富氧煅烧在水泥熟料生产中的节煤机理.pdf

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1、112技术/煅烧Calcination富氧煅烧在水泥熟料生产中的节煤机理贾华平（天瑞集团水泥公司，河南汝州市467500）中图分类号：TQ172.625.9文献标识码：B文章编号：1007-6344（2013）01-0112-04摘要：富氧煅烧属高效燃烧技术的一种，由于燃料在富氧中能够充分燃烧，热辐射会迅速增强，从而大大提高了燃料的燃烧速度和燃尽率。实验证实，富氧煅烧能提高火焰的绝对温度；能提高炉内火焰温度；能加快燃烧速度促进燃烧完全；能降低燃料的燃点温度；能减少燃烧后的排气量。富氧煅烧技术首次在国内天瑞水泥5000t/d水泥窑上获得成功。关键词：富氧煅烧速度燃尽率节煤0引言在日本，先后有近2

2、0家公司推出了富氧装置。通过在以气、迄今为止，人类消费能源的80％是通过燃烧途径得到的，而燃油、煤为燃料的不同场合进行的富氧应用试验，得到了如下结论：烧过程的排放物也是造成环境污染的主要原因。如何提高资源的利用23％的富氧助燃，可节能10%～25%；用25％的富氧助燃，可节能用率，并在利用的同时尽可能地降低对环境造成的影响，各种高效20%～40%；用27％的富氧助燃，可节能30%～50％等。率、低污染燃烧技术的开发非常活跃。富氧煅烧是高效燃烧技术的在中国的非水泥行业，1980年首次在白银有色金属公司冶炼厂一种，发达国家将其称为“资源的创造性技术”，已经在燃烧的各使用了富氧，达到了节约能源、强化

3、熔炼和根治污染的目的，使我个领域开始应用。国冰铜生产工艺的富氧熔炼获得完全成功。在美国，1984年将膜法富氧技术用于铜煅烧炉，取得了节能率1989年中科院大连物理化学研究所和北京玻璃集团合作，将大于30%的显著效果。一玻璃厂用23％富氧助燃，产量增加12.3%，“局部增氧”和“梯度燃烧”应用于玻璃池炉，所用富氧空气量仅节能约9%，成品率提高3%～10%，灰泡量下降40%，炉龄延长了有二次风量的1％左右，而进风量和引风量均下降了1/4～1/2左右，5～6个月。节能增产和环保效益显著。112技术/煅烧CalcinationCalcination煅烧/技术113富氧燃烧采用比空气中氧含量高的空气来助

4、燃，可以显著提高燃烧效率和火焰温度，但由于富氧成本较高，多年来未能进入利润较低的水泥行业，长久以来主要是应用在玻璃熔窑和金属冶炼等需要高温操作的行业。随着膜法制氧技术的成熟和利用，随着富氧成本的不断降低，在高温、高煤耗、低利润的水泥行业，应用富氧煅烧技术的时代已富氧煅烧在水泥熟料生产中的节煤机理经到来。在中国水泥行业，天瑞水泥敢于成为“第一个吃螃蟹”的人。本文旨在简介其使用效果的基础上，解析富氧煅烧的机理和作用。贾华平（天瑞集团水泥公司，河南汝州市467500）1富氧煅烧技术在水泥生产线的实践中图分类号：TQ172.625.9文献标识码：B文章编号：1007-6344（2013）01-0112

5、-04据2012年12月12日烟台华盛燃烧设备工程有限公司的信息，富图35000t/d水泥窑富氧系统中控操作画面氧煅烧技术首次在国内天瑞水泥5000t/d水泥窑上获得成功（图1）。截止到2012年11月24日，已经完成了全部测试工作，节煤率达到8%2富氧煅烧的节煤机理以上。5000t/d水泥窑富氧系统窑头接入的现场照片见图2，图3是由于燃料在富氧中能够充分燃烧，热辐射会迅速增强，从而大5000t/d水泥窑富氧系统中控操作画面。大提高了燃料的燃烧速度和燃尽率。富氧煅烧将燃料本身具有的能量得以比较集中地释放出来，用在它该用的地方，从而减小了燃烧的边际效应，减少了由于不完全燃烧导致的它在不该用的地方

6、继续摘要：富氧煅烧属高效燃烧技术的一种，由于燃料在富氧中能够充分燃烧，热辐射会迅速增强，从而大大提高了燃料的燃烧速度和燃尽燃烧造成的浪费，通过提高燃料能量的利用率实现了节能的目的。率。实验证实，富氧煅烧能提高火焰的绝对温度；能提高炉内火焰温度；能加快燃烧速度促进燃烧完全；能降低燃料的燃点温度；能减少燃烧同时，也可在一定程度上减少燃烧用风提高火点温度、减少废气排后的排气量。富氧煅烧技术首次在国内天瑞水泥5000t/d水泥窑上获得成功。放，降低热能损失。煤粉在不同氧的体积分数下的实验所得DTG曲线如图4。氧的体关键词：富氧煅烧速度燃尽率节煤积分数（O）的增加使得试样的DTG曲线向低温区移动,也就

7、是着火温度降低，且最大质量损失速率随着氧的体积分数的增加而增大，说明煤的活性随着氧的体积分数的增大得到增强。煤样燃烧的平均质量损失率也随氧的体积分数的增加而增大,这说明随着氧的体积分数的增加，煤样从开始燃烧到燃尽所需的燃烧时间缩短,煤中易燃物质整体燃烧速率得到提高。图15000t/d水泥窑富氧系统中控流程图画面还可看到,随着氧的体积分数的增大,燃烧曲线的后部尾端变陡,即煤的燃尽性能提高。20-2