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富氧燃烧中存在的关键问题

1.富氧煅烧会不会增加NOx排放

NO_x的形成与烧成温度有很强的相关性。实验表明，燃烧温度在1550℃~1900℃之间时，NO_x是以指数方次急剧上升，特别在1750℃后几乎是直线上升，然而水泥窑的火焰温度峰值就在这个区间。因此，要降低NO_x的生成，就必须控制好火焰温度，最好是降低一些火焰温度。而富氧燃烧恰恰是提高火焰温度的，难免有人推理富氧燃烧将导致NO_x排放的增加。然而，推理并不等于事实，事实应该数据说话。

（1）虽然NO_x的形成与烧成温度有很强的相关性。

水泥窑的火焰温度峰值正好在1750℃上下，而我们的熟料煅烧并不需要1750℃。事实上，由于富氧助燃强化了燃烧条件，提高了燃烧强度，从而为拉长火焰，扩大火焰的分布空间，减小火力的集中度，降低火焰峰值创造了条件。

通过适当的加大燃烧器的轴流风、减小旋流风，就能把短粗火焰拉成细长。在保持火焰总体强度基本不变的情况下，增大火焰的分布空间，将火焰的核心燃烧区扁平化拉长。通过加大1700℃以下的核心区间，在保持烧成带煅烧强度的同时，缩小1700℃以上的峰值区间，通过降低火焰的燃烧峰值，从而减少NO_x的生成机会。

（2）运行稳定的水泥窑NO_x排放都相对较低；相反的是，运行较差的水泥窑NO_x排放就相对较高。这主要是因为稳定的运行可以相应的降低煅烧强度，减小火焰的燃烧峰值，抑制NOx的形成。试验证明富氧煅烧能促进水泥窑的稳定运行，而稳定运行有利于抑制NO_x的形成。

2.水泥窑富氧煅烧节能效果如何体现

富氧燃烧，不是凭空增加燃料的燃烧能量，这也不符合能量守恒定律。而是通过提高燃料燃烧能量的利用率，通过减少能源消耗实现节煤。

由于燃料在富氧中能够充分燃烧，热辐射会迅速增强，从而大大提高燃料的燃烧速度和燃尽率。富氧燃烧将燃料本身具有的能量得以比较集中的释放出来，用在它该用的地方，从而减小了燃烧的边际效应，减少了由于不完全燃烧导致的它在不该用的地方继续燃烧造成的浪费。

由于燃料在富氧中的燃烧比较集中，而且提高了火焰黑度，热辐射迅速增强，提高了火焰对窑内物料的传热速度，从而将燃料本身具有的能量更高效传给物料，减少其释放出的能量不能全部传给物料而随废气流失造成的热量浪费。