陶瓷窯爐中氣體燃料富氧燃燒及其窯爐熱工特性的研究.pdf

1、富氧燃燒技術(shù)是一種新型節(jié)能燃燒技術(shù)，具有提高火焰溫度，增強輻射傳熱能力，減少廢氣排放，提高熱效率，延長窯爐壽命，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。在陶瓷窯爐上使用富氧燃燒技術(shù)，既滿足了陶瓷產(chǎn)品的燒成的工藝要求，提高產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)，又減少廢煙氣排放量，節(jié)能與減排效果顯著，可以較好地解決我國陶瓷行業(yè)存在的能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
　　 目前國內(nèi)對富氧燃燒技術(shù)在窯爐熱工特性的研究主要是采用數(shù)值模擬的方法進(jìn)行，并且對氣體燃料富氧燃燒時燃燒特性的研究還

2、有待于進(jìn)一步。本課題以富氧燃燒試驗臺作為研究對象，采用液化氣為燃料，通過制備氧濃度在21％～30％的富氧空氣進(jìn)行燃燒試驗。通過研究氧氣濃度的變化對火焰特性、窯爐的熱工特性及節(jié)能效果的影響，分析富氧技術(shù)的實際使用特性，探討提高熱效率、降低能量損失的有效途徑，為窯爐的設(shè)計、噴槍的排布及富氧燃燒技術(shù)在陶瓷窯爐中的實際利用提供依據(jù)。
　　 通過試驗研究，得出以下主要結(jié)論：
　　 在富氧燃燒過程中，燃燒反應(yīng)速率增大，火焰的傳播速度

3、增加、燃燒路徑變短，導(dǎo)致火焰變短，燃燒區(qū)域收縮變??；隨著氧濃度的增加，火焰溫度波動減弱、火焰軸線溫度隨距離噴槍口距離的增加而遞減，當(dāng)氧濃度在27%～30％之間時，火焰高溫區(qū)主要集中在距離噴槍口0.5cm～3cm的區(qū)域，火焰溫度變化區(qū)域減小，火焰高溫區(qū)域逐漸收縮至噴槍口附近。
　　 窯爐內(nèi)的溫度場1200℃以上的高溫區(qū)域收縮至噴槍口附近，窯爐內(nèi)1200℃～500℃中高溫范圍擴大，500℃低溫區(qū)域消失；提高助燃風(fēng)溫度火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾?/p>

4、，火焰燃燒區(qū)域更加集中，溫度場的中高溫區(qū)域收縮，且溫度越高收縮越快。因此，富氧燃燒技術(shù)在陶瓷窯爐上應(yīng)用時，應(yīng)注意減弱火焰變短對窯內(nèi)溫度的影響。
　　 采用富氧燃燒技術(shù)，CO的生成量明顯降低，提高了煙氣的輻射率，窯內(nèi)綜合換熱系數(shù)增大，傳熱能力增強，氧濃度在24％～30％的范圍內(nèi)綜合換熱系數(shù)提高較大，但是其傳熱能力隨氧濃度變化不大。
　　 熱力型NOx濃度總體上是隨著氧濃度的增加而增大的，在21％～27％的低氧濃度增長速度較