空氣（含氧21%）含氧濃度高的富氧空氣進(jìn)行燃燒，稱為富氧燃燒（oxygen enriched combustion），簡稱OEC。

富氧設(shè)備-富氧助燃的節(jié)能概念：

1. 提高火焰溫度

富氧設(shè)備-富氧助燃可使用富氧、純氧燃燒技術(shù)可使氮氣量減少，空氣量及煙氣量均顯著減少，故火焰溫度隨著燃燒空氣中氧氣比例的增加而顯著提高，但氧濃度不宜過高，國內(nèi)外的研究均表明，氧氣的體積分?jǐn)?shù)在26%～30%左右時，而氧濃度在26%～30%之間每提升一個百分點火焰溫度提高35℃。當(dāng)增氧助燃裝置產(chǎn)生的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)在28%左右時，可以將爐溫整體提高50℃左右。氧含量再增加到30%以上時，火焰溫度增加幅度較少，而制氧投資則猛增，經(jīng)濟(jì)效益不合算。

2. 加快燃燒速度與促進(jìn)燃燒完全

富氧設(shè)備-富氧助燃時，燃料在空氣中和在純氧中的燃燒速度相差甚大，如H2在純氧中的燃燒速度是在空氣中的2～4倍，天然氣則達(dá)10.2倍左右。用富氧、純氧燃燒技術(shù)，不僅能提高燃燒速度，獲得較好的熱傳導(dǎo)，同時溫度提高后，有利于燃燒反應(yīng)，促進(jìn)燃燒完全，從根本上消除煙塵污染。

3. 降低燃料的燃點溫度

燃料的燃點溫度不是常數(shù)，如CO在空氣中的燃點為609℃，而在純氧中的燃點僅為388℃，所以采用富氧、純氧燃燒能提高火焰強度和增加釋放熱量等。

4. 減少燃燒后的煙氣排量

用氧氣助燃，占體積4/5的N2不參加助燃，且隨著燃燒帶走大量熱能，如用富氧氣體助燃，燃燒后的排氣量減少，從而提高了燃燒效率。

5. 增加熱量利用率

富氧、純氧燃燒技術(shù)對熱量的利用率有所提高，如用普通空氣助燃，當(dāng)加熱溫度為1300℃時，其可利用的熱量為42%，而用26%的濃氧空氣助燃時，可利用 量為56%，氧濃度在21%～30%之間其熱量利用率隨氧濃度提高而升高的最快,因此在這個氧濃度范圍內(nèi)對提高熱量利用率，因此節(jié)能效果就越好。

6. 降低空氣過剩系數(shù)

富氧、純氧燃燒隨著氧含量在空氣中增加，氮氣量下降，可適當(dāng)降低空氣的過剩系數(shù)，這樣，燃料消耗就相應(yīng)減少，從而節(jié)約能源。

7. 輻射定律

由于富氧、純氧燃燒技術(shù)可使碳的燃點降低，燃燒完全而強烈，火焰充滿度好，提高爐膛的整體溫度，一個物體向周圍輻射的熱與該物體的絕對溫度的四次方成正比，這就是“四次方定律”。

通常空氣中氧的體積含量為20.93%、氮為78.1%及其它少量惰性氣體等，真正參與燃燒的氧只占空氣總量1/5左右，而占空氣總量約4/5的氮和其它惰性氣體非但不助燃，反而將隨著燃燒的進(jìn)行帶走大量的熱能。人們把含氧量大于20.93%的空氣叫做富氧空氣。

富氧空氣參與燃燒具有明顯的節(jié)能和環(huán)保效應(yīng)。在同一溫度下，富氧濃度越高，燃燒越完全，排煙黑度越低，節(jié)能和環(huán)保效果越好。

富氧空氣的制取：主要有三種方法，一是深冷法制得純氧然后與普通空氣勾兌而得；二是變壓吸附法制得；三是富氧膜法制得。

而今，富氧設(shè)備-富氧助燃這種節(jié)能環(huán)保技術(shù)。近十幾年來，隨著環(huán)保要求的不斷提高以及節(jié)約能源的需要，富氧燃燒作為一種新興的燃燒技術(shù)在世界各國蓬勃發(fā)展，有的國家要求全部新增工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐不得用普通空氣助燃，都得用富氧空氣助燃，許多發(fā)達(dá)國家都投入了大量人力物力來研究富氧技術(shù)，特別是日本，其通產(chǎn)省就資助組織了旭硝子等七家公司和研究所參加“富氧燃燒技術(shù)研究組”。由于能源緊張，日本先后有近二十家公司推出富氧裝置。日本決定從1990年起，全部工業(yè)爐窯，包括：大型鍋爐、工業(yè)用的中型鍋爐、取曖用的鍋爐、船舶動力裝置的鍋爐等都不得用普通空氣助燃，都應(yīng)用富氧空氣助燃。日本曾在氣、油、煤為燃料的不同場合進(jìn)行了富氧應(yīng)用試驗，得出如下結(jié)論：用23%的富氧助燃可節(jié)能10-25%；用25%的富氧助燃可節(jié)能20-40%；用27%的富氧助燃則節(jié)能高達(dá)30-50%等。

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