富氧燃烧在加热炉的节能应用

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1、第50卷第2期钢铁Vol.50，No.2，p85-892015年2月IronandSteelFebruary2015DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140293富氧燃烧在太钢加热炉的节能应用闫振武（太原钢铁（集团）有限公司能源环保部，山西太原030003）摘要：随着能源价格逐步上涨与环保压力日益加重，钢铁企业亟待采取一种高效的能源使用方式来缓解当前面临的不利局面。富氧燃烧作为一种先进的燃烧方式，其应用的规模和范围正在不断扩大。讨论了富氧燃烧技术在节能及环保方面的技术优势，针对太钢某轧钢厂加热炉的现状，分析了富氧燃

2、烧应用的可行性与节能效果，并进行了应用实证分析。关键词：富氧燃烧；节能；可行性分析文献标志码：A文章编号：0449-749X（2015）02-0085-05Applicationofoxy-fuelburningtechnologyinreheatingfurnaceofTISCOYANZhen-wu(DepartmentofEnergyandEnviromentalProtection，TaiyuanIronandSteelGroupLtd.，Taiyuan030003，Shanxi，China)Abstract：Withrisingenergypric

3、esandgradualincreasingofenvironmentalpressure，ironandsteelenterprisesneedtoadoptanefficientenergyapplicationmethodtomitigatetheadversesituationcurrentlyfacing.Asanadvancedoxyfuelcombustionmode，thescaleandscopeofitsapplicationsareexpanding.Thetechnicaladvantagesofoxyfueltechnologyi

4、nenergyconservationandenvironmentalprotectionwerediscussed，thestatusquoofarollingmillfurnaceTISCOwasanalyzedandoxy-fuelfeasibilityandenergy-savingeffectandempiricalanalysisapplicationswereanalyzed.Keywords：oxygen-fuelcombustion；energysaving；feasibilityanalysis富氧燃烧技术是一种高效节能的燃烧技术，是以

5、术优势，主要包括：氧气体积分数大于20.93%的气体做助燃剂的条件下的（1）由式(1)可知，提高助燃空气中氧气体积分[1]燃烧。富氧燃烧技术由Horne和Steinburg于1981年数，能提高火焰的理论燃烧温度。同时富氧助燃也首先提出，被美国Argonne实验室验证其科学与经可以提高燃料的燃烧速度（表1），加大燃烧强度，既济性，可应用于适当改进的冶金和玻璃制备等常规可以改善燃烧，又可以提高燃烧效率。工业窑炉。国内外主要通过理论和试验的方法研究0.21nL0Ql＋c1t1＋c2t2－Qd了富氧燃烧技术的特性[2-6]和污染物的排放特性等，xt0＝（1）æ0

6、.2nL0ö在节能特性的研究中发现，随着助燃气体中氧气体çVn－nL0＋÷cèxø积分数增加，燃料的燃点降低，燃烧速度加快，有利式中：t0为理论燃烧温度，℃；x为助燃气体中氧气体于提高燃烬度和燃烧效率。对污染物排放特性的研3究中发现，随着氧气体积分数增加，烟气中CO积分数，%；Ql为燃料的低位发热量，kJ/m；Qd为在高2排放3温下燃烧产物中CO2和H2O分解消耗的热量，kJ/m；体积分数增加，有利于CO2富集合分离，但是在不采33[7-8]Vn为单位燃料燃烧烟气生成量，m/m；L0为理论空气取任何措施的情况下，NOx生成量会增加。目33前，国内外学者就富

7、氧燃烧及其如何降低NOx排放消耗量，m/m；t1为富氧空气温度，℃；t2为燃料温3进行了大量的研究工作，为工业应用奠定了坚实的度，℃；c1为富氧空气在温度t1下的比热容，kJ/(m·℃)；3理论基础。c2为燃料在温度t2下的比热容，kJ/(m·℃)；c为烟气3的比热容，kJ/(m·℃)；n为空气消耗系数。1富氧燃烧技术分析（2）热效率大幅度提高。富氧燃烧可以使火焰与常规燃烧技术相比，富氧燃烧具有明显的技温度提高，燃烧反应过程稳定。火焰温度与节能效作者简介：闫振武（1962—），男，大学本科，高级工程师；E-mail：yanzw@tisco.com.cn；收

8、稿日期：2014-05-12·86·钢铁第50卷率密切相关。火焰温