富氧燃烧的基本原理、特点及应用示例

网站编辑：admin │ 发表时间：2025-03-04 │

 在自然状态下空气中的氧含量为20.95%，普通燃烧器所用的助燃空气均在自然状态下。如果用比自然状态下含氧量高的空气作助燃空气，则该燃烧称富氧燃烧。相反，称贫氧燃烧。富氧燃烧的极限状态是纯氧燃烧。

富氧燃烧的火焰特性及节能：

1.理论空气需要量少

随着富氧空气中含氧量的增加，理论空气量减少，从而改变了燃烧特性。

2.火焰温度高

火焰温度随富氧空气中含氧量增加而升高，当含氧浓度小于30%时，火焰温度上升快，大于30%时，温度上升缓慢，因此，一般含氧浓度控制在28%以下为宜。

3.排烟量减少

富氧空气含氧量由21%增至27%时，在α=1情况下，湿烟气量可减少20%，从而减少了排烟热损失。

4.分解热增加

随着烟气温度升高，分解热增加，当遇到低温表面时，将放出大量分解热，这也是富氧燃烧火焰具有较大传热能力的原因之一。

5.节约能源

由于富氧燃烧火焰温度高，炉内温压增大，辐射换热量增加 ，提高了炉内有效利用热。同时，由于排烟量减少，排烟热损失减小，故设备热效率提高，从而节约了燃料消耗量。

6.氮氧化物生成量增加，由于火焰温度增高，氮氧化物生成量增加。

富氧燃烧器应用示例：

1.二段燃烧型

图1 二段燃烧型富氧燃烧器

1—本体；2—中心空气喷嘴；3—燃气喷嘴；4—火道；5—温度测定点；6—火焰形状调节阀；

用于金属加热炉的二段燃烧型富氧燃烧器如图1所示。燃烧器工作时，通过空气调节阀，调节一次空气量与二次空气量的比例，可以调节火焰长度。

2.高速燃烧型

图2 高速燃烧型富氧燃烧器

1—本体；2—燃气管；3—观火孔；4—喉部；5—火道；6—温度测定点；7—点火器

图2所示为高速燃烧型富氧燃烧器，燃气与空气在燃烧器内进行快速混合，快速燃烧。而后烟气以130m/s速度从火道喷出，炉内温度十分均匀。

3.杯型

图3杯型富氧燃烧器

1—喷嘴顶部；2—喷嘴；3—火道砖；4—测温点；5—固定板

图3所示为杯型富氧燃烧器，燃气与空气进行预混，所以燃烧速度快。每个燃烧器负荷较小，应用时可将几个组合在一起应用，传热方式以辐射传热为主。