富氧燃烧技术及工业应用实例分析-20142解析
富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用分析
富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用分析摘要：对在陶瓷窑炉中富氧燃烧技术的应用展开了分析与评价。
分析表明，随着氧浓度的增加，火焰温度呈非线性上升，CO2和H2O水蒸汽分子辐射力得到加强，热效率大幅提高，NO X生成则先快速上升而后决速下降；同时也对过剩空气系数、节能和窑炉结构进行了较为深入的分析。
关键词：富氧燃烧技术；陶瓷窑炉；节能Application of Oxygen—enriched Combustion Technology in Ceramic KilnAbstract：In this paper, the application of oxygen—enriched combustion technology in ceramic kiln was analyzed and evaluated. Analysis Showed that the flame temperature rose nonlinearly with the concentration of oxygen increasing; the molecules of CO2 and H2O water vapor enhanced radiation，and heat efficiency was greatly heightened; N0x formation had a rapid increase first and then declined rapidly．In the meanwhile，the excess air coefficient，energy conservation and the structure of the kiln were also discussed．Keywords：oxygen-enriched combustion technology; ceramic kiln; energy conservation1 引言众所周知，空气主要成分中氧气占20.94％，氮气占78.09％。
富氧燃烧技术
富氧燃烧技术在工业锅炉上的应用一、概述通常空气中氧的含量为20.93％、氮为78.1％及少量惰性气体等，在昆明地区空气中氧的含量约为20.8％,在燃烧过程中只占有空气总量的1／5左右的氧参与燃烧，而占空气总量约4／5的氮和其他惰性气体非但不助燃，反而将随烟气带走大量的热能。
人们把含氧量大于20.93％的空气叫做富氧空气。
富氧空气参与燃烧给燃烧提供了足够的氧气，使可燃物充分燃烧，减少了固体不完全燃烧的排放，减少了氮和其他惰性气体随烟气带走的热能。
将具有明显的节能和环保效应。
目前富氧可以通过深冷分离法、变压吸附法及膜分离法获得。
膜法富氧技术是近年发展的非常适合各种锅炉、窖炉做助燃用途的高新技术，它具有流程简单、体积小、自身能耗低、使用寿命长、投资较少等特点，被工业发达国家称之为“资源的创造性技术”。
二、膜法富氧原理膜法富氧是利用空气中各组分透过富氧膜时的渗透速率不同，在压力差驱使下，使空气中的氧气优先通过而得到富氧空气。
膜法富氧助燃系统包括空气过滤器、鼓风机、富氧膜组件、水环真空泵、真空表、调节阀、气水分离器、除湿增压电控系统、富氧预热器和喷嘴。
三、富氧燃烧分析助燃空气中氧浓度越高，燃料燃烧越完全，但富氧浓度太高，会导致火焰温度太高而降低炉膛受热面的寿命，同时制氧投资等费用增高，综合效益反而下降，因此国内外研究均表明，助燃空气富氧浓度一般在26～30％时为最佳。
1、据测试氧含量增加4－5%，火焰温度可升高200－300℃。
火焰温度的升高，促进整个炉膛温度的上升，炉堂受热物质更容易获得热量，热效率大幅提高。
2、燃料在空气中燃烧与在纯氧中的燃烧速度相差甚大，如氢气在空气中的燃烧速度最大为280cm/s，在纯氧中为1175cm/s，是在空气中的4.2倍，天然气则高达10.7倍。
富氧助燃，可以使燃烧强度提高、燃烧速度加快，从而获得较好的热传导，使燃料燃烧的更完全。
3、燃料的燃点温度不是一个常数，它与燃烧状况、受热速度、富氧用量、环境温度等密切相关，如CO在空气中为609℃，在纯氧中仅388℃，所以用富氧助燃能降低燃料燃点，提高火焰强度、减小火焰尺寸、增加释放热量等。
富氧燃烧技术在马蹄焰窑炉上的应用探讨
富氧燃烧新技术在马蹄焰玻璃窑炉上的应用探讨一、膜法富氧原理：膜法富氧技术是利用高分子材料的一些本征特性，如对不同气体分子具有不同的选择渗透性能，和高分子材料的特殊加工性能，科技人员将一些特殊的高分子材料研究加工成为具有工业应用价值的气体分离膜和膜原件。
选用高分子材料，经特殊工艺加工成复合膜和膜原件，能够将空气中的氧从21%富集到30%，且具有超高气体透量（与玻璃态高分子膜相较），单位面积/单位时刻/单位压力可产富氧（30%）4Nm3/m2?h?bar,与深冷法制氧和变压吸附法制氧（折合成相同浓度）相较，膜法的制氧本钱最低。
二、富氧燃烧原理：富氧燃烧目的就在于使燃料充分燃烧，并有效地充分利用燃烧生成的数量。
燃烧的工艺与炉窑效率有着相当重要的关系。
燃烧是由于燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引发的，因此氧的供给情形决定了燃烧进程完成的是不是充分。
在常规空气助燃的燃烧系统中，这种高能碰撞作用受到占空气成份近五分之四不助燃的氮分子阻碍，减少了氧分子与燃料可燃分子之间的碰撞机遇，直接阻碍燃烧效率的提高，不仅如此，氮还在炉窑中吸收大量的热量在废气中排掉造成热损失，浪费能源。
采纳比常规空气含氧量高的空气助燃称富氧燃烧，它有提高火焰温度、加速燃烧速度、降低燃料燃点温度、增加热量利用率的特点。
三、马蹄焰玻璃窑炉描述：马蹄焰玻璃窑炉以价钱低廉的发生炉煤气（油或天燃气）为燃料，不但提高了熔化质量，且大大节约了燃料本钱。
该炉型设有合理的蓄热室结构，提高了热能利用率和工作效率。
在蓄热室设计时，是让烟气直接通过蓄热室进入烟道，而蓄热室是一个用耐火材料砌成的空心格子的加热室。
当发生炉煤气和空气通过蓄热室时预热空气和煤气，一路进入小炉内彼此混合和预燃。
使燃料释放出更多的热量。
烟气在蓄热室反复上升与下沉的进程中，热量被格子砖充分吸收并蓄积，有部份热量被废气所带走，大部份热量被充分利用到工作中去。
四、富氧燃烧技术在发生炉煤气马蹄焰璃熔窑炉上的应用马蹄焰玻璃窑炉局部富氧助燃是很有必要的，也是可行的。
富氧燃烧技术在锌冶炼炉上的应用分析
富氧燃烧技术在锌冶炼上的应用分析随着富氧燃烧技术在陶瓷、玻璃、锅炉等行业上的成功应用以来，富氧技术在有色金属冶炼过程的应用得到了人们的普遍重视。
采用富氧或氧气熔炼有色金属，可以强化过程的反应速度，提高生产效率和热能利用率，降低燃料消耗，减少烟气量的排放，提高资源综合利用率等。
在国外，如加拿大、美国、日本等国的铜、镍、铅的冶炼过程，氧气的应用已付诸生产实践。
一、富氧燃烧的优点1.1 增产降耗和成熟的钢铁用氧技术相比，有色金属富氧冶炼还属于起步的阶段，制氧工艺、鼓风冶炼、尾气处理都有其特殊性。
有色金属冶炼处理的多系硫化矿，特点是硫、铁含量高，主金属含量低，因而冶炼工艺需要连续供应大量的氧气，冶炼1t有色金属需大约300~2000Nm3氧气。
如采用富氧燃烧工艺，单位燃料燃烧所需的空气量减少，氮气量和燃料也随之减少，因此提高了炉温，达到了节能和强化冶炼过程的目的，对相同的炉体，可大幅增加产量。
采用富氧燃烧工艺后，冶炼能力提高情况参看表1：1.2 提高烟气中SO2浓度，增加硫酸产量随着投料量的增加，烟气中SO2浓度升高，表2为江铜贵溪冶炼厂1990年富氧前后空塔入口烟气条件和硫酸产量比较，随着以后投料量的增加，硫酸产量从1986年投产时的22万吨增加至1994年的42万吨。
二、我国锌冶炼现状2.1原料介绍锌冶炼所需原料锌矿，有闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3、红锌矿ZnO、硅锌矿Zn2SiO4、锰硅锌矿（ZnMn）2SiO4、异极矿Zn4Si2O7（OH）2·H2O等。
其中闪锌矿是分布最广的锌矿物，化学成分为ZnS，晶体属等轴晶系的硫化物矿物。
我国的锌矿一般与铅共生，故称为铅锌矿，产地遍布全国，我国铅锌矿产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山等最著名，世界上著名产地有澳大利亚的布罗肯希尔、美国密西西比河谷地区等。
单质锌的熔点(420 °C) 和沸点(900 °C)相对较低。
2.2氧化锌回转窑冶炼生产的工艺方法将锌炉料和无烟煤（或焦煤）粉碎成为小于40目颗粒料，将锌炉料与无烟煤按1∶0.40～0. 50（或焦煤按1∶0.30～0.35）的比例进行混合拌匀得到混合料，再将混合料制成有效直径为8-15 毫米颗粒混合料，最后将颗粒混合料投入回转窑中进行冶炼。
富氧助燃技术是水泥窑节能减排的最佳方式
富氧助燃技术是水泥窑节能减排的最佳方式1 富氧及助燃技术简介富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量≥21%，用富氧空气进行助燃，称为富氧助燃，它是一项高效节能减排的助燃技术。
富氧目前主要有三种生产方式，即深冷法、VPSA法和膜法。
其中深冷法是利用空气为原料,通过物理的方法,把氧气从空气里分离出来，该法生产的氧气纯度高，设备庞大，需要专业生产人员，适用于大规模的生产。
VPSA法是近几十年发展起来的一种制氧工艺，具有投资少、能耗低、运行维护费用低、工艺条件温和（常温、低压）、工艺流程简单、自动化程度高、操作灵活性高（可随时开停）、建设工期短和安全性好等优点，因此得到国、内外大型气体公司和研究机构的广泛关注，并纷纷投入巨大的人力物力研究开发。
自九十年代开发成功高效锂基制氧分子筛后，变压吸附空分制氧技术开始迅猛发展并得到广泛应用。
而膜法是利用空气中各组分透过高分子膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中的氧气优先通过，获得氧气浓度和流量均十分稳定的富氧空气，适合于小规模富氧。
富氧助燃技术主要分整体增氧和局部增氧助燃技术2种，前者投资非常大，而且副作用多如NOX增加、炉龄缩短等！后者使用富氧量仅为所需空气量的1－15％，而原来鼓/引风量均要显著下降，其核心是通过专用富氧喷嘴把高品质的富氧送到产品最需要的位置，用尽可能少的氧达到节能减排和延长炉龄等综合效果！2 水泥窑加氧的意义富氧助燃技术用于水泥生产工艺，可改善燃料的燃烧工况，提高火焰温度及火焰黑度，缩短燃烧所需的时间，实现燃料的完全燃烧，从而加大火焰对物料的辐射传热能力提高整个系统的热效率，减少粉尘及 CO、CO2、SOX及NOX等有害气体的排放量，有利于节能减排，同时还能够稳定整个窑系统的热工制度，提高水泥的生产效率和质量，延长水泥窑的维护周期，减轻司炉工的工作强度并明显改善工作环境。
另在保持其他条件不变的情况下，使用富氧助燃技术可适当降低煤粉细度，从而减少煤磨的功耗而实现节能。
富氧燃烧技术在气态悬浮焙烧炉上的应用探讨
富氧燃烧技术在气态悬浮焙烧炉上的应用探讨作者：刘吉鄢艳刘利来源：《中国科技博览》2014年第05期摘要：本文针对应用于氧化铝焙烧行业的气态悬浮焙烧炉进行了富氧燃烧及全空气燃烧时，在燃料量、烟气量、经济性等方面进行了对比计算及分析，通过计算分析富氧燃烧技术在气态悬浮焙烧炉设备上应用的可能性及前景。
关键词：气态悬浮焙烧炉；富氧燃烧；经济性【分类号】：TF806.1一、前言富氧燃烧是通过提高助燃空气中的氧气比例强化燃烧，达到高效节能的目的。
通常把含氧量大于21%的空气叫做富氧气体。
富氧燃烧技术是以氧含量高于2l%的富氧气体作为助燃气体的一种高效强化燃烧技术。
其特点是助燃空气量和燃烧废气量都有所减少，燃烧反应速度加快，局部火焰温度提高，这有效提高了炉窑的热效率，使单位热耗降低。
局部增氧是富氧气体使用的一种主要应用方式[3]。
富氧燃烧对所有燃料（包括气体、液体和固体）在绝大多数工业锅炉均适用，它既能提高劣质燃料的应用范围，又能充分发挥优质燃料的性能。
二、焙烧炉富氧燃烧技术应用背景氢氧化铝焙烧工序是氧化铝生产过程中的一个关键工序，对氧化铝产品指标有着至关重要的影响，但同时，氢氧化铝焙烧也是氧化铝生产过程中的耗能大户。
气态悬浮焙烧炉在氧化铝生产行业已经得到了广泛的应用，不可否认该技术是目前用于氧化铝生产的焙烧方式中最成熟和先进的技术之一，但随着能源和环境要求的日益严格，国家、社会、生产企业等都把节能、减排做为头等大事来抓，以期降低生产成本、提高经济和社会效益、增强企业竞争力。
富氧燃烧技术做为一种高效节能方式，对于节能降耗、提高产量已经在水泥窑、冲天炉、玻璃窑炉、高炉等总舵的窑炉上已得到广泛的应用，对于燃油、燃气、燃煤等燃料的锅炉、窑炉都已经有许多成功案例，所以焙烧炉富氧燃烧技术在理论上完全是可行的，现依据借鉴富氧燃烧技术在其他窑炉热工设备上使用的经验进行设计计算。
三、富氧燃烧理论计算3.1设计条件（1）天然气成分成分 CO CO2 H2 N2 O2 CH4 H2S 其他% 0.65 2 0.4 2 0.05 92.9 0 0Q低热=126.2VCO+107.8VH2+359.1VCH4+231.2VH2S=7999.41kcal/Mm3 计算时热值按8000kcal/Nm3计算（2）预热空气温度：700℃；（3）富氧空气温度：300℃；（4）富氧空气氧含量：28%；（5）富氧空气占总空气量的比例：8%；（6）外排烟气温度：150℃；（7）主炉温度：1150℃；（8）空气温度：20℃；（9）空气过剩系数：富氧：1.16，全空气：1.2；（10）系统散热损失：按热收入的5%计。
富氧燃烧技术的应用
生产技术经验文章编号:1000-2871(2000)02-0026-04富氧燃烧技术的应用Ξ戴树业,韩建国,李 宏(华北制药股份有限公司玻璃分公司,河北 石家庄050041)摘要:介绍富氧燃烧在燃油玻璃窑炉上的应用及改进经验。
关键词:玻璃窑炉;燃油;富氧燃烧中图分类号:T Q171.6+25.3 文献标识码:BApplication of Oxyboosted Burning T echnologyDAI ShuΟye,H AN JianΟguo,LI Hong1 概述富氧燃烧就是采用比空气中含氧量高的空气来进行助燃。
两方发达国家及前苏联早在70年代就开始这项技术的研究,并在70年代末80年代初取得了良好的效果。
象日本松下电气产业公司和大阪煤气公司开发的富氧装置,其所用的膜材料是聚硅氧烷与聚对羟基苯乙烯的交联共聚体,能生产含氧量为28%的富氧空气。
美国通用电气公司UOP公司制造的富氧发生器可生产30%浓度的富氧空气。
我国80年代中期开始此项技术的研究,中科院大连化物所自1986年起一直从事国家“七五”和“八五”科技攻关项目:卷式富氧膜、组件、装置及其应用和开发的研究,并且研制成功“LT V-PS富氧膜、<100×1000mm卷式组件及装置Ⅰ型”。
我公司现有4台马蹄焰蓄热室窑炉,面积在23～28m2之间,主要生产药用玻璃管,对玻璃的熔制质量要求较高,熔化率低,能耗高。
随着市场经济竞争日趋激烈,能源价格上涨,成本不断提高。
节能挖潜、降低成本对于耗能大户玻璃行业来说至关重要,而采用新技术是最佳途径。
我公司1992年就开始对富氧燃烧进行调研工作,但当时富氧膜成本高,使用周期短,工艺设备不成熟,故障率高,一些厂家的使用效果不理想。
以后几年我们一直在关注该技术的发展。
随着时间的推移,技术的成熟,我公司于1996年上马富氧燃烧项目。
2 膜法富氧制取技术众所周知,空气中的主要成分是氧占20.94%,氮占78.09%。
水泥回转窑富氧燃烧的有效应用
水泥回转窑富氧燃烧的有效应用富氧燃烧技术的应用,一方面可使火焰温度及黑度提高,从而加强火焰对物料的辐射传热能力，同时因空气量减少,煤燃烬程度的提高,使燃料的燃烧效率提高,达到节能降耗，减少环境污染。
在燃烧空间中引入氧气，可在各类工业中用来增强燃烧过程，缩短燃烧时间。
在水泥回转窑中应用富氧燃烧的主要有三种方式◆把氧气引入主空气流，即引入主燃烧器中◆除了标准的空气燃料燃烧器外再利用一个氧化燃料燃烧器◆以及把氧气喷入回转窑，尤其是喷入装料和火焰之间的区域中以改进火焰特性。
把氧气引入水泥生产设备中的每一种方法都有它的优点，也有它的缺点◆比如，把氧气引入主空气流限制了能够被引入窑内氧气的总量，因为现代水泥窑只利用作为主空气流的总空气量的5-10%，为了把有用的氧气量引入窑内，需要大大提高在空气一燃料流中的氧气浓度。
增加氧气浓度将导致潜在的安全问题，因为在空气进入窑的燃烧区之前，燃料已与富氧的空气接触，从而可能过早燃烧，或者甚至造成爆炸。
◆由于煤燃烧速度的提高,使火焰长度缩短,若操作不当,易造成短焰急烧,使高温部分过于中,易烧垮“窑皮”及衬料,不利于窑的长期安全运转；◆由于N2的减少,导致窑内对流减弱,不利于对流热,并增加窑内温度的不均匀性和易产生热斑。
传统水泥生产的全过程煅烧工艺对能耗影响最大，其主要的影响来自热损失，系统大量排出的废气带走的热焓损失,熟料带走的热损失,窑体向外界散失的热量损失等。
采用富氧燃烧工艺增产节能主要以降低烟气总量，减少废气、熟料带走的热焓为目的,同时，与水泥煅烧工艺更有效率的工艺过程设计则以增强富氧与熟料之间的换热，回收并有效的减少熟料带走的热量损失为主要目的。
它的研究表明，有控制过程的富氧燃烧,可使废气排放量如CO,NOX等有害气体的产生量下降,有助于环保。
为其劣势而采取的措施为充分发挥富氧燃烧的优势而避免带来不利影响,必须在燃设备及工艺操作方面作相应调整,如采用新型的适于富氧燃烧的燃煤喷枪,或在煤燃烧时适当提高煤粉喷出速度,并努力实现烟气循环利用,加大窑内气流动量,改善窑内对流传热等,以满足生产对火焰长度及温场的要求。
富氧燃烧节能技术解析
%
15.67
10.69
6
空气系数
3.12
2.54
7
节煤率
%
13.79
富氧燃烧节能技术——应用案例
2MW油田加热炉
富氧燃烧技术的节能效果
大庆油田 锅炉型号：2.0MW燃天然气油田加热炉
序号
数据名称
单位
原态
节态
1
蒸汽压力
MPa
1.26
1.26
2
蒸汽温度
℃
192
192
3
平均产汽量
T/h
12.0
12.8
高分子膜法富氧空气分离技术
➢气体膜法空气分离技术是利用渗透的原理。首先氧气分子运 动至膜的外表层上，并溶解于膜中，然后在膜内部扩散至膜的 另一面解吸。 ➢推动力为膜两侧的空气的分压差。 ➢由于空气中不同组分的通过薄膜的速度不同，从而达到富集 分离，回收提纯气体的目的。 ➢膜法富氧分离组件就是依据氮气与氧气渗透速率的差异，达 到分离出浓度达到28-40%富氧空气的效果。
锅炉型号：SHL35-1.57-AⅡ
投富氧前
老鹰铁处 燃尽线
滞后 跑火明显
富氧燃烧节能技术——应用案例
锅炉型号：SHL35-1.57-AⅡ
投富氧后
老鹰铁处 燃尽线
提前 没有跑火
富氧燃烧技术的节能效果
红塔集团玉溪卷烟厂 锅炉型号：SHL35-1.57-AⅡ
序号
数据名称
单位
1
蒸汽压力
MPa
2
蒸汽温度
富氧燃烧节能技术——机理
3. 降低燃料的燃点温度。 燃料的燃点不是一个常数，它与燃烧状况、受热速度、环境温度等 有关，如 CO 在空气 中为 609℃，在纯氧中仅 388℃，所以用富氧助 燃能降低燃料燃点，提高火焰强度，增加释 放的热量。
富氧燃烧实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解富氧燃烧的概念和原理。
2. 掌握富氧燃烧实验的操作方法。
3. 观察富氧燃烧现象，分析实验结果。
二、实验原理富氧燃烧是指在氧气浓度高于空气中的氧气浓度（约21%）的条件下进行的燃烧。
富氧燃烧可以提高燃烧效率，降低有害气体的排放。
实验中，我们采用高锰酸钾加热分解的方法制取氧气，利用氧气作为助燃剂，使燃料在富氧条件下燃烧。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器：集气瓶、酒精灯、高锰酸钾、试管、玻璃片、铁丝、坩埚钳、水、细砂。
2. 实验药品：酒精、高锰酸钾、铁丝。
四、实验步骤1. 制取氧气：取适量高锰酸钾放入试管中，加热分解，将生成的氧气收集在集气瓶中。
2. 准备燃料：取一根细铁丝，用砂纸将表面打磨光滑，去除铁锈。
3. 点燃火柴：用酒精灯将火柴点燃，待火柴快燃尽时，将细铁丝的一端系上火柴梗。
4. 实验操作：将集气瓶口朝上，用坩埚钳夹住细铁丝，将细铁丝缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。
5. 观察现象：仔细观察铁丝在氧气中的燃烧现象，记录实验结果。
五、实验现象1. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体熔化而溅落瓶底。
2. 实验过程中，集气瓶内氧气浓度逐渐降低，燃烧速度减慢。
六、实验结果与分析1. 富氧燃烧实验表明，在氧气浓度高于空气中的氧气浓度条件下，燃料的燃烧速度明显加快，燃烧更加剧烈。
2. 铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，该固体为四氧化三铁。
3. 富氧燃烧有助于提高燃烧效率，降低有害气体的排放。
七、实验总结通过本次富氧燃烧实验，我们了解了富氧燃烧的概念和原理，掌握了富氧燃烧实验的操作方法，观察到了实验现象，并分析了实验结果。
实验结果表明，富氧燃烧可以提高燃烧效率，降低有害气体的排放，具有实际应用价值。
八、注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止火灾发生。
2. 实验结束后，及时清理实验器材，保持实验室卫生。
九、实验报告实验名称：富氧燃烧实验实验时间：2023年10月26日实验地点：化学实验室实验人员：XXX实验仪器：集气瓶、酒精灯、高锰酸钾、试管、玻璃片、铁丝、坩埚钳、水、细砂实验药品：酒精、高锰酸钾、铁丝实验结果：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体熔化而溅落瓶底。
富氧燃烧技术
研究发现O2/CO2气氛下CaO孔结构受烧结影响的程度要比空气气氛下轻微。
6
影响喷钙脱硫因素：
（1）温度
（2）停留时间
（3）CO2浓度
刘现卓和陈传敏等研究发现CaO的比孔容积和比表面积均随着气氛中CO2 浓度的增加而下降。
炉内喷钙能够具有高脱硫效率的机理是： 1）均相反应。炉内在高CO2 气氛下产生的较高浓度的CO，进而产生较高的COS， 在煤中氧化铝的催化作用下COS 与SO2 发生反应生成单质硫：
李庆钊等研究发现提高O2 浓度对O2/CO2 气氛下煤粉的燃烧特性的影响主要表 现在对残焦燃尽过程的改善。 Liu H、Klas A等研究发现将氧体积浓度提高至30%左右可获得与空气气氛下相 当的燃烧特性。
（2）煤粉密度：
吴乐等研究发现在O2/CO2气氛下，随煤粉密度增加，燃尽温度升高，燃尽时间 增加，煤样较难燃尽，提高氧气浓度可降低燃尽温度。
O2/CO2燃烧技术/空气分离/烟气再循环
1981年Horne和Steinburg提出 美国阿贡国家实验室(ANL) 研究证明只需对常规锅炉进行适当 的改造就可以采用此技术。
富氧燃烧技术主要由3 个基本步骤组成：空气分离、O2/ CO2 燃烧和电力产生、 烟气压缩与脱水。
图1 富氧燃烧示意图
优点： （1）燃烧效率高；锅炉效率也提高了。
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3.1.2 SOx的析出规律
研究发现：在O2/CO2气氛下，烟煤燃烧的SO2总生成量比在同等O2 浓度的空 气气氛下小。
原因： 1）气氛中增加的CO造成的还原性气氛
2）煤灰自脱硫
3.2 喷钙脱硫特性
陈传敏等研究发现O2/CO2气氛下的硫化速度高于空气气氛。
原因： （1）高CO2浓度使石灰石燃烧反应减慢 （2）在CaO/CaCO3界面上CO2的产生使CaSO4产物层扩散阻力降低
富氧燃烧技术及工业应用实例分析-2014.2
一．膜法富氧燃烧技术简介富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量≥21%。
现有的富氧方式主要有：(1)增压增氧方式增压增氧主要用在飞机上,通过增加机舱内的压力,使空气密度增加,由于空气中含氧量的比例是一定的(氧在空气中的体积比为20 95%),空气密度增加后,空气中氧的绝对质量也增加,从而达到增加氧的目的。
(2)制氧机制氧方式制氧机制氧广泛用在各个领域,制氧机有3大类:第一是利用空气为原料,通过物理的方法,把氧气从空气里分离出来。
在1个大气压下,液态氧的沸点是-183℃,而液态氮的沸点是-196℃,当控制液态空气的沸点在-183℃以下高于-196℃时,液态氮首先蒸发,留下来的是液态氧,这种方法可制得纯度很高的氧气,再用很大的压力(一般150个大气压)压入钢瓶贮存起来,供工厂、医院使用,贮存在钢瓶的氧气还可向氧气袋充氧,供个人或旅行者使用。
平时我们所见的氧气瓶供氧、氧气袋供氧都是使用这种方法制出的氧气。
第二种是常压(或叫低压)制氧方法,所需压缩空气的压力在1ＭＰａ以内,这是近十几年发展起来的制氧方法,也叫膜制氧方法。
膜制氧方法的原理可参见文献。
第三种是ＰＳＡ分子筛制氧方法,ＰＳＡ分子筛制氧是使用一种变压吸附制氧设备,这种设备主要由空气净化系统,ＰＳＡ氧氮分离系统,氧气缓冲、检测系统等组成。
(3)化学制氧方式化学制氧是利用含氧化合物为原料,通过与催化剂的反应,制出氧气。
使用的含氧化合物必须具备两个条件:一是这种含氧化合物是较不稳定的,在加热时容易分解放出氧气;二是这种含氧化合物里含氧的百分比是比较高的,能分解放出较多的氧气。
一般用氯酸钾(分子式是ＫＣｌＯ3),它含氧的百分比达40%,在氯酸钾里加入少量黑色的二氧化锰(ＭｎＯ2)粉末,氯酸钾会迅速分解,有多量的氧气放出。
氯酸钾分解放出的氧气常用“排水集气法”收集,供试验、呼吸等使用。
氧立得就是利用这种原理制氧的。
二．富氧燃烧用比通常空气（含氧21%）含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，称为富氧燃烧。
富氧燃烧
1.富氧燃烧机的特性一般燃烧过程所用的助燃空气均在自然状态下，亦即氧浓度为21％，如果用比自然状态下含氧量高的空气做助燃空气，则该燃烧称为「富氧燃烧」，而富氧燃烧的极限状态为「纯氧燃烧」。
富氧燃烧火焰与普通燃烧火焰相比有如下特点：一、富氧燃烧机理论空气量少随着富氧空气中含氧量的增加，理论空气需要量减少，例如含氧量21％时，燃烧1立方公尺的CH4所需之理论空气量为9.52立方公尺，而含氧量28％时，燃烧1立方公尺的CH4所需之理论空气量为7.14立方公尺；空气量降低25％，从而改变燃烧特性，使燃烧容易在接近理论空气需要量下进行。
二、富氧燃烧机火焰温度高火焰温度和空气中的氧浓度有关，一般来说，火焰温度随空气中含氧浓度增加而升高，当含氧浓度小于30％时，火焰温度会随着氧浓度上升而急速增加，但当含氧浓度大于30％时，火焰温度增加就趋缓。
三、富氧燃烧机排烟量降低空气中仅有21％的氧参与燃烧反应，其余79％空气并没有作用，反而带走大量的热能，增加能源耗损。
故当空气中的含氧量越高，燃烧所需之空气供应量就可降低，烟气产生量也越少，同时排烟损失的能量也可大幅降低。
四、富氧燃烧机分解热增加随着燃烧温度升高，尤其是温度超过2000℃时，燃烧产物吸收了分解热而产生解离，当遇到低温表面时，这些解离的成分将会放出分解热，增加了热传效果。
五、富氧燃烧机节约能源由于富氧燃烧火焰温度高，火焰与被加热物之间的温差增大，使炉内辐射热传增加，提高了炉内热量利用率。
同时由于排烟量减少，排烟热损失也相对降低，因此提高了设备热效率，减少燃料使用量。
六、富氧燃烧机降低污染排放由于富氧燃烧可使排烟量降低，因此可降低包含CO、CO2等污染物的排放总量。
此外，由于富氧燃烧所使用的空气中不反应物N2降低，使燃烧废气中的CO、CO2、SOx、NOx浓度增加，可使CO2捕捉、排烟脱硝、排烟脱硫等废气处理程序更有效率，降低废气处理设备维修及购置成本。
2.富氧燃烧技术一、富氧燃烧可以提高燃烧区的火焰温度。
富氧燃烧技术在天然气玻璃熔窑上的应用
富氧燃烧技术在天然气玻璃熔窑上的应用摘要：现如今全球能源问题层出不穷，致使在工业生产方面的燃料价格问题突出，尤其是在玻璃生产的过程中，由于燃料造价的不断上涨，导致玻璃生产过程中的成本造价也越来越高，因此在玻璃制造行业更加节能的技术被需求，随后富氧燃烧技术被挖掘出来并应用到天然气玻璃熔窑之上，富氧燃烧技术在玻璃熔窑上的应用得到了极大推广，并为玻璃制造业带来了可观的经济效益，基于此，本文探究并分析了富氧燃烧技术在天然气玻璃熔窑上的应用。
关键词：富氧燃烧技术天然气玻璃熔窑应用引言：对于一个玻璃制造厂的发展，其进行玻璃生产的燃料成本占总成本的35%左右，由于其占比的庞大，从而严重遏制了企业的经济效益的快速发展，因此对于玻璃行业使用更加节能降耗的技术是迫在眉睫。
而富氧燃烧技术是指在燃烧的过程中助燃所用的氧化剂的氧浓度含量高于原本空气中的氧浓度含量，可达到纯氧的情况，其促使燃烧更加的快速，同时产生的烟气量较少，使得最终的热损耗降低，从而达到节能的目的。
一、富氧燃烧技术的节能原理首先富氧燃烧技术在助燃的过程中采用丰富的含氧空气。
推动助燃器，可以提高整个燃烧过程的燃烧温度以及增强在燃烧过程中的传热效果。
在助燃的过程中，由于富氧的空气含量中氮气的含量会有所下降，进而使得最终产生的烟雾气体中的水蒸气的占比与二氧化碳的占比均会有所提高，而其中在燃烧时所产生的火焰中的黑度也会相应的发生变化，逐渐的增大。
在窑炉内进行燃烧的火焰温度，由于氧所占的体积分数的增加而明显提升。
其次，在富氧燃烧技术下，富氧燃烧可以有效的降低燃料在燃烧过程中的燃点温度与燃尽温度。
燃料在进行燃烧的过程中，其最终的燃点温度以及燃尽温度，所受到的影响因素较多，例如燃烧过程时的周围环境、原料在受热过程中的受热速度、空气中的氧含量与空气用量等，而富氧燃烧技术由于其氧含量较高，从而使得燃料在燃烧的过程中的燃点温度和燃气温度都得以有效的降低，在停留的相同一定时间内，燃料的燃点温度和燃尽温度的降低，有利于其在燃烧过程中释放热量的增加。
富氧燃烧设备在锅炉上应用技术
富氧燃烧设备在锅炉上的应用富氧助燃用于工业锅炉和电厂锅炉节能和环保据不完全统计，目前国内有各种大小锅炉50-60万台，其中工业锅炉40万台左右，大多每小时产蒸汽量在4-35吨或产热在3-25MW之间，热效率普遍偏低，一般在60-80%之间，大部分锅炉的燃料燃烧不完全。
存在冒黑烟现象。
既浪费能源，又严重污染环境等。
由于锅炉类型众多，如链条炉、往复炉、抛煤机锅炉、煤粉炉、循环流化床锅炉、沸腾炉、加热炉、热媒炉、燃油炉、燃气炉、快装炉等，同时每种炉又有许多型号如链条炉又分五种，即WNL卧式内燃链条炉、KZL卧式快装水火管链条炉、DZL单锅筒纵置式链条炉、SZL双锅筒纵置式链条炉和SHL双锅筒横置式链条炉等，而且应用面非常广，几乎涉及所有工业门类。
虽然目前出现不少节能和环保新技术如分层燃烧、重油乳化等，但它们仅适用于某一类型锅炉，如分层燃烧仅适用于链条炉等。
中国科学院大连化学物理研究所膜中心，即目前的天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司的有关科研人员根据所有燃料燃烧均需要氧气这一共同特点，并结合各种锅自身炉燃烧的不同特性，经过十多年的不断探索和创新，终于开发成功一系列适用于各种锅炉和燃料的局部增氧助燃综合集成技术。
锅炉和玻璃窑炉的差别非常大。
对于锅炉是利用局部增氧助燃技术来强化原有锅炉的火焰特性，既要使燃料在炉膛的停留时间更长，又要使燃料在尽可能少的助燃风下更充分、更完全地燃烧。
根据作者十多年的研究和推广获得的经验，目前局部增氧助燃技术只能在180吨以下的锅炉上推广应用，对于180吨以上的锅炉，一是锅炉的运行管理均十分严格，热效率都在90%以上；二是富氧助燃投资相对比较大，投资回收期比较长。
下面分别介绍局部增氧助燃技术用于典型锅炉的特点及典型应用实例。
6.7.1 富氧助燃用于燃油或燃气锅炉局部增氧助燃技术用于燃油或燃气锅炉，其特点差不多，一般均采用对称燃烧技术。
每支油枪或气枪对称配2 、4、6或8支富氧喷嘴。
玻璃窑炉富氧燃烧技术
富氧燃烧新技术在马蹄焰玻璃窑炉上的应用探讨一、膜法富氧原理：膜法富氧技术是利用高分子材料的一些本征特性，如对不同气体分子具有不同的选择渗透性能，以及高分子材料的特殊加工性能，科技人员将一些特殊的高分子材料研究加工成为具有工业应用价值的气体分离膜和膜原件。
选用高分子材料，经特殊工艺加工成复合膜和膜原件，可以将空气中的氧从21%富集到30%，且具有超高气体透量（与玻璃态高分子膜相比），单位面积/单位时间/单位压力可产富氧（30%）4Nm3/m2?h?bar,与深冷法制氧和变压吸附法制氧（折合成相同浓度）相比，膜法的制氧成本最低。
二、富氧燃烧原理：富氧燃烧目的就在于使燃料充分燃烧，并有效地充分利用燃烧生成的数量。
燃烧的工艺与炉窑效率有着至关重要的关系。
燃烧是由于燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的，所以氧的供给情况决定了燃烧过程完成的是否充分。
在常规空气助燃的燃烧系统中，这种高能碰撞作用受到占空气成份近五分之四不助燃的氮分子阻碍，减少了氧分子与燃料可燃分子之间的碰撞机会，直接影响燃烧效率的提高，不仅如此，氮还在炉窑中吸收大量的热量在废气中排掉造成热损失，浪费能源。
采用比常规空气含氧量高的空气助燃称富氧燃烧，它有提高火焰温度、加快燃烧速度、降低燃料燃点温度、增加热量利用率的特点。
三、马蹄焰玻璃窑炉描述：马蹄焰玻璃窑炉以价格低廉的发生炉煤气（油或天燃气）为燃料，不但提高了熔化质量，且大大节约了燃料成本。
该炉型设有合理的蓄热室结构，提高了热能利用率和工作效率。
在蓄热室设计时，是让烟气直接通过蓄热室进入烟道，而蓄热室是一个用耐火材料砌成的空心格子的加热室。
当发生炉煤气和空气通过蓄热室时预热空气和煤气，一起进入小炉内相互混合和预燃。
使燃料释放出更多的热量。
烟气在蓄热室反复上升与下沉的过程中，热量被格子砖充分吸收并蓄积，有部分热量被废气所带走，大部分热量被充分利用到工作中去。
四、富氧燃烧技术在发生炉煤气马蹄焰璃熔窑炉上的应用马蹄焰玻璃窑炉局部富氧助燃是很有必要的，也是可行的。
富氧燃烧技术
富氧燃烧技术在工业锅炉上的应用一、概述通常空气中氧的含量为20.93％、氮为78.1％及少量惰性气体等，在昆明地区空气中氧的含量约为20.8％,在燃烧过程中只占有空气总量的1／5左右的氧参与燃烧，而占空气总量约4／5的氮和其他惰性气体非但不助燃，反而将随烟气带走大量的热能。
人们把含氧量大于20.93％的空气叫做富氧空气。
富氧空气参与燃烧给燃烧提供了足够的氧气，使可燃物充分燃烧，减少了固体不完全燃烧的排放，减少了氮和其他惰性气体随烟气带走的热能。
将具有明显的节能和环保效应。
目前富氧可以通过深冷分离法、变压吸附法及膜分离法获得。
膜法富氧技术是近年发展的非常适合各种锅炉、窖炉做助燃用途的高新技术，它具有流程简单、体积小、自身能耗低、使用寿命长、投资较少等特点，被工业发达国家称之为“资源的创造性技术”。
二、膜法富氧原理膜法富氧是利用空气中各组分透过富氧膜时的渗透速率不同，在压力差驱使下，使空气中的氧气优先通过而得到富氧空气。
膜法富氧助燃系统包括空气过滤器、鼓风机、富氧膜组件、水环真空泵、真空表、调节阀、气水分离器、除湿增压电控系统、富氧预热器和喷嘴。
三、富氧燃烧分析助燃空气中氧浓度越高，燃料燃烧越完全，但富氧浓度太高，会导致火焰温度太高而降低炉膛受热面的寿命，同时制氧投资等费用增高，综合效益反而下降，因此国内外研究均表明，助燃空气富氧浓度一般在26～30％时为最佳。
1、据测试氧含量增加4－5%，火焰温度可升高200－300℃。
火焰温度的升高，促进整个炉膛温度的上升，炉堂受热物质更容易获得热量，热效率大幅提高。
2、燃料在空气中燃烧与在纯氧中的燃烧速度相差甚大，如氢气在空气中的燃烧速度最大为280cm/s，在纯氧中为1175cm/s，是在空气中的4.2倍，天然气则高达10.7倍。
富氧助燃，可以使燃烧强度提高、燃烧速度加快，从而获得较好的热传导，使燃料燃烧的更完全。
3、燃料的燃点温度不是一个常数，它与燃烧状况、受热速度、富氧用量、环境温度等密切相关，如CO在空气中为609℃，在纯氧中仅388℃，所以用富氧助燃能降低燃料燃点，提高火焰强度、减小火焰尺寸、增加释放热量等。
富氧燃烧技术介绍ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三、富氧燃烧技术节能机理
4、降低燃料燃点温度，燃尽时间降低
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
二、富氧燃烧技术概况
富氧燃烧技术主要由3 个基本步骤组成：空气分离、O2/ CO2 燃烧和烟气压缩与脱水。
95%以上
70%的CO2 其余为水
二、富氧燃烧技术概况
CO2利用方式
EOR
BCBM
Ocean Storage
Deep Saline Aquifer
Enhanced Oil Recovery.美国应
用最为广泛， 2003年世界有84 个工程应用项目。
Enhanced Coal Bed Methane.获 取不可开采的煤
层中的天然气。 CBM应用广泛， 而BCBM很少。
四、SOx的析出特性
研究发现：在O2/CO2气氛下，烟煤燃烧的SO2总生成量比在 同等O2 浓度的空气气氛下小。
从已有的实验中，发现在高O2/CO2烟气循环方式下SOx的排 放量比空气助燃要低，燃料中的硫转化为SO2的比率分别是64 ％（O2/CO2)、92％（AIR）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
富氧燃烧点火技术在600MW超临界锅炉的应用
富氧燃烧点火技术在600MW超临界锅炉的应用本文针对国电聊城发电有限公司#4锅炉燃油系统存在的问题。
以保证降低锅炉燃油量、保证机组安全、保护环境为根本目的，富氧燃烧点火技术在国电聊城发电有限公司#4锅炉得到了应用。
#4机组启动的节油率可达到68%，大大降低了#4锅炉的启动燃油量，同时保证了锅炉燃烧的稳定性，多次避免了锅炉灭火事故的发生。
标签：富氧燃烧；节油；安全1 进行富氧燃烧点火技术改造前的设备简介国电聊城发电有限公司#4锅炉为东方锅炉股份有限公司制造的国产超临界参数复合变压直流本生型锅炉。
前后墙对冲三层布置，每墙3排，每排4只，共24只低NOx旋流式煤粉燃烧器。
锅炉前墙下层（E 层燃烧器）采用专门设计制造兼具有少油点火功能的燃烧器。
锅炉后墙下层（B 层燃烧器）采用加氧型等离子点火燃烧器。
锅炉共设有16 只压缩空气雾化点火油枪和 4 只压缩空气雾化的小油枪，油枪出力分别是1.2T/H、0.25T/H。
2 锅炉点火系统存在的问题目前国电聊城发电有限公司#4炉16只压缩空气雾化点火油枪存在以下问题：（1）点火油枪出力大。
每支压缩空气雾化点火油枪出力为1.2T/H，#4炉冷启动用油25吨。
（2）点火油枪为移动式，点火油枪投入时间长，需要10-12秒。
如果锅炉燃烧不稳定，需要紧急投油稳燃时，容易造成燃烧恶化，造成锅炉灭火，甚至造成锅炉爆燃事故。
（3）油枪容易堵塞。
清理油枪时，会延误启动磨煤机的时间，增加锅炉启动燃油量。
同时需要紧急投油稳燃时，油枪不着火，造成锅炉灭火。
（4）煤粉泄漏，污染环境。
由于原点火油枪为移动式，所以存在间隙，会造成煤粉泄漏，污染环境。
（5）移动式油枪的推进机构容易发生故障。
造成油枪的投入成功率低，再就是增大了维护工作量。
3 解决问题的研究方案针对国电聊城发电有限公司#4锅炉燃油系统存在的问题，进行了分析研究。
由于我公司#4炉中层点火油枪（D、F层）的出力大且投入时间长，因此要对中层油枪进行改造。
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一．膜法富氧燃烧技术简介富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量≥21%。
现有的富氧方式主要有：(1)增压增氧方式增压增氧主要用在飞机上,通过增加机舱内的压力,使空气密度增加,由于空气中含氧量的比例是一定的(氧在空气中的体积比为20 95%),空气密度增加后,空气中氧的绝对质量也增加,从而达到增加氧的目的。
(2)制氧机制氧方式制氧机制氧广泛用在各个领域,制氧机有3大类:第一是利用空气为原料,通过物理的方法,把氧气从空气里分离出来。
在1个大气压下,液态氧的沸点是-183℃,而液态氮的沸点是-196℃,当控制液态空气的沸点在-183℃以下高于-196℃时,液态氮首先蒸发,留下来的是液态氧,这种方法可制得纯度很高的氧气,再用很大的压力(一般150个大气压)压入钢瓶贮存起来,供工厂、医院使用,贮存在钢瓶的氧气还可向氧气袋充氧,供个人或旅行者使用。
平时我们所见的氧气瓶供氧、氧气袋供氧都是使用这种方法制出的氧气。
第二种是常压(或叫低压)制氧方法,所需压缩空气的压力在1ＭＰａ以内,这是近十几年发展起来的制氧方法,也叫膜制氧方法。
膜制氧方法的原理可参见文献。
第三种是ＰＳＡ分子筛制氧方法,ＰＳＡ分子筛制氧是使用一种变压吸附制氧设备,这种设备主要由空气净化系统,ＰＳＡ氧氮分离系统,氧气缓冲、检测系统等组成。
(3)化学制氧方式化学制氧是利用含氧化合物为原料,通过与催化剂的反应,制出氧气。
使用的含氧化合物必须具备两个条件:一是这种含氧化合物是较不稳定的,在加热时容易分解放出氧气;二是这种含氧化合物里含氧的百分比是比较高的,能分解放出较多的氧气。
一般用氯酸钾(分子式是ＫＣｌＯ3),它含氧的百分比达40%,在氯酸钾里加入少量黑色的二氧化锰(ＭｎＯ2)粉末,氯酸钾会迅速分解,有多量的氧气放出。
氯酸钾分解放出的氧气常用“排水集气法”收集,供试验、呼吸等使用。
氧立得就是利用这种原理制氧的。
二．富氧燃烧用比通常空气（含氧21%）含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，称为富氧燃烧。
它是一项高效节能的燃烧技术，在玻璃工业、冶金工业及热能工程领域均有应用与用普通空气燃烧有以下优点：1.高火焰温度和黑度2.加快燃烧速度，促进燃烧安全。
3.降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间。
4.降低过量空气系数，减少燃烧后的烟气量。
富氧燃烧: oxygen enriched combustion变压吸附制氧设备在富氧助燃特点:①节能效果显著应用于各个燃烧领域均能大幅提高燃烧热效率，如在玻璃行业中平均节油（气）为20%-40%，在工业锅炉、加热炉、炼铁断和水泥厂机立窑等应用节能量为20%-50%，显著提高热能使用效率。
②有效延长炉龄燃烧环境的优化使得炉内温度分布更加合理，有效延长窑炉、锅炉的使用寿命。
③有利于提高产品产量、质量在玻璃行业燃烧状况的改善使得熔化率提高、升温时间缩短、产量提高；次品率降低、成品率提高。
④环保效果突出烟气中携带的固体未燃尽物充分燃烧，排烟黑度降低，燃烧分解和形成的可燃有害气体充分燃烧，减少有害气体的产生。
排烟量明显降低，减少热污染。
三．膜法制氧系统膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，属高分子材料科学，工业发达国家称膜法富氧技术为资源性的创造性技术，它是第三代最具发展应用前景的气体分离技术。
许多发达国家都投入了大量人力物力来研究膜法富氧技术，日本曾在以气、油、煤为燃料的不同场合进行了富氧应用试验,得出如下结论:用23％的富氧助燃可节能10-25％;用25%的富氧助燃可节能20-40％;用27%的富氧助燃则节能高达30-50％等。
气体膜分离原理膜分离制氧设备是利用具有特殊选择分离性的高分子聚合纤维材料作为分离元件，在一定驱动力作用下，使双元或多元组份因透过膜的速率不同而达到分离或特定组份富集的目的。
当混合气体在一定的驱动力（膜两侧的压力差或压力比）作用下，渗透速率相当快的气体如水汽、氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。
膜法制氧性能指标：富氧浓度：27-30%制氧规模：10-15000 m3/h设备能耗：0.1-0.15 kw/h /立方设备组成：1、离心风机2、过滤系统3、真空泵4、膜分离系统5、汽水分离系统6、控制系统7、稳压系统膜法制氧、富氧助燃节能装置型号规格型号规格富氧量m3/h总配电kw配锅炉t/h占地面积m2型号规格富氧量m3/h总配电kw配锅炉t/h占地面积m2MZYR-2530 3.1 1 4 MZYR-400 400±40 56 30 7 MZYR-4560 5.1 2 4 MZYR-450 450±40 56 35 7 MZYR-7090 9 4 4 MZYR-550 550±40 66 40 7.5膜法制氧系统特点：●1、采用进口膜组件，产气量高，富氧浓度稳定，完全适用于高原环境，在零下30度的环境中仍然可以正常运行。
● 2. 系统的使用寿命时间长达10年。
● 3. 所有压力容器和管件均选用304不锈钢材质。
● 4. 控制系统根据需要可采用德国西门子PLC全自动控制方式，无需专人看护，并配有液晶显示屏，能够使操作人员直观地看到各项运行参数。
● 5. 整体布局合理，结构紧凑，占地面积小；膜系统为柜式结构，重量轻，无需地基,现场方便与其它设备外连管线。
● 6. 启动时间很短，开机后马上就可以生产合格的富氧空气。
系统流程：富氧助燃技术及装置介绍富氧助燃技术是用于各种工业锅炉、窑炉的节能集成技术。
富氧技术是采用高分子膜法制取27-30%的富氧空气，即利用空气中各组分透过高分子膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中的氧气优先通过，获得氧气浓度和流量均十分稳定的富氧空气。
膜法富氧技术为资源的创造性技术，它是第三代最具发展应用前景的气体分离技术。
膜法富氧技术的主要优点：流程简单、体积小、无相变、能耗低、操作方便和安全、灵活性高、膜组件寿命长且免维护。
当富氧浓度在30%左右、流量50，000 NM3/H以下时，投资、运行及维护等费用远远低于深冷法或PSA法。
助燃技术是采用独特的喷嘴喷射技术，确保不与普通空气混合的条件下，使富氧空气高速进入燃料燃烧区这一局部，获得与整体增氧基本相同的效果，而没有任何副作用，如同好钢要加在刀刃上一样，富氧应加在最需氧的地方，使燃料在此能用最少的氧气来充分及时完全地燃烧。
对于各种类型的燃料锅炉，采用专用的富氧喷嘴，选用梯度燃烧、对称燃烧、α型燃烧、S型燃烧、四角燃烧、分级燃烧和独特的射流技术等助燃技术，达到局部增氧助燃的节能目的。
富氧助燃技术的主要优点：1.提高燃烧区的火焰温度、火焰黑度、辐射热并降低排烟黑度；2.加快燃烧速度，促进燃烧完全，从而根治污染；3.降低燃料的燃点温度和燃尽时间；4.减少燃烧后的烟气量；5.增加热量利用率，节能效果明显；6.降低空气过剩系数，从而达到节能降耗、稳定炉况等目的。
四．工业锅炉富氧燃烧应用锅炉类型众多，如链条炉、往复炉、抛煤机锅炉、煤粉炉、循环流化床锅炉、沸腾炉、加热炉、热媒炉、燃油炉、燃气炉、快装炉等，对于锅炉是利用局部增氧助燃技术来强化原有锅炉的火焰特性，既要使燃料在炉膛的停留时间更长，又要使燃料在尽可能少的助燃风下更充分、更完全地燃烧。
节能率一般在5%-18%之间，约一年时间可以收回投资。
锅炉热效率分析1、锅炉热效率提高：公式：η2=100-∑q=〔q2+q3+q4+q5+q6〕式中：η2—锅炉反平衡热效率 %q2—排烟热损失%q3—气体不完全燃烧热损失%q4—固体不完全燃烧热损失%q5—散热损失%q6—灰渣物理热损失%从锅炉热平衡热效率公式中可看出，锅炉热效率的高低取决于它的五种热损失的大小，分别是1、排烟损失q2，2、气体不完全燃烧热损失q3，3、固体不完全燃烧热损失q4，4、散热损失q5，5、灰渣物理热损失q6。
其中排烟损失q2和固体不完全燃烧热损失q4，是正转链条锅炉热损失的最大两项，它们之和占总损失的80%以上。
2、排烟热损失q2从公式中可看出，排烟热损失q2的大小，取决于排烟温度的高低和排出烟气量的大小，改造后的富氧燃烧锅炉，可减少一次风的风量，使过剩空气系数合理，这样就能减少烟气的大量排出。
烟气带走的热量就大大的降低，排烟热损失就小。
3、气体不完全燃烧热损失q3气体不完全燃烧损失q3，从公式中可看出，主要取决于排烟处烟气容积和可燃气体，改造后的富氧燃烧锅炉，可燃气体得到充分燃烧，炉膛温度高，用普通空气助燃，约五分之四的氮气不但不参与助燃，还要带走大量的热量。
一般氧浓度每增加1%，烟气量约下降2～4.5%，所以气体不完全燃烧损失q3也就小。
从而能提高燃烧效率。
4、固体不完全燃烧热损失q4固体不完全燃烧损失q4，取决于炉渣、漏煤、飞灰的量和含碳量。
燃油或燃气锅炉（助汽炉、加热炉、热媒炉等）局部增氧助燃技术用于燃油或燃气的锅炉加热炉、注气炉，其特点差不多，一般均采用对称燃烧技术。
每支油枪或气枪对称配2 、4、6或8支富氧喷嘴。
富氧喷嘴的位置在某一同心园上，距离和角度一般主要根据火焰中心的长短及大小确定，，采用对称燃烧技术使燃料在炉膛中心强化燃烧，提高火焰温度，且由于辐射热与火焰温度和水冷壁管温度的四次方之差成正比，使得辐射热显著增加，而富氧量、线速和富氧喷嘴的尺寸等则需要根据燃料量和燃料特性通过系统综合优化来定。
对称燃烧对富氧喷嘴的要求：不改变火焰形状、强化火焰、提高温度。
链条锅炉、煤粉锅炉采用s型燃烧技术或α型燃烧技术及四角燃烧，富氧喷嘴一般可以加在炉排底下、后拱、前拱、侧墙或四角等。
目的是强化原有锅炉的火焰特性，使燃料和烟气在炉膛中的停留时间更长，从而充分彻底完全地燃烧，放出更多的有效热量。
然后通过现场整体调节优化达到节能目的。
（图1)（图2）（图3）五．水泥窑炉富氧燃烧应用水泥窑主要分立窑和回转窑两大类。
将富氧助燃技术用于水泥窑，其意义正如武汉工业大学硅酸盐研究中心的李娟等老师等所介绍：富氧燃烧不仅能使燃料的燃烧时间大大缩短,有利于提高燃料的完全燃烧程度,而且还能提高火焰温度和黑度,从而改善窑内的传热条件,使窑的产量提高,热耗下降。
这一措施经计算在技术上是可行的；山东建材学院的陈绍龙和周庆明老师在机械立窑上通过初步试验也证明：富氧燃烧对燃料的燃烧速度和燃尽度的提高作用十分明显，为缩短烧成时间，提高煅烧产质量提供了必要保证和可能；上海焦化厂设计院的计虎掌高工则对采用富氧空气助燃煤矸石生产水泥进行了简要的技术经济分析；我们通过多年的调研和分析后也认为，富氧助燃技术，用于水泥窑的节能减排同样意义重大。