膜法富氧助燃技术
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（ ） 富氧膜 的结 构 。富氧 膜是 由有 机高分 子材 １ 料制 成 的薄膜 。富氧 膜共 有 ３层结构 ，一是无 纺 布 支撑 层 ，二 是 多 孔 支撑 层 ，三 是 由聚砜 ／ 橡 胶 组 硅 成 的高选择 性分 离层 。原料 气 流过膜 的外 表面 ，易
渗透 的氧气 优先 透过 富氧膜 ，形 成 富氧空 气 。
摘要 ： 《 抗 （ ） 震 压 力表 （Ｊ （ 耐 ＪＧ 石
油）３ — １９ ） 检 定 规 程 （ 称 原 标 准 ） ２ ９４ 》 简
污染。
（ ）膜 法 富氧装 置工 艺结 构 。 目前膜 法 富氧技 ２ 术 主要有两 种 工艺流 程 ，即正 压法 和负压 法 ，油 田 加热 炉一般 采用 负压 法工 艺 。膜法 富氧装 置主要 由 膜法 富氧器 、鼓 风机 、真 空泵 、气水 分离 器 、脱 水 装 置 、富氧 喷 嘴构 成 。空 气 被 水 环 真空 泵 抽 吸 后 ， 透过 富氧膜 发 生器 ，一 部 分 形 成 富 氮 空气 被 放 掉 ，
浓度有 很大 关 系 ，尤 其对 于液 体 、气 体燃 料 ，提高
氧气 浓度可 以大 大提 高燃烧 反应 速度 ，进 而提 高燃 烧 强度 。燃 料在 空气 中 的燃 烧速 度与 在纯 氧 中的燃 烧 速度 差别 很大 ，如 天然气 在纯 氧 中的燃烧 速度 是 空 气 中的 Ｉ ． ｏ ２倍 左 右 。用 富氧 助 燃 ，不 仅 能 提 高 火 焰温 度 ，而且还 提 高 了燃 烧速 度 ，获得较 好 的热 传 导 ，使 燃 烧 反 应 更 加 完 全 ，从 根 本 上 消 除 了
油 气 田地 面工 程 第 ２ ９卷 第 ７期 （ ０ ０ ７ ２ １． ）
９ ９
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ６ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ７ ０ ６
抗 （ ）震压 力表校 准方法修订探讨 耐
孙 凤 秋 大庆油 田创业集 团庆新实业工程安装公司
即 ｃ 一 ｃ 。 ，所 以 公 式 （ ） 可 以 用 下 式 表 示 ２
关键词 ：膜 法 ；富 氧 ；加 热 炉 ；助 燃 ；
应 用
伽 ｋ ｘ（ 一 ｅ 一 ｐ
（ ３ ）
由上式 可见 ，燃 烧反应 速 度与助 燃气 体 中氧气
１ 膜 法 富氧 分 离 法 的特 点
系数 可用 下式 表示
ａ 一 ㈩
部 分生成 富氧 空气 进入气 水分 离器 ，再 经脱水 器
脱 水 ，由风 机 增 压 后 ，经 管 道 输 送 到 炉 前 富 氧 喷
嘴 ，进 入炉 膛参 与燃烧 。
２ 膜 法 富氧助 燃 节 能分 析
２ １ 提 高 燃 烧 区 的 火 焰 温 度 ．
摘 要 ：重 点 阐述 了膜 法 富 氧 助 燃 技 术 的 ２ ２ 加 快 燃 烧 速 度 ．
特 点 、性 能机 理 及在 油 田的应 用效果 。膜 法
富 氧 助 燃 技 术 可提 高 燃 烧 区的 火 焰 温 度 ， 加 快 燃 烧 速 度 ，减 少燃 烧 的排 气 量 ， 降 低 燃 料
量也 减小 ，不但 减少 了排 烟热 损失 ，而且 提高 了加
反应 的进行 ，故火焰 温度 随着 燃烧 空气 中氧气 比例
的增 加而 显著 提高 ，但 氧气浓 度不 宜过 高 。研 究表
明 ，富氧 浓度 在 ２ 左 右 为 最 佳 ，而 这 正是 膜 法 ８ 富氧的最佳 范 围 。
热炉燃 烧效 率 。
．
燃烧反 应 速度公 式
叫 ｋ ｅ （ ） 一ｃ ｘ 一 ＂ｐ
（ ２ ）
的燃 点温度 ，减 少燃尽 时间 ，有 效地提 高 了
加 热 炉的燃 烧效 率 。
式中ｃ 一 气ｃ。 燃 燃 ｏ ， 气、ｃ 别 为 燃 气 和 空 ｏ分 气 中氧气 的浓 度 。对 于 固体 、液 体 燃料 ，ｃ 气一１ 燃 ，
９ ８
油 气 田地 面 工 程 第 ２ 卷 第 ７期 （０ ０ ７ ９ ２１． ）
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ６ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ７ ０ ５
膜 法 富 氧 助 燃 技 术
王 北 翔 大庆油 田储运销售分公司
及 烟气量 均显著 减少 。排 烟量 的减少 ，有利 于燃烧
氢 、水分 、氮 等成分 。 用 普通 空气 助 燃 有 ７ 的氮 气 不 但 不 参 与 燃 ８ 烧 ，还 要带 走大 量 的热量 。如 用富氧 助燃 ，氮气 浓 度及相 同氧气 的空气 量都会 减 少 ，故 燃烧 后 的排 烟
对于 固体 、液体 燃料 ，烟气量 用下式 表示
Ｖ （ 姜 导 ＋ ） ＋ 一 ＋ ＋ ＋ ×
门、
×
（ ５）
燃烧 理论 公式
一
Ｑ低 ＋ Ｑ空 ＋ Ｑ燃 一 Ｑ分
ＶＮ Ｃ
理 一
其 （ｃ ８＋— ）＿ 中 一詈 ＋Ｈ ｓ Ｏ×＿ 专
式 中 、 分别为 燃 烧反 应 中的 烟气 量 及所 需
一
２ ３ 减 少 燃 烧 的 排 气 量 ．
随着 助燃 空气 中氧气浓 度 的增加 ，助燃 空气 用 量 显著 减少 。当 氧 气 浓 度 达 到 ２ 时 ，空 气 用 量 ７
减 少 了 ２ ％ （ 设过 量 空气 系数 不 变 ） ２ 假 。在 实 际操 作 中，过 量 空气 系 数 将 降 至 Ｉ ０ ． ５以下 。过 量 空气
空气 量 ；Ｃ 、Ｓ 、Ｈ、Ｗ 、Ｎ 分 别 为 燃 料 中碳 、硫 、
式中 Ｑ 低为燃 料低位 发热 值 ；Ｑ 为 助燃 空气 物 空 理 热 ；Ｑ燃为 燃 料 物 理 热 ；Ｑ 分为 燃 料 分 解 热 ；Ｖ
为 燃料燃 烧后 产生 的气体 ；ｃ 产为燃烧 气体 的 比热 。 随着 富 氧空气 中氧气 浓度 的增加 ，助燃空 气 量
渗透 的氧气 优先 透过 富氧膜 ，形 成 富氧空 气 。
摘要 ： 《 抗 （ ） 震 压 力表 （Ｊ （ 耐 ＪＧ 石
油）３ — １９ ） 检 定 规 程 （ 称 原 标 准 ） ２ ９４ 》 简
污染。
（ ）膜 法 富氧装 置工 艺结 构 。 目前膜 法 富氧技 ２ 术 主要有两 种 工艺流 程 ，即正 压法 和负压 法 ，油 田 加热 炉一般 采用 负压 法工 艺 。膜法 富氧装 置主要 由 膜法 富氧器 、鼓 风机 、真 空泵 、气水 分离 器 、脱 水 装 置 、富氧 喷 嘴构 成 。空 气 被 水 环 真空 泵 抽 吸 后 ， 透过 富氧膜 发 生器 ，一 部 分 形 成 富 氮 空气 被 放 掉 ，
浓度有 很大 关 系 ，尤 其对 于液 体 、气 体燃 料 ，提高
氧气 浓度可 以大 大提 高燃烧 反应 速度 ，进 而提 高燃 烧 强度 。燃 料在 空气 中 的燃 烧速 度与 在纯 氧 中的燃 烧 速度 差别 很大 ，如 天然气 在纯 氧 中的燃烧 速度 是 空 气 中的 Ｉ ． ｏ ２倍 左 右 。用 富氧 助 燃 ，不 仅 能 提 高 火 焰温 度 ，而且还 提 高 了燃 烧速 度 ，获得较 好 的热 传 导 ，使 燃 烧 反 应 更 加 完 全 ，从 根 本 上 消 除 了
油 气 田地 面工 程 第 ２ ９卷 第 ７期 （ ０ ０ ７ ２ １． ）
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ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ６ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ７ ０ ６
抗 （ ）震压 力表校 准方法修订探讨 耐
孙 凤 秋 大庆油 田创业集 团庆新实业工程安装公司
即 ｃ 一 ｃ 。 ，所 以 公 式 （ ） 可 以 用 下 式 表 示 ２
关键词 ：膜 法 ；富 氧 ；加 热 炉 ；助 燃 ；
应 用
伽 ｋ ｘ（ 一 ｅ 一 ｐ
（ ３ ）
由上式 可见 ，燃 烧反应 速 度与助 燃气 体 中氧气
１ 膜 法 富氧 分 离 法 的特 点
系数 可用 下式 表示
ａ 一 ㈩
部 分生成 富氧 空气 进入气 水分 离器 ，再 经脱水 器
脱 水 ，由风 机 增 压 后 ，经 管 道 输 送 到 炉 前 富 氧 喷
嘴 ，进 入炉 膛参 与燃烧 。
２ 膜 法 富氧助 燃 节 能分 析
２ １ 提 高 燃 烧 区 的 火 焰 温 度 ．
摘 要 ：重 点 阐述 了膜 法 富 氧 助 燃 技 术 的 ２ ２ 加 快 燃 烧 速 度 ．
特 点 、性 能机 理 及在 油 田的应 用效果 。膜 法
富 氧 助 燃 技 术 可提 高 燃 烧 区的 火 焰 温 度 ， 加 快 燃 烧 速 度 ，减 少燃 烧 的排 气 量 ， 降 低 燃 料
量也 减小 ，不但 减少 了排 烟热 损失 ，而且 提高 了加
反应 的进行 ，故火焰 温度 随着 燃烧 空气 中氧气 比例
的增 加而 显著 提高 ，但 氧气浓 度不 宜过 高 。研 究表
明 ，富氧 浓度 在 ２ 左 右 为 最 佳 ，而 这 正是 膜 法 ８ 富氧的最佳 范 围 。
热炉燃 烧效 率 。
．
燃烧反 应 速度公 式
叫 ｋ ｅ （ ） 一ｃ ｘ 一 ＂ｐ
（ ２ ）
的燃 点温度 ，减 少燃尽 时间 ，有 效地提 高 了
加 热 炉的燃 烧效 率 。
式中ｃ 一 气ｃ。 燃 燃 ｏ ， 气、ｃ 别 为 燃 气 和 空 ｏ分 气 中氧气 的浓 度 。对 于 固体 、液 体 燃料 ，ｃ 气一１ 燃 ，
９ ８
油 气 田地 面 工 程 第 ２ 卷 第 ７期 （０ ０ ７ ９ ２１． ）
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ６ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ７ ０ ５
膜 法 富 氧 助 燃 技 术
王 北 翔 大庆油 田储运销售分公司
及 烟气量 均显著 减少 。排 烟量 的减少 ，有利 于燃烧
氢 、水分 、氮 等成分 。 用 普通 空气 助 燃 有 ７ 的氮 气 不 但 不 参 与 燃 ８ 烧 ，还 要带 走大 量 的热量 。如 用富氧 助燃 ，氮气 浓 度及相 同氧气 的空气 量都会 减 少 ，故 燃烧 后 的排 烟
对于 固体 、液体 燃料 ，烟气量 用下式 表示
Ｖ （ 姜 导 ＋ ） ＋ 一 ＋ ＋ ＋ ×
门、
×
（ ５）
燃烧 理论 公式
一
Ｑ低 ＋ Ｑ空 ＋ Ｑ燃 一 Ｑ分
ＶＮ Ｃ
理 一
其 （ｃ ８＋— ）＿ 中 一詈 ＋Ｈ ｓ Ｏ×＿ 专
式 中 、 分别为 燃 烧反 应 中的 烟气 量 及所 需
一
２ ３ 减 少 燃 烧 的 排 气 量 ．
随着 助燃 空气 中氧气浓 度 的增加 ，助燃 空气 用 量 显著 减少 。当 氧 气 浓 度 达 到 ２ 时 ，空 气 用 量 ７
减 少 了 ２ ％ （ 设过 量 空气 系数 不 变 ） ２ 假 。在 实 际操 作 中，过 量 空气 系 数 将 降 至 Ｉ ０ ． ５以下 。过 量 空气
空气 量 ；Ｃ 、Ｓ 、Ｈ、Ｗ 、Ｎ 分 别 为 燃 料 中碳 、硫 、
式中 Ｑ 低为燃 料低位 发热 值 ；Ｑ 为 助燃 空气 物 空 理 热 ；Ｑ燃为 燃 料 物 理 热 ；Ｑ 分为 燃 料 分 解 热 ；Ｖ
为 燃料燃 烧后 产生 的气体 ；ｃ 产为燃烧 气体 的 比热 。 随着 富 氧空气 中氧气 浓度 的增加 ，助燃空 气 量