富氧燃烧技术及其经济性分析
富氧燃烧技术简介
富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
3、富氧燃烧技术在工业锅炉上的应用情况 3.4 在中国的应用情况
1998年,我国中科院大连化物所在江苏阜宁化肥厂的 WGC20/3.82- 1型燃煤蒸汽锅炉安装了一台富氧膜法装置 进行助燃，通过检测部门的检测发现，富氧设备性能稳定， 炉膛温度提高90℃，平均节能大于11%，最高达16.2%。
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富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
2、OEC对燃煤锅炉燃烧特性的影响
2.1 理论空气量
目前的锅炉理论空气计算是以空气中氧量20.93%作为前提的，在富氧条 件下，一般含氧量会升高到27%～30%。理论计算表明：当富氧空气中氧含 量到27%时，理论空气量减少到原来的78%。
2.2 过量空气系数
在富氧条件下，由于氧气浓度的升高，在其他条件相同的情况下，同样 的锅炉空气系数对于燃烧的作用不同，后者会激化燃烧过程，所以可以采用 较低的锅炉空气系数。
6.富氧燃烧技术在电站锅炉的发展展望 6.2 将在稳定燃烧、提高锅炉效率方面发挥重要 作用
富氧燃烧技术在点火阶段的应用只是该技术的初级阶 段，该技术完全可以在以下领域发挥更大的作用
(1)在锅炉低负荷稳燃方面 对于煤质较差而且煤源不稳定，煤的配比缺乏科学手 段造成燃烧不稳定的问题，也可以通过富氧局部助燃技术 得到弥补，满足稳定燃烧的要求。 如果将锅炉B、C、D某层或者某两层主燃烧器改造为 富氧燃烧器，将可以在锅炉燃烧不稳定时，起到快速稳燃 的作用。其投入稳燃的速度比等离子点火、微油点火都快 速得多。只需打开富氧燃烧器前的阀门即可稳燃。
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富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
3、富氧燃烧技术在工业锅炉上的应用情况 3.4 在中国的应用情况
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富氧燃烧(OEC)技术综述及展望
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。
富氧燃烧的资料
一．富氧燃烧的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，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富氧燃烧提供了大量的氧气，使可燃物充分的燃烧，减少了固体不能充分燃烧的排放，减少了氮气和其他气体随烟气带走的热能，将具有明显的节能和环保效应。
二．富氧燃烧分析助燃空气中氧浓度越高，燃料燃烧越安全，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%,火焰温度的升高，促进整个炉膛温度的上升，炉膛受热物质更容易获得热量，热效率大幅度提高。
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，燃烧速度提高，燃烧速度加快，从而获得较高的热传导，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，如在CO在空气中为609度，在纯氧中仅为388度，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。
4.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。
一般氧浓度增加1%，烟气量约下降2~4.5%，从而能提高燃烧速率。
5.如用普通空气助燃，当炉膛温度约为1300度，其可利用的热量为42%，而用26%的富氧空气助燃时，可利用热量为56%，热量利用率可增加14%。
6.排烟温度每降低12~15度，可降低排烟热损失约1%，用富氧代替空气助燃，可减少一次风量，降低了空气的过剩系数，减少了排烟量减低了排烟热损失。
三．富氧燃烧的危险性1.氧气的性质氧气不可燃但是支持燃烧，大多数物质在氧气中会猛烈燃烧，有时还会爆炸。
富氧燃烧技术的应用现状分析
(北京科技大学机械工程学院)1前言对于现代钢铁企业来说，资源、能源与环境问题已经成为制约其快速发展的瓶颈。
节能降耗、减少排放是企业科学技术进步和可持续发展的必然选择。
钢铁企业作为能源消耗与污染排放大户，更应节约资源，应对能源危机以及环境压力。
目前节能降耗的主要方法有富氧燃烧的应用、料坯热送热装、高温蓄热燃烧、连铸连轧CSP短流程、热工设备的优化控制、耐火材料性能改进等。
由于在节能和减排方面的优良性能，富氧或全氧燃烧技术越来越受到热工领域的青睐。
本文主要讨论富氧燃烧技术的应用。
2富氧燃烧/纯氧燃烧技术在钢铁行业的发展及应用在人类钢铁发展史中，从炼金术到现代钢铁，始终和能源消耗密不可分。
早期的炼钢过程完全依赖于燃料在空气中燃烧以维持所需的热量。
一方面需要燃料供热，耗费大量能源(近代随着燃料资源的减少，矛盾更加突出) ；另一方面又生成大量的烟气，对环境造成严重污染。
面对能源资源的减少及环境污染问题，未来的钢铁企业必须能够做到同时满足社会发展对钢铁材料的需求和人类对生存环境的质量要求。
钢铁企业富氧的应用便是最好的解决办法之一，该项技术已被认为是近半个世纪以来钢铁业界的四大发明之一。
尤其现今很多钢铁企业还存在着氧气放散的问题。
富氧在经济上的可行性分析为其工业应用创造了良好的条件。
1937年，富氧在底吹转炉炼钢(Bessemer)上的应用是世界上最早的富氧冶炼技术。
富氧技术应用的成功，促使富氧在有色冶金领域也得到重视。
富氧技术在工业上的早期研究与生产实践为其在冶金行业中大规模的生产应用建立了坚实的基础。
西方发达国家及前苏联早在70年代末就开始了富氧燃烧技术用于玻璃炉窑的研究，并在70年代末80 年代初取得了良好的效果。
同时，世界大多数国家如美国、英国、日本、俄罗斯、德国、法国、加拿大等均广泛推广和应用了富氧技术，应用范围越来越广。
在20世纪70～80年代一些小的高温炉如搪瓷熔块旋转炉为提高生产率开始使用纯氧燃烧，但在当时纯氧燃烧是不经济的。
富氧燃烧技术的应用及优势
富氧燃烧技术的应用及优势富氧燃烧技术是指在燃烧过程中引入额外的富氧气体，以提高燃烧效率，并同时减少废气中的有害物质的技术。
它被广泛应用于工业生产中，特别是在煤炭、石油、化工、钢铁、电力等领域的燃烧过程中。
富氧燃烧技术的应用主要包括以下几个方面：1.煤炭燃烧：富氧燃烧技术可以提高煤炭的燃烧效率，减少燃烧产生的二氧化碳排放和烟尘排放。
同时，富氧燃烧还可以降低燃煤发电厂的水耗量，提高发电效率。
2.石油燃烧：在石油燃烧过程中引入富氧气体，可以提高燃烧效率，并减少有害物质的排放。
此外，富氧燃烧还可以提高炼油厂的产物质量，降低废气中二氧化硫和氮氧化物的含量。
3.化工燃烧：在化工生产中，富氧燃烧技术可用于燃烧反应中的氧化剂，提高反应效率，减少副产物的生成和能源消耗。
例如，在炼油和化肥生产过程中，富氧燃烧技术可以提高反应器的利用率，降低原料和催化剂的消耗。
4.钢铁燃烧：在钢铁冶炼过程中，富氧燃烧技术可以提高炉温，加快燃烧过程，提高炉效率。
同时，富氧燃烧还可以减少燃烧废气中的硫氧化物排放，改善环境质量。
5.电力燃烧：在发电过程中使用富氧燃烧技术可以提高热效率，降低煤炭消耗，减少二氧化碳和氮氧化物的排放。
此外，富氧燃烧还可以减少锅炉内的氮氧化物生成，降低锅炉氮氧化物排放。
富氧燃烧技术的优势主要体现在以下几个方面：1.提高燃烧效率：富氧燃烧技术可以增加燃烧反应中的氧浓度，提高燃烧效率。
燃烧效率的提高意味着更少的能量损失和燃料消耗，从而可以节约能源和降低生产成本。
2.减少污染物排放：引入富氧气体可以改变燃烧反应的条件，使污染物的生成和排放得到抑制。
富氧燃烧技术可以减少烟尘、二氧化碳、氮氧化物等有害物质的排放，对改善大气环境质量具有积极意义。
3.提高产品质量：在一些工业生产过程中，富氧燃烧技术可以提高产品质量。
例如，富氧煤炭燃烧可以降低燃烧废气中的硫氧化物含量，减少煤炭中的硫分和灰分对产品质量的影响，提高煤制气的气体质量。
富氧燃烧技术方案_解释说明以及概述
富氧燃烧技术方案解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本篇长文旨在介绍富氧燃烧技术方案。
燃烧过程作为能源利用的核心，其效率对于节能减排至关重要。
传统的燃烧技术在能源利用效率和环境保护方面存在一定局限性，而富氧燃烧技术则被认为是一种有效的解决方案。
它通过提高空气中氧气含量来改善燃烧质量，从而提高能源利用效率和减少污染物排放。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。
首先，在引言部分将对文章进行概括和介绍；其次，详细解释说明了富氧燃烧技术的定义、原理和机制以及与传统燃烧技术的比较；接下来，给出了富氧燃烧技术方案的详细实施步骤，包括富氧供应系统设计和优化、燃料预处理和配比要点以及炉膛结构和关键参数控制；然后，展望了富氧燃烧技术在能源利用领域的应用前景，包括电力行业中的应用前景分析、工业生产过程中的潜在应用价值与挑战分析以及环境保护中富氧燃烧技术的作用分析；最后，总结了全文内容并提出结论。
1.3 目的本文的目的是深入探讨富氧燃烧技术方案，并对其原理、实施步骤和应用前景进行解释说明。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解富氧燃烧技术的优势和特点，以及它在能源利用和环境保护领域所带来的重要意义。
2. 富氧燃烧技术方案解释说明2.1 富氧燃烧的定义富氧燃烧是一种先进的燃烧技术，其主要思想是在燃料与空气混合时增加氧气浓度，从而达到更高效、更环保的燃烧过程。
相比于传统的空气燃烧，富氧燃烧可以获得更高的火焰温度和更低的污染排放。
2.2 富氧燃烧的原理和机制富氧燃烧利用高浓度的氧气替代部分空气参与反应，从而实现高温、快速且均匀地将废弃物或能源转化为有用的产品或能源。
通过提供足够的可用氧供给给予反应完全进行，并且减少依赖于彼此之间扩散来增进反应率。
这样可以提高反应速度、改善火焰稳定性并降低排放物生成。
2.3 富氧燃烧与传统空气燃烧行业技术的比较与传统空气预混型和分级专用燃烧器相比，富氧燃烧具有以下优势：a. 高效能：富氧燃烧可以提高功率密度和燃料利用率，通过提升反应速率和热效率来改善能源转化效果。
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。
富氧燃烧的特性及其发展现状
富氧燃烧的特性及其发展现状摘要本文从火焰温度和燃烧速度改变、燃烧产物的变化和可利用热的变化方面介绍了富氧燃烧的特性，分析了富氧燃烧的节能效果，并总结了富氧燃烧的发展现状，为发展富氧燃烧技术做出一些总结和建议。
关键词富氧燃烧；燃烧产物；氧气浓度；工作原理在普通空气助燃的燃烧过程中，普通空气的成分氧只占20.94%，氮占78.09%，在燃烧过程中不助燃的氮吸收了大量热量，从废气中排掉，造成热损失，同时在高温下生成氮氧化物，造成大气污染。
富氧燃烧技术（简称OEC），即采用一种特殊的高分子膜装置，将吹入加热炉的空气的含氧浓度提高，采用这种氧含量高的空气来助燃。
富氧的极限就是使用纯氧。
富氧燃烧可以显著提高燃烧效率和火焰温度，使燃料燃烧迅速、完全，从而达到节约燃料、提高生产效率和保护环境的良好作用。
1 富氧燃烧的特性1.1 火焰温度和燃烧速度改变富氧燃烧比普通燃烧火焰温度会大大提高，这是因为空气为氧化剂时氮气作为稀释剂使烟温降低。
以甲烷燃烧为例：甲烷绝热燃烧中焰温随氧气成分的变化而变化，从空气变化到含60%增氧的氧化剂时，焰温有极大提高，氧气浓度越高焰温升高越慢。
30%富氧空气时的绝热火焰温度为2500 K，比通常空气燃烧提高近300 K；氧浓度大于80%时的火焰温度接近3000 K，层流燃烧速度增大到近3 m/s，而普通空气的层流燃烧速度仅为0.45 m/s。
通过富氧助燃可以提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，同时温度提高有利于燃烧反应。
1.2 燃烧产物的变化燃烧产物的实际组份由许多因素决定，包括：氧化剂组成，气体温度等。
一般天然气与空气的燃烧中，约70%体积的废气是氮气，而其与氧气的燃烧中废气的体积因氮气的去除而大大减少，纯氧燃烧时的烟气体积只有普通空气燃烧的1/4，同时，烟气中的CO2浓度增加，有利于回收CO2综合利用或封存，实现清洁生产；烟气中高辐射率的CO2和水蒸气浓度增加，可促进炉内的辐射传热。
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。
0228;富氧燃煤锅炉设计研究及其技术经济性分析;2500
富氧燃煤锅炉设计研究及其技术经济性分析摘要：近年来，因使用矿物燃料而引起的温室效应越来越严重，加强对CO2捕集、压缩、封存等技术的研究是目前火力发电领域的重要任务。
富氧燃烧技术的出现打破了煤粉锅炉燃烧、对流传热等的局限性，在降低制造成本与运行费用的同时，优化CO2捕集效率及处理工艺。
文章以30OMW的燃煤锅炉为研究对象，探讨富氧燃煤锅炉技术的设计原理及其经济价值。
关键词：富氧燃煤；锅炉设计；经济性分析随着国家节能减排观念和企业节能降耗生产要求的提出，钢铁企业纷纷对生产中所产生的富余煤气进行回收利用，将锅炉作为能源转化设备实现能源再生，而转换效率的高低直接影响煤气的利用率。
富氧燃烧技术作为一种高效节能技术，可以有效提高煤气利用率。
因此加强对富氧燃烧技术的研究和探讨，不仅有利于实现企业利益最大化，也是社会可持续发展的重要保障。
1.富氧燃烧技术概述富氧燃烧技术于1981年由Horne等研发首创，后经美国研发改造而成。
富氧燃烧技术主要包括三个步骤：空气压缩分离、电力燃烧与产生、烟气压缩与脱水。
利用富氧燃烧技术可以提取燃烧物中高达90%以上的CO2，并在不分离的情况下直接对烟气进行液化处理，燃烧过程中所产生的部分烟气通过再循环，按照一定比例与空气分离制取的氧气一同送入锅炉内。
富氧燃烧系统的燃烧方式与常规空气燃烧相似，将排气中剩余CO2通过压缩脱水提取更高浓度的CO2，经过进一步加工处理转换成有用的商业材质，如化工原料、农作物催化剂、保护焊等[1]。
富氧燃烧技术不仅可以有效控制电站锅炉CO2排放量，增加CO的形成机会，降低气氛中NO的排放量。
富氧燃烧技术使锅炉管壁表面换热系数增高，并随烟气流速的加快而增大，而换热器单位内的传热量总费用则是先降低后增大。
以单位传热量总费用为目标函数，对富锅炉受热面进行优化设计，锅炉会出现明显的变化：锅炉自身尺寸减小,部分受热面会移入锅炉膛上部；数值模拟结果显示炉膛优化设计后,所产生的可燃物含量与相同配风方式相比较明显增大,但仍低于空气燃烧技术中的数值。
富氧燃烧技术及其经济性分析
富氧燃烧技术及其经济性分析富氧燃烧技术是一种利用富氧气体取代空气进行燃烧过程的新型技术，相对于传统的空气燃烧技术，富氧燃烧技术具有更高的燃烧温度、更高的燃烧效率和更低的污染排放。
因此，富氧燃烧技术被广泛应用于多个领域，包括石油化工、能源和环保等。
首先，富氧燃烧技术可以提高燃烧效率。
空气燃烧过程中，由于氧气只占空气中的21%，其余部分是氮气等惰性气体，因此在燃烧过程中需要耗费大量的热量将惰性气体加热到反应温度。
而富氧燃烧技术利用富氧气体取代空气，可以大大减少惰性气体占据的体积，并提高氧气浓度，从而减少了惰性气体对燃烧反应的影响，提高了燃烧效率。
其次，富氧燃烧技术可以降低污染物排放。
在空气燃烧过程中，氧气和氮气反应生成氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物。
而富氧燃烧技术可以减少氮氧化物的生成，因为富氧燃烧过程中氮气的含量大大降低，从而减少氮氧化物的生成。
此外，富氧燃烧技术还可以减少颗粒物(PM)的排放，因为在富氧气氛中，燃料燃烧更充分，减少了不完全燃烧产生的颗粒物。
再次，富氧燃烧技术可以提高产能。
由于富氧燃烧技术提升了燃烧效率，并且完成了更完全的燃烧过程，可以使得单位燃料发生更多的燃烧反应，从而提高了产能。
这对于一些高产能、高能耗的行业来说具有重要意义，可以降低单位产品的能源消耗，提高经济效益。
然而，富氧燃烧技术在应用中也面临一些挑战。
首先，富氧燃烧技术需要配套的富氧设备和氧气供应系统，这增加了设备投资成本。
其次，富氧燃烧技术对燃料的选择有一定要求，需要具备适应富氧环境的燃烧特性。
此外，富氧燃烧技术还需要进行细致的工艺控制和运行管理，以保证燃烧效率和安全性，增加了运营成本和风险。
总体来说，富氧燃烧技术在提高燃烧效率、降低污染物排放和提高产能方面具有显著的优势。
尽管在应用中面临一些挑战，但通过合理的经济性分析和技术调整，可以降低技术成本，提高经济效益。
因此，富氧燃烧技术在各个领域中的应用前景广阔。
O2CO2燃烧技术应用的经济可行性分析
华北电力大学（保定）硕士学位论文O2/CO2燃烧技术应用的经济可行性分析姓名：朱路平申请学位级别：硕士专业：动力工程及工程热物理；热能工程指导教师：刘彦丰2011-03摘要摘要在普遍要求节能减排的国际大背景下，作为新型燃烧技术的富氧燃烧技术受到了各个研究机构广泛的重视。
本文针对富氧燃烧技术存在的优点和缺点，对其进行了综合全面的经济可行性分析，为其以后的实际应用提供了理论依据。
文中应用工程热力学和传热学的相关原理对富氧燃烧机组各个设备的运行和能耗情况进行了定量的计算评估，包括锅炉本体、空分制氧系统、CO2捕集系统和烟气脱硫系统等。
并应用热力学成本估算方法，对锅炉本体的基建投资情况进行了估算，最后还应用技术经济学中的等额年度化分期偿还成本的原理，在考虑燃煤费用、运行维护费用和净输出功率的情况下，对机组进行综合性的经济性分析，很直观的描述了富氧燃烧技术的优劣性。
此外，本文对锅炉改造、各设备的相关结构和运行流程也做了详细的介绍，使评估的内容更加完善。
通过对各设备的全面分析，可以得出，富氧燃烧锅炉和烟气脱硫系统的效率比常规机组略有提高，但空分制氧系统和CO2捕集系统消耗的大量能量又使机组的整体效率降低了很多，同时这些设备的基建投资也需要额外的大量增加。
当把所有这些因素都综合到供电成本里时，可发现富氧燃烧机组的供电成本比常规机组是要高的，但减少了大量的CO2排放，由此引起的环境收益也是不可估量的。
总的来说，富氧燃烧技术的应用是可行的，在与其他CO2减排技术的对比中，经济性是相对比较明显的，存在的优势也是比较大的。
关键词：富氧燃烧；经济性分析；投资；能耗华北电力大学硕士学位论文AbstractOn the background of the universal demand of energy saving and emission reduction, the oxy-fuel combustion technology, as a new burning technology, has received various research institutions’ extensive attention. To the existing merit and shortcoming of oxy-fuel combustion technology, this article has carried on the comprehensive economic feasibility analysis, providing theory basis for its future application.In this paper, the related principle of engineering thermodynamics and the heat transfer theory is applied to estimated the operation and the energy consumption of the equipments in the the form of quantitative, including the boiler, air separation unit, CO2 capture system and flue gas desulphurization systems. And it has estimated the boiler’s initial cost applying thermodynamics cost estimate method. Finally, this paper carry on a comprehensive economic analysis for the unit. In the analysis, it refers to the cost of the annual amortization in technical economics, and consideres the coal costs, operation and maintenance costs and the net electricity. It is very intuitive description of the advantages and disadvantages of oxy-fuel combustion technology. In addition, The boiler improvement, the various equipment's related structure and operation process has also been introduced in detail ,in order to improve the content of the assessment.Through comprehensive analysis of all kinds of the equipments, we can conclude that the efficiency of the boiler and flue gas desulfurization appliance is slightly higher than conventional unit, but the huge energy consumption of air separation unit and CO2 capture system reduced the overall efferency of unit, and the Infrastructure investment increase sharply meanwhile. When all these factors are integrated to the cost of electricity supply, you can find that the oxy-fuel combustion unit's cost of electricity supply is higher than conventional unit’s, but it reduces a large amount of CO2 emissions and the environmental gains is inestimable. Generally speaking, oxy-fuel combustion technology is feasible, it is more economic than the other CO2 emission reduction technology. Compared with other technology, it has more advantages.Keywords: oxy-fuel combustion；ecomomic analysis；investment；energy consumption华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《O2/CO2燃烧技术应用的经济可行性分析》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。
富氧燃烧-专业文档
富氧燃烧富氧燃烧是一种高效的燃烧方式，它通过提高燃烧过程中的氧气含量来提高燃烧速度和效率。
在传统的空气中燃烧时，由于氧气含量只有约21%，其余大部分是氮气和二氧化碳等不可燃气体，因此火焰传播速度较慢，燃烧不充分。
而通过富氧燃烧，可以提高氧气浓度，使火焰传播速度加快，提高燃烧效率，同时降低烟气排放中的有害物质含量。
富氧燃烧的原理是利用氧气和氮气的沸点不同，在工业生产中通过分离空气制取出高纯度的氧气，将氧气和燃料在高温下进行燃烧。
由于氧气含量高，燃料能够更充分地燃烧，释放出更多的热量。
同时，由于氧气浓度高，火焰的温度也会相应提高，从而加快了燃烧速度。
富氧燃烧的优点主要包括：1.提高燃烧效率：由于富氧燃烧提供了更高浓度的氧气，使得燃料能够更充分地燃烧，提高了燃烧效率。
2.降低有害物质排放：由于富氧燃烧能够使燃料更充分地燃烧，因此可以降低烟气中一氧化碳、氮氧化物等有害物质的含量。
3.减少温室气体排放：富氧燃烧可以减少二氧化碳的排放量，因为高浓度的氧气可以使燃料燃烧得更完全，从而减少了碳排放。
4.提高火焰传播速度：由于富氧燃烧提供了更高浓度的氧气，火焰传播速度会加快，提高了燃烧速度。
富氧燃烧的应用领域非常广泛，包括钢铁、有色金属、陶瓷、化工等高能耗行业。
在这些行业中，富氧燃烧技术可以通过提高能源利用率和减少环境污染来降低生产成本和提高产品质量。
此外，富氧燃烧技术还可以用于锅炉改造、工业窑炉等领域，以提高热效率和减少环境污染。
在钢铁行业中，富氧燃烧技术可以提高冶炼效率和产品质量。
与传统的空气燃烧相比，富氧燃烧能够提供更高的氧气浓度和更高的火焰温度，使钢铁冶炼过程中的反应更加迅速和充分。
同时，由于氧气浓度的提高可以减少煤炭的使用量，因此可以降低钢铁生产过程中的成本。
此外，富氧燃烧还可以减少钢铁生产过程中的废气排放量，减少环境污染。
在陶瓷行业中，富氧燃烧技术可以提高烧成效率和产品质量。
在传统的空气烧成中，由于火焰传播速度较慢，烧成时间较长且温度分布不均匀。
富氧燃烧技术及其经济性分析
富氧燃烧技术及其经济性分析在人类还没有能力大规模利用新能源之前，化石燃料的燃烧仍然是目前人们获取能量的最主要手段，大约占到全世界总能量消耗的80%以上。
而我国又是一个人均资源匮乏的国家，因此通过合理组织燃烧过程实现节能对于我们来说具有重大意义。
富氧燃烧使用比通常空气含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，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。
富氧燃烧技术能够降低燃料的燃点，加快燃烧速度、促进燃烧完全、提高火焰温度、减少燃烧后的烟气量、提高热量利用率和降低过量空气系数，被发达国家称之为“资源创造性技术”。
一、富氧燃烧的特点与使用普通空气助燃的传统燃烧相比，富氧燃烧以下几方面的特点：1、提高火焰温度由于富氧燃烧减少的氮气等不参与燃烧的气体含量，因此他们吸收的热量比普通燃烧时要少，从而使火焰温度较普通燃烧时要高。
燃料在氧气中的火焰温度均比空气中的火焰温度明显提高。
2、提高火焰的辐射能力同样由于富氧空气中氮气浓度的降低，因此燃烧产物中CO2和H2O等3原子气体的浓度增加。
而只有3原子和多原子气体具有辐射能力，因此随着助燃空气中氧气浓度的增加，火焰辐射能力也逐渐增强，有利于强化对工件的传热，缩短加热时间。
3、加快燃料燃烧速度，促进燃烧完全燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差很大，如氢气在纯氧中的燃烧速度是在空气中的4.2倍，天然气则达到10.7倍左右。
故用富氧空气助燃后，不仅使火焰变短，提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，同时由于温度提高了，也有利于燃烧反应完全。
4、降低过量空气系数，减少烟气量用富氧代替空气助燃，可适当降低过量空气系数，减少排烟体积。
在普通空气助燃的情况下，占助燃空气近4/5体积的氮气并没参加燃烧反应，并且在燃烧过程中被同时加热，带走大量的热量。
使用含氧量为27%的富氧空气燃烧与氧浓度为21%的空气燃烧比较，过量空气系数a=1时，则烟气体积减少20%，排烟热损失也相应减少而节能。
富氧燃烧技术研究现状及发展
中国是一个能源并不富裕的国家, 节能降耗至 关重要。为确立节能的战略地位, 我国已经把节约 资源提升到基本国策的高度, 并努力建设节约型社 会, 实现可持续发展。鉴于我国的现实情况, 燃料消 耗量较大, 因而迫切需要加强燃烧的理论研究, 提高 燃烧组织的技术水平。而提高热利用设备的燃烧效 率是至关重要的课题。
燃烧过程是空气中的氧参与燃料氧化并同时发出 光和热的过程。热传递一般通过辐射、传导和对流三 种方式传递。辐射换热是锅炉换热主要的方式之一, 按气体辐射特点, 只有三原子和多原子气体具有辐射 能力, 原子气体几乎无辐射能力。所以在常规空气助 燃的情况下, 无辐射能力的氮气所占比例很高, 因此烟 气的黑度很低, 影响了烟气对锅炉辐射换热面的传热。 富氧助燃技术因氮气量减少, 空气量及烟气量均显著 减少, 故火焰温度和黑度随着燃烧空气中氧气比例的 增加而显著提高, 进而提高火焰辐射强度和强化辐射 传热。从图 1能够看出, 随着氧浓度的增加, 理论火焰 温度的提升幅度逐渐减小, 但富氧浓度不宜过高, 一般 富氧浓度在 26% ~ 31% 时为最佳, 因为富氧浓度再高 时, 火焰温度增加较少, 而制氧投资等费用猛增, 综合 效益反而下降[ 1] 。
图 1 城市煤气理论火焰温度与氧浓度关 系图
1. 2 加快燃烧速度, 促进燃烧完全 燃料在空 气中和在纯氧中的燃烧速度相差甚
大, 如氢气在纯氧中的燃烧速度是在空气中的 4. 2 倍, 天然气则达到 10. 7倍左右。故用富氧空气助燃 后, 不仅使火焰变短, 提高燃烧强度, 加快燃烧速度, 获得较好的热传导, 同时由于温度提高了, 将有利于 燃烧反应完全。几种气体燃料在空气 ( 氧气体积百 分率为 21% ) 中和纯 氧中的燃烧速度 对比情况见 表 1 [ 2] 。
富氧燃烧技术研究现状及发展前景
富氧燃烧技术研究现状及发展前景公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-富氧燃烧技术研究现状及发展前景摘要:当前锅炉富氧燃烧技术正在逐步发展,其应用的规模和范围正在不断扩大,本文讨论了氧燃烧技术的背景及意义，富氧燃烧可显着减少助燃空气量、烟气生成量，显着节约能源，且有利于减少和控制SO2 、CO2 的排放，同时阐述了富氧燃烧技术的理论基础以及应用,并详细介绍了国内外膜法制氧技术和富氧燃烧技术的发展历程及现状,最后对富氧燃烧技术的未来进行了展望,指出富氧燃烧技术在节能及环保方面将有广阔的前景。
关键词: 富氧燃烧; 应用; 节能；研究; 现状; 发展1 富氧燃烧技术背景及意义富氧燃烧(也称为O2 /CO2 燃烧)利用空气分离获得的纯氧和一部分锅炉排气构成的混合气代替空气做矿物燃料燃烧时的氧化剂,这种燃烧方式可以使烟气CO2 的浓度高达85%以上,可不必分离而将大部分的烟气直接液化回收处理,有利于CO2 的回收,可以有效减少温室气体的排放,此外富氧燃烧还可以有效减少NOX 和SO2等污染物的排放,是一项高效节能的燃烧方式。
为了使燃料充分燃烧, 一般工业燃烧装置中的燃料都应该在富氧燃烧工况下进行。
燃烧是目前人类获取能量的一个最主要的手段,通过燃烧矿物燃料所获取的能量占世界总能量消耗的百分之九十以上。
因此,燃烧过程组织得合理与否在很大程度上影响到能源的利用程度和能耗的降低。
煤在富氧状态下燃烧，燃烧温度大大提高，可强化炉内传热，提高生产率；随着助燃空气中氧气含量的增加，助燃空气量显着减少，空气量的减少导致烟气量的减少，排烟热损失也就大大减少，提高了热效率，节约了能源。
对富氧燃烧的工业应用而言，不同的应用就有不同的节能效果。
2 富氧燃烧技术理论基础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得是否充分。
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(oxygen enriched combustion) ,简称OEC。
富氧燃烧技术研究现状及发展前景
富氧燃烧技术研究现状及发展前景摘要:当前锅炉富氧燃烧技术正在逐步发展,其应用的规模和范围正在不断扩大,本文讨论了氧燃烧技术的背景及意义，富氧燃烧可显著减少助燃空气量、烟气生成量，显著节约能源，且有利于减少和控制SO2、CO2的排放，同时阐述了富氧燃烧技术的理论基础以及应用,并详细介绍了国内外膜法制氧技术和富氧燃烧技术的发展历程及现状,最后对富氧燃烧技术的未来进行了展望,指出富氧燃烧技术在节能及环保方面将有广阔的前景。
关键词:富氧燃烧;应用;节能；研究;现状;发展1 富氧燃烧技术背景及意义富氧燃烧(也称为O2/CO2燃烧)利用空气分离获得的纯氧和一部分锅炉排气构成的混合气代替空气做矿物燃料燃烧时的氧化剂,这种燃烧方式可以使烟气CO2的浓度高达85%以上,可不必分离而将大部分的烟气直接液化回收处理,有利于CO2的回收,可以有效减少温室气体的排放,此外富氧燃烧还可以有效减少NOX和SO2等污染物的排放,是一项高效节能的燃烧方式。
为了使燃料充分燃烧,一般工业燃烧装置中的燃料都应该在富氧燃烧工况下进行。
燃烧是目前人类获取能量的一个最主要的手段,通过燃烧矿物燃料所获取的能量占世界总能量消耗的百分之九十以上。
因此,燃烧过程组织得合理与否在很大程度上影响到能源的利用程度和能耗的降低。
煤在富氧状态下燃烧，燃烧温度大大提高，可强化炉内传热，提高生产率；随着助燃空气中氧气含量的增加，助燃空气量显著减少，空气量的减少导致烟气量的减少，排烟热损失也就大大减少，提高了热效率，节约了能源。
对富氧燃烧的工业应用而言，不同的应用就有不同的节能效果。
2 富氧燃烧技术理论基础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得是否充分。
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(oxygenenrichedcombustion),简称OEC。
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。
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富氧燃烧技术及其经济性分析
发表时间：2016-10-09T15:57:49.230Z 来源：《低碳地产》2016年第3期作者：郭广栋马辉[导读] 在人类还没有能力大规模利用新能源之前，化石燃料的燃烧仍然是目前人们获取能量的最主要手段。
中国联合工程公司
【摘要】分析了富氧燃烧技术的特点，简要介绍了富氧燃烧的几种方法，计算了3种制氧方式中的变压吸附制氧技术用于富氧燃烧的经济性
【关键词】富氧燃烧；变压吸附；投资回收期在人类还没有能力大规模利用新能源之前，化石燃料的燃烧仍然是目前人们获取能量的最主要手段，大约占到全世界总能量消耗的80%以上。
而我国又是一个人均资源匮乏的国家，因此通过合理组织燃烧过程实现节能对于我们来说具有重大意义。
富氧燃烧使用比通常空气含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，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。
富氧燃烧技术能够降低燃料的燃点，加快燃烧速度、促进燃烧完全、提高火焰温度、减少燃烧后的烟气量、提高热量利用率和降低过量空气系数，被发达国家称之为“资源创造性技术”。
1 富氧燃烧的特点
与使用普通空气助燃的传统燃烧相比，富氧燃烧以下几方面的特点[1]：
1.1提高火焰温度
由于富氧燃烧减少的氮气等不参与燃烧的气体含量，因此他们吸收的热量比普通燃烧时要少，从而使火焰温度较普通燃烧时要高。
从表1[2]可以看出，燃料在氧气中的火焰温度均比空气中的火焰温度明显提高。
1.2提高了火焰的辐射能力
同样由于富氧空气中氮气浓度的降低，因此燃烧产物中CO2和H2O等3原子气体的浓度增加。
而只有3原子和多原子气体具有辐射能力，因此随着助燃空气中氧气浓度的增加，火焰辐射能力也逐渐增强，有利于强化对工件的传热，缩短加热时间。
1.3加快燃料燃烧速度，促进燃烧完全
燃料在空气中和在纯氧中的燃烧速度相差很大，如氢气在纯氧中的燃烧速度是在空气中的4.2倍，天然气则达到10.7倍左右。
故用富氧空气助燃后，不仅使火焰变短，提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，同时由于温度提高了，也有利于燃烧反应完全。
1.4降低过量空气系数，减少烟气量
用富氧代替空气助燃，可适当降低过量空气系数，减少排烟体积。
在普通空气助燃的情况下，占助燃空气近4/5体积的氮气并没参加燃烧反应，并且在燃烧过程中被同时加热，带走大量的热量。
使用含氧量为27%的富氧空气燃烧与氧浓度为21%的空气燃烧比较，过量空气系数a=1时，则烟气体积减少20%，排烟热损失也相应减少而节能。
当然，富氧燃烧技术也有一定的缺点，由于火焰温度的提高，对烧嘴的耐温性要求更高，可能会减少烧嘴的使用寿命，因此实际生产时，富氧浓度不宜过高。
另外较高的火焰温度也会大大增加NOx的生成，造成烟气中NOx浓度过高，不符合环保要求。
不过，烟气中的NOx浓度增加，对于烟气的脱硝处理却是有利的。
2 富氧燃烧的方法
富氧燃烧有空气增氧燃烧、吹氧燃烧、全氧燃烧以及空气-氧气双助燃剂等多种强化燃烧方法[]。
1. 空气增氧燃烧方法就是向助燃空气中掺入氧气，这是一种低浓度富氧的方法，一般常规空气助燃燃烧器都能适用[3]。
为确保充分混合，氧气经散流器注入到助燃空气中，可以缩短火焰长度并强化燃烧。
但如果增氧过多，火焰长度会变得过短，温度升高后的火焰可能会损坏燃烧器或烧嘴砖。
3. 全氧燃烧使用高纯氧气替代助燃空气，强化加热的能力最高，但运行成本也最高。
空气-氧气双助燃剂燃烧分别由两个不同的管道通过燃烧器射入空气和氧气，实际上它是空气增氧法的一种变化形式，相当于在常规燃烧器上增加一个全氧燃烧器。
这两种方法由于运行或改造成本较高，应用并不广泛。
3 制氧方法
富氧燃烧技术需要使用富氧空气，因此，如何便捷有效低成本的制取氧气或富氧空气是富氧燃烧技术的关键。
目前，适合工业应用的氧气制备主要有深冷法、变压吸附法及膜法等3种方法。
3.1深冷法
深冷法是利用氧氮的沸点温度不同（在大气压下氧的沸点为-182.98℃，氮的沸点为-195.8℃），先将空气压缩，再膨胀降温冷却后液化，然后在一定的设备——精馏塔内，通过温度较高的蒸气和温度较低的液体的相互接触，蒸气中有较多的氧被冷凝，液体中有较多的氮被蒸发，通过多次接触，以实现把空气中的氧、氮分离，从而制取氧气。
这种方法一般投资较大，运行成本高，需要连续生产，适合大规模制氧。
而富氧燃烧所需的氧气量并不多，因此这种制氧方法不适合用于富氧燃烧。
当然，对于一些大型的钢铁厂等，一般会有专门的大型深冷制氧设备，此时用这些设备制取的部分氧气进行富氧燃烧又另当别论。
3.2变压吸附法
变压吸附制氧是利用吸附剂对空气中的氧气和氮气的吸附容量不同来实现分离氧、氮的目的。
吸附剂具有选择吸附性，在高压下将空气通过吸附剂，其中一种组分被吸附，另一种组分排出，再降低压力解吸，释放出被吸附的组分，从而实现分离氧、氮以制取氧气。
使用多塔切换可实现连续生产，并且全部生产过程可实现自动控制。
变压吸附制氧法流程简单，运行可靠，生产灵活，且投资较小，运行成本低，比较适合用于富氧燃烧。
3.3膜法制氧
膜法气体分离的基本原理是根据混合气体中各种成分气体在压力的推动下透过膜的传递速度不同（通常称传递速度快的为“快气”，传递速度慢的为“慢气”）而达到分离气体的目的。
目前膜法可制取30%左右氧气浓度的富氧空气，可直接用于富氧燃烧，且生产成本较低，目前也有不少应用实例。
4 经济性分析
下面以某锻造加热炉为例，粗略计算该炉增加一套变压吸附制氧设备，改造成富氧燃烧的投资回收期。
该炉年产量20000吨，使用天然气为燃料，平均每吨钢耗天然气60 m3，根据经验，假设使用富氧燃烧后，富氧空气的氧含量为28%，综合节能率为25%。
改造前该炉每年消耗天然气：20000×60=1200000 m3
改造后每年消耗天然气：1200000×（1-25%）=900000 m3
助燃所需的富氧空气量为：900000×2/28%≈6428570 m3
可计算出需要额外增加的纯氧量为：569620 m3
按制氧设备每年工作300天，每天24小时计算，需增加的变压吸附制氧设备的生产能力为：569620/300/24≈80 m3/h 该规模的变压吸附制氧设备需要的总投资大约为90万元。
变压吸附制氧的平均成本约为0.5元/m3，工业用天然气的价格按2元/m3计算，每年的设备维护费用按总投资的2.5%计算，则改造为富氧燃烧后每年节省的费用为：1200000×25%×2-569620×0.5-900000×2.5%=29.27万元
因此，该设备的静态投资回收期为：90/29.27=3.07年。
5 结语
综上分析，富氧燃烧技术可提高火焰的温度和辐射能力，加快燃料的燃烧速度，并且可以有效的减少烟气量，从而提高炉窑的传热效率和能源利用率。
变压吸附制氧技术作为一种投资较小，运行成本较低，生产灵活且简单可靠的制氧技术，很适用与作为富氧燃烧的氧气来源。
采用变压吸附制氧的富氧燃烧技术对传统燃烧方式的炉窑进行改造，投资回收期较短，具有明显的经济效益。
参考文献：
[1] 苏俊林，潘亮，朱长明．富氧燃烧技术研究现状及发展[J]．工业锅炉，2008，3：1-4．
[2] 胡周海，冯良，杨琳，张冬霞．富氧燃烧及其热力学特性[J]．工业炉，2009，31（3）：9-14．
[3] JOSHI S V，BECKER J S，LYTLE G C. Effects of oxygen enrichment on the performance of air-fuel burners [M]//LUKASIEWICZM A. Industrial Combustion Technologies. Materials Park，OH：1986- 165.。