在水泥生產(chǎn)中，煤耗基本占到整個(gè)熟料生產(chǎn)成本的一半以上，如何降低煤耗直接關(guān)系到水泥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近幾年來，一種采用膜法制氧的富氧助燃節(jié)能裝置，在我國已成功應(yīng)用于水泥、石灰等行業(yè)的回轉(zhuǎn)窯爐，節(jié)能效果十分明顯，可達(dá)5—15%，備受業(yè)界關(guān)注。

2011年4月1日，國內(nèi)首臺(tái)應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯的富氧助燃節(jié)能裝置在煙臺(tái)海洋水泥有限公司正式投入運(yùn)行。運(yùn)行當(dāng)日，煙臺(tái)能源監(jiān)察大隊(duì)按照“全氧、富氧燃燒技術(shù)改造節(jié)能評(píng)價(jià)方法”進(jìn)行了測(cè)試：在不增加燃料的前提下，爐窯火焰溫度相對(duì)提高了200℃。經(jīng)煙臺(tái)海洋水泥有限公司運(yùn)行對(duì)比測(cè)試，可節(jié)約燃煤11.19%，節(jié)能率達(dá)到10.03%。

記者在水泥行業(yè)調(diào)查了解到，棗莊中聯(lián)水泥有限公司、都江堰拉法基水泥有限公司等多家水泥企業(yè)紛紛與富氧助燃節(jié)能裝置企業(yè)簽訂安裝協(xié)議。

除了水泥產(chǎn)業(yè)，富氧助燃節(jié)能裝置在石灰回轉(zhuǎn)爐窯上的節(jié)能效果同樣顯著。2009年8月，我國首臺(tái)應(yīng)用于石灰回轉(zhuǎn)窯的富氧助燃節(jié)能裝置在濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)耐火材料有限責(zé)任公司投入運(yùn)行，這是我國燃用煤粉、輕燒白云石回轉(zhuǎn)窯上首次使用富氧助燃節(jié)能技術(shù)。經(jīng)運(yùn)行測(cè)試，該公司Ф3×52米燃用煤粉回轉(zhuǎn)窯在不增加燃料前提下爐膛火焰溫度升高109℃，產(chǎn)品產(chǎn)量增加12.34%，節(jié)煤率達(dá)到8%。按照日節(jié)煤5040公斤計(jì)算，一年就可節(jié)煤1814.4噸，噸煤按700元計(jì)，年節(jié)約資金127.01萬元，經(jīng)濟(jì)效益43.2萬元。

據(jù)了解，富氧助燃節(jié)能裝置不僅適用于水泥、石灰、冶金回轉(zhuǎn)爐窯、焚燒爐、冶煉爐等。我國現(xiàn)有各種工業(yè)爐窯約80萬臺(tái)，年耗用燃料約3億多噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中水泥回轉(zhuǎn)爐窯每年消耗煤炭2.3億噸。如果富氧助燃節(jié)能技術(shù)在10%的工業(yè)爐窯上推廣使用，平均節(jié)煤率按10%計(jì)算，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)燃煤300萬噸，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤按980元計(jì)算，年可產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益29.4億元。同時(shí)還可以減少排放煙氣量4254萬噸，減少排放二氧化碳750萬噸。

自然條件下一般燃燒需要消耗氧氣來完成。煤炭在工業(yè)窯爐的燃燒中因缺氧會(huì)導(dǎo)致熱效率低下。常規(guī)燃燒中空氣僅有20.9%的氧氣參與燃燒過程，而78%的氮?dú)鈩t要吸收大量燃燒反應(yīng)放出的熱量，并作為煙氣排出，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。

膜法制氧技術(shù)、富氧助燃的燃燒機(jī)理是以空氣為原料，通過高分子膜在壓力差的作用下產(chǎn)生出濃度為30%的富氧空氣，再通過助燃裝置將30%的氧氣送入燃燒設(shè)備中，使燃料在富氧燃燒中極大地轉(zhuǎn)化成熱能，大幅提高工業(yè)爐窯燃燒效率，由此達(dá)到節(jié)能之目的。華盛燃燒設(shè)備工程有限公司拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，膜法制氧富氧助燃節(jié)能裝置大型化可達(dá)24000m3/h，使水泥回轉(zhuǎn)爐窯徹底改變了傳統(tǒng)用空氣助燃的歷史，開辟了回轉(zhuǎn)窯燃燒領(lǐng)域的新篇章。

資料顯示，截至2011年年底全國共有干法水泥生產(chǎn)線1513條，熟料設(shè)計(jì)產(chǎn)能14.37億噸，其中日產(chǎn)熟料4000噸及以上的生產(chǎn)線占56.87%，另有210條在建、擬建生產(chǎn)線，2012年年底新增熟料產(chǎn)能3億噸，使全國熟料產(chǎn)能將達(dá)到17.37億噸，需年耗標(biāo)煤19975.5萬噸。如全部采用富氧助燃技術(shù)，按照節(jié)煤10%計(jì)，年可節(jié)煤1997.55萬噸，每噸標(biāo)煤按980元計(jì)，全年可節(jié)約資金195.76億元人民幣。減少煙氣排放量163199.84萬Nm3，減少排放二氧化碳4993.88萬噸。

水泥行業(yè)專家認(rèn)為，采用富氧助燃節(jié)能裝置是目前工業(yè)爐窯和工業(yè)鍋爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排降耗的重要手段，也是工業(yè)爐窯和工業(yè)鍋爐節(jié)能改造的必由之路。此項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國工業(yè)爐窯節(jié)能改造在科技創(chuàng)新方面達(dá)到了新的高度，有著積極的示范作用和重大的現(xiàn)實(shí)意義。隨著國家的大力推廣，富氧助燃節(jié)能技術(shù)有望成為水泥行業(yè)繼純低溫余熱發(fā)電之后又一新的節(jié)能舉措。