| 富氧燃烧特性 一般燃烧过程所用的助燃空气均在自然状态下,亦即氧浓度为21%,如果用比自然状态下含氧量高的空气做助燃空气,则该燃烧称为「富氧燃烧」,而富氧燃烧的极限状态为「纯氧燃烧」。富氧燃烧火焰与普通燃烧火焰相比有如下特点: 一、富氧燃烧机理论空气量少 随着富氧空气中含氧量的增加,理论空气需要量减少,例如含氧量21%时,燃烧1立方公尺的CH4所需之理论空气量为9.52立方公尺,而含氧量28%时,燃烧1立方公尺的CH4所需之理论空气量为7.14立方公尺;空气量降低25%,从而改变燃烧特性,使燃烧容易在接近理论空气需要量下进行。 二、富氧燃烧机火焰温度高 火焰温度和空气中的氧浓度有关,一般来说,火焰温度随空气中含氧浓度增加而升高,当含氧浓度小于30%时,火焰温度会随着氧浓度上升而急速增加,但当含氧浓度大于30%时,火焰温度增加就趋缓。 三、富氧燃烧机排烟量降低 空气中仅有21%的氧参与燃烧反应,其余79%空气并没有作用,反而带走大量的热能,增加能源耗损。故当空气中的含氧量越高,燃烧所需之空气供应量就可降低,烟气产生量也越少,同时排烟损失的能量也可大幅降低。 四、富氧燃烧机分解热增加 随着燃烧温度升高,尤其是温度超过2,000℃时,燃烧产物吸收了分解热而产生解离,当遇到低温表面时,这些解离的成分将会放出分解热,增加了热传效果。 五、富氧燃烧机节约能源 由于富氧燃烧火焰温度高,火焰与被加热物之间的温差增大,使炉内辐射热传增加,提高了炉内热量利用率。同时由于排烟量减少,排烟热损失也相对降低,因此提高了设备热效率,减少燃料使用量。 六、富氧燃烧机降低污染排放 由于富氧燃烧可使排烟量降低,因此可降低包含CO、CO2等污染物的排放总量。此外,由于富氧燃烧所使用的空气中不反应物N2降低,使燃烧废气中的CO、CO2、SOx、NOx浓度增加,可使CO2捕捉、排烟脱硝、排烟脱硫等废气处理程序更有效率,降低废气处理设备维修及购置成本。(节录至经济部能源局吴国光先生之能源报导) |