[原創(chuàng)]姜政華：膜法制氧助燃技術(shù)助力水泥爐窯節(jié)能減排

　　“就像跑馬拉松，我們?cè)谇懊骓斨L(fēng)跑，后面也隨時(shí)有可能追趕上來(lái)，一旦停下來(lái)，就落后了”，煙臺(tái)華盛燃燒設(shè)備工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)煙臺(tái)華盛）董事長(zhǎng)姜政華近日與中國(guó)水泥網(wǎng)記者探討膜法制氧助燃技術(shù)時(shí)如此感慨，盡管煙臺(tái)華盛擁有自主研發(fā)的膜法制氧、富氧助燃節(jié)能裝置的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，但如何保持一直前進(jìn)的動(dòng)力，領(lǐng)跑好這場(chǎng)馬拉松，是作為領(lǐng)頭人的姜政華需要考慮的。

　　煙臺(tái)華盛董事長(zhǎng)姜政華在2013中國(guó)水泥節(jié)能技術(shù)交流大會(huì)上暢談膜法制氧助燃技術(shù)

　　富氧助燃——燃燒領(lǐng)域的二次革命

　　迄今為止，人類(lèi)消費(fèi)能源的80%是通過(guò)燃燒途徑得到的，而燃燒過(guò)程的排放物也是造成環(huán)境污染的主要原因。如何提高資源的利用率，并在利用的同時(shí)盡可能地降低對(duì)環(huán)境的影響，各種高效率、低污染燃燒技術(shù)的開(kāi)發(fā)非?；钴S。

　　富氧燃燒就是高效燃燒技術(shù)的一種，發(fā)達(dá)國(guó)家將其稱(chēng)為“資源的創(chuàng)造性技術(shù)”，起源于美國(guó)、成熟于德國(guó)、推廣于日本，目前已經(jīng)在多個(gè)燃燒領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用。姜政華向記者解釋了富氧燃燒之所以節(jié)能的原因，它使燃料中的揮發(fā)份和沒(méi)燃盡的碳粒子在富氧中充分燃燒，在不增加燃料的前提下，火焰溫度提高100～350℃，使燃燒速度加快，熱輻射迅速增強(qiáng)的技術(shù)。該技術(shù)強(qiáng)化燃燒，降低空氣過(guò)量系數(shù)，降低燃燒后的排氣量和粉塵量，降低二氧化碳，提高燃燒效率，使燃料在富氧燃燒中極大的轉(zhuǎn)化成熱能，工業(yè)爐窯或工業(yè)鍋爐采用該技術(shù)后，一般節(jié)能率在5～15%，經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益是巨大的。

　　而膜法制氧技術(shù)堪稱(chēng)富氧燃燒技術(shù)的后盾，作為一項(xiàng)成熟的制氧技術(shù)，為提供富氧空氣用于燃燒領(lǐng)域開(kāi)辟了一條新途徑。姜政華表示，特別是對(duì)回轉(zhuǎn)窯需要大流量富氧空氣，膜法制氧是最安全、投資量少，且安裝簡(jiǎn)單，操作方便靈活，使用壽命長(zhǎng)，維修費(fèi)用低，為我國(guó)工業(yè)爐窯應(yīng)用膜法制氧開(kāi)辟出一條全新的道路。

　　安全長(zhǎng)效——膜法制氧的關(guān)鍵所在

　　姜政華介紹，煙臺(tái)華盛的膜法制氧的過(guò)程是純物理過(guò)程，無(wú)相變等，常溫低壓下靜態(tài)制氧，制取的氧氣純度約為30%，無(wú)需儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，無(wú)需混合空氣，可直接入爐，沒(méi)有因混合空氣環(huán)節(jié)帶來(lái)的安全性風(fēng)險(xiǎn)，不會(huì)對(duì)窯爐、噴槍、燃燒器等造成損害。

　　那么，在水泥工業(yè)高濃度的粉塵污染環(huán)境中，膜法制氧應(yīng)用于水泥行業(yè)的使用壽命又如何？姜政華說(shuō)，煙臺(tái)華盛的膜法制氧是靜態(tài)制氧，經(jīng)不斷的研發(fā)與改進(jìn)，且長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐證明，多級(jí)高效過(guò)濾器祛除粉塵污染物之后的膜材料具有10年以上的超長(zhǎng)使用壽命。而且膜法制氧的分離過(guò)程是錯(cuò)流的，其空氣通道與富氧通道是分開(kāi)的，因不斷輸入的空氣會(huì)將沉積在膜分離材料表面的粉塵在空氣通道帶走從而形成一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，這并不影膜法制氧過(guò)程的使用。

　　通俗的說(shuō)，膜法制氧的過(guò)程的粉塵污染是有進(jìn)有出，最終達(dá)到平衡而不影響使用。即使存在的一定量的粉塵污染，當(dāng)10年后達(dá)到富氧膜達(dá)到其設(shè)計(jì)壽命時(shí)，沉積下較多的粉塵也可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)清洗措施使得制氧設(shè)備恢復(fù)其大部分性能。

　　膜法制氧助燃技術(shù)助力水泥爐窯節(jié)能減排

　　近兩年，我國(guó)水泥工業(yè)的NOx排放問(wèn)題已成為國(guó)家環(huán)保部門(mén)和媒體關(guān)注的熱點(diǎn)。今年上半年，《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)完成全國(guó)征求意見(jiàn)，并已遞交送審稿，《標(biāo)準(zhǔn)》征求意見(jiàn)稿明確要求，現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線(xiàn)NOx排放限值要從當(dāng)前800mg/Nm³的水平降至450mg/Nm³，新建水泥生產(chǎn)線(xiàn)則要低于320mg/Nm³。目前，水泥企業(yè)對(duì)脫硝的關(guān)注程度日益上升。

　　膜法制氧助燃技術(shù)可有效抑制NOx的產(chǎn)生，由于富氧煅燒提高了燃燒強(qiáng)度使火焰縮短，為加大火嘴的軸流風(fēng)速創(chuàng)造了條件。軸流風(fēng)速的加大，在保持火焰總體強(qiáng)度基本不變的情況下，將火焰的核心燃燒區(qū)扁平化拉長(zhǎng)，在保持燒成帶煅燒強(qiáng)度的同時(shí)，降低了火焰的燃燒峰值，縮短了1700℃以上的峰值區(qū)間，延長(zhǎng)了1700℃以下的核心區(qū)間，從而減少了氮氧化物的生成機(jī)會(huì)。

　　姜政華以2012年煙臺(tái)華盛研發(fā)生產(chǎn)的MZYR-12000膜法制氧富氧助燃節(jié)能裝置在河南天瑞集團(tuán)汝州水泥有限公司日產(chǎn)5000噸的水泥回轉(zhuǎn)窯上試運(yùn)行的數(shù)據(jù)為例，進(jìn)一步佐證了膜法制氧助燃技術(shù)再幫助水泥爐窯節(jié)能減排方面的優(yōu)勢(shì)。

　　數(shù)據(jù)顯示，該爐窯火焰溫度提高了200℃，二次風(fēng)溫提高100℃。2012年11月經(jīng)運(yùn)行對(duì)比測(cè)試節(jié)煤率達(dá)到8.18%以上。加裝富氧助燃裝置后熟料的28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到了53.2MPa，與未加裝富氧助燃裝置比較，熟料抗壓強(qiáng)度提高了2.8MPa，熟料的質(zhì)量得到了改善。通過(guò)在線(xiàn)儀表進(jìn)行測(cè)試，加裝富氧助燃裝置后，水泥窯排放煙氣中NOx濃度降低了15.64%，SO₂濃度降低了7.71%，同時(shí)煙氣流速降低了2.28%，總煙氣排放量有所減少，取得了較好排放效益。

　　膜法制氧助燃技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始在水泥行業(yè)大展拳腳，煙臺(tái)華盛，也正不斷積聚力量，做好名副其實(shí)的領(lǐng)跑者。

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