氧空气助燃能克服或减轻这些问题。如燃烧一公斤重油需要12.2Nm3普通空气，如果采用30%浓度的富氧空气则只需要8.5Nm3，所产生的氮氧化物减少40%。因此大大提高了燃烧效率，减轻了污染；同时，在高温熔炉中使用富氧空气，火焰温度升高，燃烧速度

3、加快，火焰强度加大，提高了火焰辐射和对流传导，提高了燃烧质量，提高产品质量和生产率。气体膜分离技术的原理是在压力驱动下，借助气体中各组分在高分子膜表面的吸附能力以及在膜内溶解-扩散上的差异来进行分离的。现在作为成熟的工艺技术，广泛用于许多气体的分离、提浓工艺。它的主要优点是无相变，能耗低，装置规模根据处理量的要求可大可小，而且设备简单，操作方便，运行可靠性高，膜的寿命可达数年，无噪声，清洁生产。大连普瑞科尔有限公司拥有德国GKSS膜法富氧技术专利在中国的独有许可权，公司的膜法富氧助燃技术水平在国内居领先地位

4、，目前世界最大规模（7800Nm3/h）膜法富氧助燃项目（济南炼铁厂）即采用本公司膜设备及技术。2009年最新业绩为ARREONCARBONCO.,Ltd的20吨蒸汽锅炉提供膜富氧锅炉助燃系统。2、膜富氧原理2.1膜富氧机理膜法富氧是利用空气中各组分透过高分子有机膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，空气中氧气优先通过膜而得到富氧空气。见图1：第8页共8页DALIANPURICLEPRODUCTSCO.,LTD技术方案项目名称富氧助燃技术方案项目编号MVP-10-0303-OEA客户名称广西南宁成泰糖业技术有

5、限公司地点广西南宁版次1日期2010-03-23页码共8页图1原理示意图2.2膜及膜组件大连普瑞科尔有限公司提供富氧助燃领域的膜分离器主要为螺旋卷式膜组件，结构如图2所示。原料气流过膜的外表面，容易渗透的氧气优先透过膜富集在膜的渗透侧，通过中心多孔管流出膜分离器，成为富氧空气（含氧29±1%）。图2大连普瑞科尔有限公司膜产品2.3膜分离富氧技术的节能机理(1)提高火焰温度因含氮量减少，空气量及烟气量均显著减少，故火焰温度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高，但富氧浓度不宜过高，国内外的研究均表明，氧气的体

6、积分数在28％左右时最佳。因为氧浓度增加时火焰温度增加较少，而制氧投资则猛增。第8页共8页DALIANPURICLEPRODUCTSCO.,LTD技术方案项目名称富氧助燃技术方案项目编号MVP-10-0303-OEA客户名称广西南宁成泰糖业技术有限公司地点广西南宁版次1日期2010-03-23页码共8页(1)加快燃烧速度，促进燃烧完全燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚大，如氢气燃料在纯氧中的燃烧速度是在空气中的4.2倍，用富氧助燃，不仅提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，同时，温度提高后，有利

7、于燃烧反应。(2)降低燃料的燃点温度燃料的燃点温度不是常数，如CO在空气中的燃点为609℃，在纯氧中的燃点为388℃，所以用富氧助燃能提高火焰强度，增加释放热量等。(3)减少燃烧后的排气量用普通空气助燃，占体积4/5的N2不参加助燃，且带走大量热能。如用富氧助燃，燃烧后的排气量减少，从而提高了燃烧效率。(4)增加热量利用率富氧助燃对热量的利用率有所提高，如用普通空气助燃，当加热温度为1300℃时，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％，且氧浓度越高，加热温度越高，所增加的比例

8、越大，因此节能效果越好。(5)降低空气过剩系数富氧助燃可适当降低空气的过剩系数，这样，燃料消耗就相应减少，从而节约能源。3.设计依据根据客户提供如下参数：65T锅炉及引风机、鼓风机参数锅炉型号参数：XJ-50/3.8-G（梧州西江锅炉厂）锅炉额定蒸发量：30~50~65t/h；额定蒸汽压力：3.8MPa；额定蒸汽温度：450℃；锅筒工作压力：4.2MPa；锅炉设计热效率：86.35%（蔗糠）；给水温度：105℃；