Systemprinzip
Unter Oxy-Brennstoffverbrennung versteht man den Prozess der Brennstoffverbrennung unter Verwendung von reinem Sauerstoff oder einer Mischung aus Sauerstoff und recyceltem Rauchgas anstelle von Luft.
Da der Stickstoffanteil in der Luft nicht erhitzt wird, sinkt der Brennstoffverbrauch und die Flammentemperatur kann höher sein.
Das Oxy{0}}Fuel-Verbrennungssystem (OCS) verzichtet auf die traditionelle Verbrennungsmethode, bei der Luft als Verbrennungsmedium verwendet wird, und verwendet stattdessen hoch-reinen Sauerstoff (in der Regel über 90 % Reinheit), der mit Brennstoff zur Verbrennung vermischt wird.
Luft enthält nur etwa 21 % Sauerstoff, der Rest sind überwiegend Edelgase wie Stickstoff.
Bei herkömmlichen Verbrennungsprozessen wird eine große Menge Stickstoff erhitzt und mit dem Rauchgas ausgestoßen, wodurch eine große Wärmemenge abgeführt wird, was zu einer geringen Energienutzungseffizienz führt.
In einem Oxy-Fuel-Ofen wird aufgrund der fehlenden Stickstoffverdünnung die Sauerstoffkonzentration deutlich erhöht, wodurch der Brennstoff vollständiger und schneller verbrennen kann.
Dadurch wird nicht nur die Verbrennungstemperatur erheblich erhöht, sondern auch das Volumen der Verbrennungsprodukte verringert, wodurch der Wärmeverlust des Abgases verringert und die Effizienz der Energienutzung verbessert wird.
Gleichzeitig hat das vom Oxy-Brennstoffverbrennungssystem erzeugte Rauchgas eine relativ einfache Zusammensetzung, hauptsächlich Kohlendioxid und Wasserdampf, was der Behandlung von Verbrennungsprodukten und der Schadstoffkontrolle förderlich ist.
Sauerstoffversorgungsgerät: Verantwortlich für die Bereitstellung von hochreinem-Sauerstoff.
Dazu gehören in der Regel Luftzerlegungsgeräte wie kryogene Luftzerlegungsanlagen oder Sauerstoffgeneratoren mit Druckwechseladsorption.
Kryogene Luftzerlegungsanlagen können hoch{0}reinen-Sauerstoff in großem Maßstab produzieren, aber die Investitionen in die Ausrüstung sind hoch und die Betriebskosten sind relativ hoch.
Sauerstoffgeneratoren mit Druckwechseladsorption zeichnen sich durch einfache Ausrüstung, schnelle Inbetriebnahme und einen geringen Platzbedarf aus und eignen sich für den Sauerstoffbedarf im kleinen und mittleren Maßstab.
Brennstoffversorgungseinheit: Abhängig von unterschiedlichen Anwendungsszenarien und Anforderungen können verschiedene Brennstoffe bereitgestellt werden, wie z. B. Erdgas, Flüssiggas, Schweröl, Kohlenstaub usw.
Das Kraftstoffversorgungsgerät muss die Durchflussrate und den Druck des Kraftstoffs präzise steuern, um das optimale Mischungsverhältnis mit Sauerstoff sicherzustellen.
Brenner: Er ist die Kernkomponente des Oxy-Brennstoffverbrennungssystems.
Sein Design und seine Leistung wirken sich direkt auf die Verbrennungswirkung aus.
DerOxy-BrennstoffofenEs muss über eine gute Mischleistung verfügen, um sicherzustellen, dass Sauerstoff und Kraftstoff schnell und gleichmäßig gemischt werden können, wodurch eine stabile und effiziente Verbrennung erreicht wird.
Gleichzeitig muss der Oxy{0}}Brennstoffofen auch eine hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit aufweisen, um sich an die hohe Temperatur und die stark oxidierende Umgebung der Oxy{2}}brennstoffverbrennung anzupassen.
Steuerungssystem: Dieses System bietet Echtzeitüberwachung und -steuerung des gesamten Reinsauerstoffverbrennungssystems.
Mit Sensoren werden Parameter wie Sauerstoff- und Brennstoffdurchfluss, Druck und Temperatur während des Verbrennungsprozesses sowie Informationen zur Flammentemperatur und Rauchgaszusammensetzung erfasst.
Das Steuerungssystem passt das Sauerstoff- und Brennstoffzufuhrverhältnis automatisch auf der Grundlage voreingestellter Parameter und Algorithmen an, um die Stabilität und Sicherheit des Verbrennungsprozesses zu gewährleisten.
Darüber hinaus verfügt das Steuerungssystem über Fehleralarm- und Sicherheitsschutzfunktionen. Im Falle einer Systemanomalie können umgehend Maßnahmen zur Vermeidung von Unfällen ergriffen werden.