Mecanism de economisire a energiei de ardere îmbogățită cu oxigen
Creșteți temperatura flăcării
Temperatura flăcării crește odată cu creșterea raportului de oxigen din aerul de ardere.În general, concentrația de 26% – 33% este cea mai bună.Datorită creșterii temperaturii, va fi benefică arderea completă, scurtarea flăcării, îmbunătățirea intensității arderii și accelerarea arderii.
Fig. 1 câmpul de flacără și temperatură de ardere a gazului la o concentrație de oxigen de 21%.
Fig. 2 câmpul de flacără și temperatură de ardere a gazului la o concentrație de oxigen de 30%.
Reduceți cantitatea de gaze arse după ardere
Gazul îmbogățit cu oxigen care este mai puțin de 1% – 3% din volumul de aer original poate reduce volumul de aer de alimentare cu 10% – 20%.Deoarece gazul îmbogățit cu oxigen poate face ca arderea să atingă arderea completă, la concentrație mare, volumul de aer de alimentare este redus, aerul de alimentare reduce cantitatea de aer rece introdusă, eficiența termică este îmbunătățită și concentrația generală de oxigen poate crește cu 1%, iar volumul gazelor de ardere este redusă cu 2% – 2,5% din energia ventilatorului de tiraj forțat este economisită, în timp ce volumul de aer indus este redus în mod corespunzător, iar energia electrică a ventilatorului de tiraj indus este economisită.Entalpia de căldură de evacuare include 79% din azotul care nu participă la arderea aerului este încălzit, exotermic și schimbat de căldură și, în final, este descărcat în atmosferă cu entalpia termică a temperaturii gazelor de eșapament.Această parte a azotului nu produce energie termică, poate lua doar o parte din energia termică, iar aplicarea tehnologiei de ardere îmbogățită cu oxigen reduce cantitatea de azot gazos și pierderile de căldură.
Accelerarea vitezei de ardere și promovarea finalizării arderii
Pentru o anumită reacție chimică aA+ bB → cC + dD, viteza reacției chimice este w = kCaACbB, K este certă la o anumită temperatură, iar viteza reacției chimice este legată doar de concentrația reactanților A și B. Creșterea concentrației de oxigen cu siguranță va grăbi reacția.În același timp, odată cu creșterea vitezei de reacție, viteza de reacție exotermă va crește, iar temperatura flăcării va crește, de asemenea.
De exemplu, viteza de ardere a H2 în oxigenul pur este de 2-4 ori mai mare decât cea a aerului, iar cea a gazelor naturale este de aproximativ 10,2 ori.Tehnologia de adăugare a oxigenului și de susținere a arderii poate nu numai să îmbunătățească viteza de ardere și să obțină o conducere mai bună a căldurii, ci și să contribuie la reacția de ardere, să promoveze complet arderea și să elimine în mod fundamental poluarea cu funingine.
Reduceți temperatura de aprindere a combustibilului
Temperatura de aprindere a combustibilului nu este constantă.De exemplu, temperatura de aprindere a CO din aer este de 609 ℃, în timp ce cea din oxigenul pur este de doar 388 ℃.Prin urmare, arderea îmbogățită cu oxigen poate crește rezistența flăcării și eliberarea de căldură.
Creșterea intensității schimbului de căldură
Deoarece gazul bogat în oxigen este aranjat în zona de stagnare a oxigenului de la capătul din spate al centrului flăcării pentru a participa la susținerea arderii, zona centrului flăcării este extinsă, iar intensitatea schimbului de căldură prin radiație și intensitatea schimbului de căldură prin convecție sunt, de asemenea, extinse, ceea ce este echivalent cu creșterea suprafeței de încălzire și a puterii cazanului.
Legea radiațiilor
Deoarece tehnologia de ardere cu oxicombustibil poate reduce punctul de ardere al combustibilului, iar arderea este completă și puternică, conform Legii Stephen Boltzmann: capacitatea totală de radiație a corpului negru este proporțională cu puterea a patra a temperaturii sale absolute, deci radiația energia obținută este mult îmbunătățită, iar eficiența termică generală a cuptorului este îmbunătățită.
Proces de ardere îmbogățit cu oxigen
Cerințe pentru fabricarea dispozitivului de oxigen:
Oxigenul este necesar în orice proces de ardere.Prin adăugarea de oxigen sau înlocuirea aerului cu oxigen în procesul de ardere, transferul de căldură poate fi îmbunătățit, temperatura flăcării poate fi crescută și consumul de gaz poate fi redus, astfel încât să se îmbunătățească efectul total de ardere.Astfel, vă poate ajuta să îmbunătățiți eficiența consumului de combustibil și productivitatea.Modul de producere a oxigenului poate fi producția criogenică, producția de PSA și alte moduri.Instalația de oxigen nu este inclusă în sfera furnizării.
Sistem de conducte de proces:
Cu mijloacele noastre avansate de colectare a datelor și de monitorizare a procesului, puteți urmări în mod eficient starea de funcționare a livrării de oxigen, inclusiv debitul, puritatea, presiunea, temperatura etc. Aceste informații vor fi transmise la timp la sistemul meu de control, controlul PID și înregistrarea datelor. va fi efectuată în timp real, astfel încât calitatea produsului să fie mai stabilă și costul de producție mai mic.Sistemul nostru poate genera automat rapoarte cheie de producție și operațiuni și le poate tipări, astfel încât personalul cheie să poată cunoaște în timp abaterea dintre producția curentă și punctul de referință al procesului sau valoarea țintă.
Sistem de îmbogățire cu oxigen:
Sistemul nostru de îmbogățire cu oxigen special conceput reaprovizionează oxigenul pentru procesul dumneavoastră prin intermediul unui ventilator sau al distribuitorului principal al conductei de aer.Sistemul este personalizat în funcție de parametrii fiecărei cupole pentru a maximiza avantajele arderii îmbogățite cu oxigen – economisirea cocsului, creșterea capacității de producție, stabilizarea vitezei de topire și îmbunătățirea recuperării aliajului.
Sistem de ardere cu oxigen pur:
Sistemul de distribuție în buclă închisă a arderii cu oxigen pur al companiei noastre poate introduce oxigen suplimentar pentru a reduce consumul de cocs și pentru a îmbunătăți funcționarea cupolei.Designul nostru proprietar combină o combustie unică cu oxigen pur cu capacitatea de a pulveriza oxigen și/sau solide în mod individual prin tuburi pentru a spori flexibilitatea cupolei.Aceste sisteme vă pot ajuta să reduceți cantitatea de cocs utilizată, să reduceți costul materiilor prime, să eliminați eficient materialele reziduale și să îmbunătățiți rata de topire.
Prin urmare, sistemul de ardere îmbogățit cu oxigen al cupolei constă în principal din următoarele părți:
Arderea îmbogățită cu oxigen a cupolei este de a adăuga oxigen la aerul de susținere a arderii al cupolei pentru a face conținutul său de oxigen să depășească valoarea normală a aerului (21%), astfel încât să îmbunătățească productivitatea fierului topit și să economisească cocs.Când cărbunele este ars în stare îmbogățită cu oxigen, temperatura de ardere este mult crescută, ceea ce poate întări transferul de căldură în cupolă și poate îmbunătăți productivitatea.Odată cu creșterea conținutului de oxigen din aerul de susținere a combustiei, cantitatea de aer de susținere a arderii este redusă și aerul este gol În comparație cu procesul tradițional fără adăugare de oxigen, tehnologia de ardere îmbogățită cu oxigen a cupolei are următoarele avantaje:
Creșteți temperatura și reduceți pierderea prin ardere a siliciului scăzut la același consum de cocs;
Îmbunătățiți productivitatea;
La aceeași temperatură de atingere, se reduce consumul de cocs și se reduce conținutul de S;
Când cuptorul este deschis, temperatura de atingere crește în mod evident în același timp.
Caracteristicile tehnice ale sistemului de ardere îmbogățit cu oxigen
Specific:
Efect semnificativ de economisire a energiei
Aplicarea în diferite domenii de ardere poate îmbunătăți foarte mult eficiența termică a arderii, de exemplu, în industria sticlei, economisirea medie a petrolului (gazului) este de 20% - 40%, în cazanul industrial, cuptorul de încălzire, greșeala de fabricare a fierului și verticală. cuptorul fabricii de ciment, economia de energie este de 20% – 50%, îmbunătățind semnificativ eficiența energetică termică.
Prelungirea eficientă a duratei de viață a cuptorului
Optimizarea mediului de ardere face ca distribuția temperaturii în cuptor să fie mai rezonabilă și extinde în mod eficient durata de viață a cuptorului și a cazanului.
Este favorabil îmbunătățirii producției și calității produsului
În industria sticlei, îmbunătățirea stării de ardere face ca rata de topire să crească, să se scurteze timpul de încălzire, să crească puterea, să scadă rata defectuoasă și să crească randamentul.
Efect remarcabil de protecție a mediului
Materiile solide nearse transportate în gazele de ardere sunt arse în totalitate, întunecimea gazelor de eșapament este redusă, gazele combustibile și nocive formate prin descompunerea arderii sunt arse complet și generarea de gaze nocive este redusă.Cantitatea de gaze de evacuare este evident redusă și poluarea termică este redusă.
Analiza beneficiilor economice ale arderii îmbogățite cu oxigen
Ipoteza de stare: pentru o cupolă de 5t/h, timpul de lucru anual este de 3600h, raportul inițial de cocs este de 1:10, iar randamentul este de 70%.Calculul beneficiului economic:
Economisiți 15% din cocs (prețul cocsului este de 2000 de yuani / T) 5 * 3600 / 70% * (1:10) * 15% * 2000 = 770000 de yuani / an.
Utilizați oxigen 160nm3 / h (prețul oxigenului este de 1,0 yuani / m3) 160 * 3600 * 1,0 = 576000 yuani / an
Aproximativ 150.000 de yuani au fost investiți în echipament, care este o investiție unică (presupusă)
Capacitatea a crescut cu 15%.5 * 3600 * 15% = 2700t / an
Concluzie: beneficiul economic direct este reducerea costurilor de producție de 60000 de yuani/an și creșterea capacității de producție cu 2700t/an.Super connect și beneficiile indirecte sunt destul de considerabile!