[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，我們在前面頂著風(fēng)跑，后面也隨時有可能追趕上來，一旦停下來，就落后了”，煙臺華盛燃燒設(shè)備工程有限公司（以下簡稱煙臺華盛）董事長姜政華近日與中國水泥網(wǎng)記者探討膜法制氧助燃技術(shù)時如此感慨，盡管煙臺華盛擁有自主研發(fā)的膜法制氧、富氧助燃節(jié)能裝置的國家發(fā)明專利，但如何保持一直前進(jìn)的動力，領(lǐng)跑好這場馬拉松，是作為領(lǐng)頭人的姜政華需要考慮的。

　　煙臺華盛董事長姜政華在2013中國水泥節(jié)能技術(shù)交流大會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，人類消費(fèi)能源的80%是通過燃燒途徑得到的，而燃燒過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，并在利用的同時盡可能地降低對環(huán)境的影響，各種高效率、低污染燃燒技術(shù)的開發(fā)非常活躍。

　　富氧燃燒就是高效燃燒技術(shù)的一種，發(fā)達(dá)國家將其稱為“資源的創(chuàng)造性技術(shù)”，起源于美國、成熟于德國、推廣于日本，目前已經(jīng)在多個燃燒領(lǐng)域開始應(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)效益或社會效益是巨大的。

　　而膜法制氧技術(shù)堪稱富氧燃燒技術(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)域開辟了一條新途徑。姜政華表示，特別是對回轉(zhuǎn)窯需要大流量富氧空氣，膜法制氧是最安全、投資量少，且安裝簡單，操作方便靈活，使用壽命長，維修費(fèi)用低，為我國工業(yè)爐窯應(yīng)用膜法制氧開辟出一條全新的道路。

　　安全長效——膜法制氧的關(guān)鍵所在

　　姜政華介紹，煙臺華盛的膜法制氧的過程是純物理過程，無相變等，常溫低壓下靜態(tài)制氧，制取的氧氣純度約為30%，無需儲存環(huán)節(jié)，無需混合空氣，可直接入爐，沒有因混合空氣環(huán)節(jié)帶來的安全性風(fēng)險，不會對窯爐、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，煙臺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)，且長期的應(yīng)用實(shí)踐證明，多級高效過濾器祛除粉塵污染物之后的膜材料具有10年以上的超長使用壽命。而且膜法制氧的分離過程是錯流的，其空氣通道與富氧通道是分開的，因不斷輸入的空氣會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穩(wěn)定的狀態(tài)，這并不影膜法制氧過程的使用。

　　通俗的說，膜法制氧的過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)計壽命時，沉積下較多的粉塵也可以通過現(xiàn)場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，我國水泥工業(yè)的NOx排放問題已成為國家環(huán)保部門和媒體關(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)完成全國征求意見，并已遞交送審稿，《標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿明確要求，現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線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)線則要低于320mg/Nm³。目前，水泥企業(yè)對脫硝的關(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，在保持燒成帶煅燒強(qiáng)度的同時，降低了火焰的燃燒峰值，縮短了1700℃以上的峰值區(qū)間，延長了1700℃以下的核心區(qū)間，從而減少了氮氧化物的生成機(jī)會。

　　姜政華以2012年煙臺華盛研發(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。

　　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)行對比測試節(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。通過在線儀表進(jìn)行測試，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，開始在水泥行業(yè)大展拳腳，煙臺華盛，也正不斷積聚力量，做好名副其實(shí)的領(lǐng)跑者。

　　煙臺華盛燃燒設(shè)備工程有限公司