Енергозберігаючий механізм збагаченого киснем спалювання
Підвищити температуру полум'я
Температура полум'я підвищується зі збільшенням співвідношення кисню в повітрі для горіння.Як правило, найкращою є концентрація 26% – 33%.Через підвищення температури буде корисно завершити згоряння, скоротити полум’я, підвищити інтенсивність горіння та прискорити горіння.
Рис. 1 Полум'я і температурне поле горіння газу при 21% концентрації кисню
Рис. 2 Полум'я і температурне поле горіння газу при 30% концентрації кисню
Зменшіть кількість димових газів після спалювання
Збагачений киснем газ, який становить менше 1% - 3% від початкового об'єму повітря, може зменшити об'єм припливного повітря на 10% - 20%.Оскільки газ, збагачений киснем, може забезпечити повне згоряння, при високій концентрації об’єм припливного повітря зменшується, припливне повітря зменшує кількість холодного повітря, що надходить, покращується теплова ефективність, а загальна концентрація кисню може збільшуватися на 1% і об'єм димових газів зменшується. 2% - 2,5% енергії вентилятора примусової тяги зберігається, тоді як об'єм повітря, що надходить, відповідно зменшується, і електрична енергія вентилятора примусової тяги зберігається.Теплова ентальпія вихлопних газів включає 79% азоту, який не бере участі в повітрі для згоряння, нагрівається, екзотермічний і теплообмінний, і, нарешті, викидається в атмосферу з ентальпією тепла температури вихлопних газів.Ця частина азоту не виробляє теплову енергію, вона може забирати лише частину теплової енергії, а застосування технології збагаченого киснем спалювання зменшує кількість газоподібного азоту та втрати тепла.
Прискорення швидкості горіння та сприяння завершенню горіння
Для певної хімічної реакції aA+ bB → cC + dD швидкість хімічної реакції w = kCaACbB, K певна при певній температурі, а швидкість хімічної реакції залежить лише від концентрації реагентів A і B. Збільшення концентрації кисню безперечно прискорить реакцію.Водночас зі збільшенням швидкості реакції зростатиме екзотермічна швидкість реакції, а також зростатиме температура полум’я.
Наприклад, швидкість згоряння H2 у чистому кисні в 2-4 рази перевищує таку в повітрі, а природного газу приблизно в 10,2 рази.Технологія додавання кисню та підтримки горіння може не тільки покращити швидкість горіння та отримати кращу теплопровідність, але також сприяти реакції горіння, сприяти повному горінню та повністю усунути забруднення сажею.
Знизити температуру займання палива
Температура займання палива непостійна.Наприклад, температура займання CO в повітрі становить 609 ℃, тоді як у чистому кисні лише 388 ℃.Таким чином, збагачене киснем горіння може збільшити силу полум'я та виділення тепла.
Підвищення інтенсивності теплообміну
Оскільки збагачений киснем газ розміщується в зоні застою кисню на задньому кінці центру полум’я для участі в підтримці горіння, область центру полум’я розширюється, а також інтенсивність радіаційного теплообміну та інтенсивність конвекційного теплообміну, що є еквівалентно збільшенню опалювальної площі та потужності котла.
Радіаційний закон
Оскільки технологія спалювання на основі кисневого палива може знизити температуру горіння палива, і згоряння є повним і міцним, відповідно до закону Стівена Больцмана: загальна потужність випромінювання чорного тіла пропорційна четвертому ступені його абсолютної температури, тому випромінювання отримана енергія значно покращується, а загальна теплова ефективність печі покращується.
Збагачений киснем процес горіння
Вимоги до виготовлення кисневого апарату:
У будь-якому процесі горіння необхідний кисень.Додаючи кисень або замінюючи повітря киснем у процесі згоряння, можна посилити теплопередачу, підвищити температуру полум’я та зменшити споживання газу, щоб покращити загальний ефект згоряння.Таким чином, це може допомогти вам підвищити економію палива та продуктивність.Спосіб виробництва кисню може бути кріогенним виробництвом, виробництвом ПСА та іншими способами.Кисневий завод не входить до обсягу поставки.
Система технологічних трубопроводів:
За допомогою наших розширених засобів збору даних і моніторингу процесів ви можете ефективно відстежувати робочий стан подачі кисню, включаючи потік, чистоту, тиск, температуру тощо. Ця інформація вчасно надсилатиметься до моєї системи керування, ПІД-контролю та запису даних здійснюватиметься в режимі реального часу, щоб якість продукції була стабільнішою, а собівартість продукції нижчою.Наша система може автоматично генерувати звіти про ключові виробничі та робочі дані та роздруковувати їх, щоб ключовий персонал міг вчасно знати відхилення між поточним виробництвом і заданим значенням процесу або цільовим значенням.
Система збагачення киснем:
Наша спеціально розроблена система збагачення киснем поповнює кисень для вашого процесу за допомогою вентиляційного отвору або головного розподільника повітря.Система налаштована відповідно до параметрів кожної вагранки, щоб максимізувати переваги збагаченого киснем спалювання – економія коксу, збільшення виробничої потужності, стабілізація швидкості плавлення та покращення відновлення сплаву.
Система спалювання чистого кисню:
Система розподілу замкнутого циклу спалювання чистого кисню у вагранці нашої компанії може вводити додатковий кисень для зменшення споживання коксу та покращення роботи вагранки.Наша фірмова конструкція поєднує в собі унікальне спалювання чистого кисню з можливістю розпилення кисню та/або твердих частинок окремо через фурми для підвищення гнучкості купола.Ці системи можуть допомогти вам зменшити кількість використаного коксу, знизити вартість сировини, ефективно утилізувати відходи та покращити швидкість плавлення.
Таким чином, збагачена киснем система горіння вагранки в основному складається з наступних частин:
Збагачене киснем спалювання вагранки полягає в додаванні кисню до повітря, що підтримує горіння вагранки, щоб його вміст кисню перевищував нормальне значення повітря (21%), щоб підвищити продуктивність розплавленого чавуну та заощадити кокс.Коли вугілля спалюється у збагаченому киснем стані, температура згоряння значно підвищується, що може посилити теплообмін у вагранці та підвищити продуктивність.Зі збільшенням вмісту кисню в повітрі, що підтримує горіння, кількість повітря, що підтримує горіння, зменшується, і повітря стає порожнім. Порівняно з традиційним процесом без додавання кисню технологія збагаченого киснем горіння купола має такі переваги:
Підвищити температуру та зменшити втрати горіння з низьким вмістом кремнію при тому самому споживанні коксу;
Підвищення продуктивності;
При однаковій температурі випуску зменшується витрата коксу і вміст S;
Коли піч відкривається, температура випуску, очевидно, одночасно підвищується.
Технічні характеристики системи збагаченого киснем спалювання
зокрема:
Значний ефект енергозбереження
Застосування в різних сферах спалювання може значно підвищити теплову ефективність згоряння, наприклад, у скляній промисловості середня економія нафти (газу) становить 20% – 40%, у промислових котлах, нагрівальних печах, чавунних заводах і вертикальних печі цементного заводу, економія енергії становить 20% – 50%, значно підвищуючи ефективність теплової енергії.
Ефективне продовження терміну служби печі
Оптимізація середовища горіння робить розподіл температури в топці більш розумним і ефективно продовжує термін служби печі та котла.
Це сприяє покращенню виробництва та якості продукції
У скляній промисловості покращення умов горіння призводить до збільшення швидкості плавлення, скорочення часу нагрівання, збільшення виходу, зменшення дефектної швидкості та збільшення виходу.
Видатний екологічний ефект
Тверді незгорілі речовини, що переносяться в димовому газі, повністю згоряють, чорнота вихлопного газу зменшується, горючі та шкідливі гази, що утворюються в результаті розкладання горіння, повністю спалюються, а утворення шкідливих газів зменшується.Очевидно, зменшується кількість вихлопних газів і зменшується теплове забруднення.
Аналіз економічної вигоди спалювання, збагаченого киснем
Припущення умови: для вагранки 5 т/год річний робочий час становить 3600 год, початкове співвідношення коксу 1:10, а вихід 70%.Розрахунок економічної вигоди:
Заощаджуйте 15% коксу (ціна коксу 2000 юанів / т) 5 * 3600 / 70% * (1:10) * 15% * 2000 = 770000 юанів / рік.
Використовуйте кисень 160 нм3 / год (ціна кисню становить 1,0 юаня / м3) 160 * 3600 * 1,0 = 576000 юаня / рік
Близько 150 000 юанів було інвестовано в обладнання, що є одноразовою інвестицією (передбачається)
Ємність зросла на 15%.5 * 3600 * 15% = 2700 т / рік
Висновок: пряма економічна вигода полягає в економії виробничих витрат на 60 000 юанів / рік і збільшенні виробничих потужностей на 2700 т / рік.Суперз'єднання та непрямі переваги досить значні!