富氧燃烧的经济性分析

富氧燃烧的经济性分析

富氧燃烧技术就是通过增加燃料中氧气的比重，进而提高燃料的燃烧效率，提高燃烧后烟气温度，降低污染物排放等的一种新型燃烧技术。在钢铁冶炼行业，采用高风温炼铁，是高炉发展史上的一大革新，提高风温的直接效果是降低焦比。热风温度每提高100 ℃可降炼铁焦比15 kg/t，高风温还可收到提高炉缸温度、稳定生铁质量、提高喷吹燃料效率、有利于间接还原、改善煤气能量利用等效果。国外研究者认为，在现代条件下，可能达到而且经济上合算的风温为1 400- 500 ℃，我国炼铁工作者也提出了将风温提高到1 350 ℃的目标。而从提高助燃空气和煤气的温度方面只能小规模地提高风温，仍然不能达到要求温度。现在，在提高风温方面有两种方法：提高煤气的发热值和提高空气的富氧程度。提高煤气的发热值就是向高炉煤气中加入一定数量的高热值燃料(如焦炉煤气、天然气)，使高炉煤气富化，提高其发热值；提高空气的富氧程度就是增加燃烧空气中的氧量。二者相比，对钢铁企业而言，焦炉煤气是生产过程中的副产品，来源有保证，取用方便灵活，所以煤气富化比较容易实现，并得到了普遍应用，其经济性已在实践中得到验证。而氧气的获得需要专门建设制氧设施，制备过程需要消耗大量的电力资源，所以，富氧燃烧的实施难度相对较大，目前尚未在热风炉上得到推广应用。但焦炉煤气的氢气含量较高，是一种理想的化工原料，国内有关专家普遍认为，将焦炉煤气作为工业燃料使用是很不经济的。另外，多数钢铁企业的焦炉煤气并不富余，有些企业根本没有焦炉煤气，煤气富化的实施难度较大。在富氧燃烧的应用实施上，钢铁企业应针对炼铁需要，采用吸附制氧技术建设炼铁高炉专用制氧站，这样既可以降低富氧燃烧的成本，又能够解决使用炼钢氧气存在的供应不稳定的问题，这对炼铁高炉的稳定生产及节焦降耗将大有益处。可以肯定，随着制氧技术的发展及制氧成本的不断降低，与煤气富化相比，用富氧燃烧的方法来提高热风炉风温将具有更大的经济优越性。

在发电领域，富氧燃烧技术又称O2/CO2燃烧技术，或者空气分离/烟气再循环技术，是一种既能直接捕集高浓度CO2，又能综合控制燃煤污染物排放的新一代洁净煤发电技术。火力发电领域应用富氧燃烧技术的目的与重大意义是大规模捕集与封存CO2通常需要将富氧燃烧、CO2捕集与封存有效地整合在电站的热力系统中，以弥补其成本增加，提高发电的整体经济性。但是，富氧燃烧需要大量的氧气，因此，电站必须增设氧气制备设备，需要消耗大量能源。此外，对CO2的回收中，也需要增设压气机、外部冷源等各种设备，也会消耗大量能量，从而使电厂发电效率降低。但富氧燃烧技术依然所展现出很好的应用前景。

富氧燃烧技术由于受到制氧技术的限制，使得制氧成本比较高，对设备整体经济性运行存在影响。随着富氧燃烧技术在钢铁行业的广泛应用和制氧技术的不断进步，富氧燃烧的经济性会越来越好。