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1、精品学习资源富氧燃烧技术对促进玻璃熔窑节能的成效一、富氧燃烧可以提高燃烧区的火焰温度；1讨论说明， 火焰温度随着燃烧空气中氧气比例增加而显著提高，详见图 1；富氧燃烧可明显提高火焰温度，提高火焰对协作料和玻璃液的加热成效； 燃烧过程是空气中的氧参加燃料氧化，并同时发出光和热的过程；热的传递一般通过辐射、传导和对流三种形式进行；这三种形式 何种作用最大主要取决于： 火焰类型和外形、 加入空气中的含氧量及燃烧设备四周的情形等； 由于热传递速率与温度的四次方成正比， 所以提高燃烧温度将会大大增加热辐射；火焰温度与氧浓度的关系图由火焰温度与氧浓度的关系图可知：A) 火焰温度随富氧空气氧浓度的提高而增高
2、；B) 随氧浓度的连续提高，火焰温度的增加幅度逐步下降；欢迎下载精品学习资源为有效利用富氧空气，氧浓度不宜选得过高，一般按空气过剩系 数 m 11.5 组织火焰时， 富氧空气浓度取 23 27为宜，其中空气含氧量从 21增加到 23时，成效最明显；C) 空气过剩系数不宜过大，否就，同样浓度的富氧空气助燃，火 馅温度较低；通常在组织燃烧时，掌握在1.051.1，以到达既能获得较高火焰温度又能燃烧完全的成效；火焰温度与氧浓度的关系图所示的是 理论火焰温度值，实际值要低得多；由于一般燃料燃烧后的最终产物都是二氧化碳和水，它们加热到 1500时会分解为一氧化碳、氧和氢；也就是说，任何碳氢化合物燃料的高
3、温火焰混合物都将显现CO2、CO、H2、H2O、O2、CH；由于 CO2 和 H2O 高温分解反应是吸热反应， 所以实际火焰温度比理论火焰温度要低得多；(2) 富氧燃烧转变了燃料与助燃气体的接触方式,降低燃料的燃点温度，可明显缩短火焰根部的黑区，增大有效传热面积；当用重油作燃料时，它先蒸发成气体，主要是氢气和一氧化碳， 其燃点温度为 500 600，当富氧空气参加助燃时，其燃烧条件得到改善，从而降低重油的燃点温度，使火焰变短，火焰强度提高，释 放热量增加； 特别是玻璃熔窑燃料燃烧时， 通常将燃料喷枪置于助燃空气的下方，由于不能准时混合，在火焰根部常有低温区存在，形成 所谓的黑区； 黑区的存在减
4、小了火焰在熔窑内的掩盖区域， 降低了传热成效；欢迎下载精品学习资源(3) 富氧燃烧可以加快燃烧速度，改善燃料的燃烧条件，使得燃烧 在窑内充分完成， 削减了在蓄热室内的残余燃烧， 因而能充分地利用燃料；下表中示出各种燃料应用空气和氧气助燃的燃烧速度比较情况，由表可见， 各种气体燃料在纯氧中的燃烧速度大大加快；由于加入氧气后提高了火焰温度， 因此增加了燃烧速度； 燃烧速度实际上是一种定性的说法；如乙炔是一种燃烧速度快的燃料， 其火焰短而密实； 自然气是一种比乙炔燃烧速度相对慢的燃料，其火焰较长， 但只要燃烧完全，都可放出很大热量；因此，要使燃料到达完全燃烧，必需使 燃料和空气混合匀称或充分接触；富
5、氧空气参加助燃后，能加快燃烧速度，提高燃烧强度、使火焰变短，获得较好的热传导， 同时由于提高了燃烧温度，所以有利于燃烧反应完全；另外，由于 1 摩尔 C 在不完全燃烧的情形下比完全燃烧时少释放出约 70左右的热量； 排出尾气中的 CO 含量增加， 热缺失呈直线增加； CO 热缺失增加，单位蒸汽的热耗也近似直线增加；所以说富氧燃烧促进燃料燃烧完全，是节省热能的重要缘由；燃 料在空气中 cm/s在纯氧中 cm/s氢 气自然气丙 烷丁 烷乙 炔各种气体燃料在空气中和富氧中燃烧速度比照情形表范 围最大可能范 围最大可能250360280890119011753344373254803954047423
6、60400375374641335390355110 18016095012801130欢迎下载精品学习资源(4) 富氧燃烧使燃烧所需空气量削减，废气带走的热量下降；排出 废气的容积比与燃烧空气中氧浓度 的关系如以下图所示；通常的燃烧只有占空气总量 1 5 的氧气参加燃烧， 其余约占 45 的氮气非但不助燃，反而要带走燃烧产生的大量热量，从烟气中排出；使用富 氧空气的情形下，燃料燃烧完全，自然排出废气削减，排烟热缺失也 相应削减从而节能；相对含氧 21%空气 m=1.0 时废气的容积比与燃烧空气中氧浓度关系图由上图可知，随空气中的含氧量增加，排气量逐步削减，以含氧量27的富氧空气与含氧 21的
7、一般空气燃烧比较， 在空气过剩系数 m 1 时的排气体积削减 20；(5) 富氧燃烧可以增加热量利用率；试验说明，富氧助燃可提高热量的利用率；以下图示出加热温度与热量利用率的关系；欢迎下载精品学习资源加热温度与热量利用率的关系图由图可知，用含氧量 21的空气燃烧，加热温度为 1300时，其可利用的热量为 42，而用氧 26的富氧空气燃烧时，可利用热量为 56，增加 14；而且随加热温度上升，所增加比例增大，节能成效更明显；(6) 合理的富氧供应方式提高了传热效率；通常在燃烧喷嘴下方和 玻璃液之间通入富氧气体， 这样可产生一个不对称的火焰温度， 使它有一个垂直的温度梯度，形成可爱护顶、墙的上层火焰层；几乎完全 燃烧高辐射的中间火焰层； 富氧多并已达完全燃烧的下层火焰层； 下层火焰与上层火焰相结合， 增加总的辐射热， 同时由于火焰扫过协作料，增加了协作料的对流交换，从而到达加速熔化的目的；欢迎下载