水泥行業是我國國民經濟建設的重要基礎材料產業，也是主要的能源資源消耗和污染物排放行業之一。目前，我國擁有水泥企業近5000家，產量已連續多年位居世界首位。2010年全國累計水泥總產量18.7億噸，水泥行業能源消耗總量約占全國能源消耗總量的5%以上。

    當前我國正處于工業化、城鎮化加速發展的重要階段，經濟社會發展面臨著嚴峻的資源和環境雙重約束。水泥行業作為我國主要的高能耗、高排放產業，是工業領域節能減排的重點和難點，其節能減排效果對完成我國能源消耗目標、工業可持續發展起著舉足輕重的作用。因此，進一步加大節能減排力度，已成為水泥行業面臨的一項艱巨而緊迫的任務。

    采用富氧助燃裝置可節煤11.19%，節煤5169噸

    4月1日，一則令我國水泥行業倍感振奮的消息從山東煙臺海洋水泥有限公司傳來，我國首臺水泥回轉爐窯富氧助燃節能裝置在這里正式投入運行。

    運行當日，煙臺能源監察大隊按照“全氧、富氧燃燒技術改造節能評價方法”對這臺大型節能裝置進行了測試。測試表明，在不增加燃料的前提下，爐窯火焰溫度相對提高了180℃—200℃。經煙臺海洋水泥有限公司運行對比測試，可節約燃煤11.19%，節能率達到10.03%，一臺水泥回轉爐窯年節煤達5169噸。如此顯著的節能效果令廠方贊嘆不已。

    山東煙臺海洋水泥有限公司始建于1970年，擁有一條日產1000噸熟料的回轉爐窯水泥生產線，年水泥生產能力為40萬噸。據該公司總經理楊國榮介紹，投入運行的這臺節能裝置采用了局部全富氧助燃技術，每小時設計氧氣流量為2500立方米，在燃用低質煤的情況下，氧氣流量仍可達每小時2700立方米，氧濃度達30%以上。

    這臺富氧助燃節能裝置是由煙臺華盛燃燒設備工程有限公司研制生產的國家發明專利產品，填補了該領域的國內空白，達到國際同類產品的領先水平。該公司董事長姜政華告訴記者，這臺裝置采用了國內最新的技術制造，為了保障在惡劣環境下的使用，他們精心設計了自潔式PLC控制空氣過濾裝置，可確保膜組件的使用壽命長達10年以上。同時，該裝置還首次采用了大型集成化膜組件，可使氧氣流量每小時達到20000立方米，能滿足日產10000噸水泥和熱電聯產每小時450噸以下的鍋爐使用。據了解，局部全富氧助燃方式的應用，不僅讓工業爐窯節能率達到10%—20%，也使設備的性價比更加合理。

    業內專家認為，工業爐窯和工業鍋爐采用富氧助燃節能裝置是目前實現節能減排降耗的重要手段。首臺富氧助燃節能裝置的成功運行，標志著我國水泥回轉爐窯節能改造工程又邁上了新的臺階。此舉不僅對進一步大力推進我國工業水泥爐窯節能改造有著積極的示范作用，對促進我國節能減排事業更具有重大的現實意義。

    富氧助燃被譽為燃燒領域的“二次革命”

    因空氣中只有20.9%的氧氣參與燃燒，其余約79%得氮氣不參與燃燒，而且還帶走大量熱量，會造成能源的極大的浪費。膜法制氧、富氧助燃節能技術的誕生，徹底改變了傳統以普通空氣助燃的老式方法，結束了千百年來僅靠空氣助燃的歷史，被譽為燃燒領域的“二次革命”。

    煙臺華盛燃燒設備工程有限公司董事長姜政華是這臺節能裝置的發明研制者。他告訴記者，燃料在燃燒時因缺氧會導致設備熱效率低下，因此造成了極大的能源浪費。研究資料表明，煤炭（包括油品、天然氣）在氧濃度為26%時燃燒最完全，速度最快，溫度最高，熱輻量強度最大。膜法制氧、富氧助燃的燃燒機理就是高分子膜在壓力差的作用下，使空氣中的氧氣優先通過，送入燃燒設備中，從而提高工業爐窯內氧氣的含量，使燃料在燃燒中最大化地轉為熱能，大幅度提高工業爐窯的燃燒效率，由此達到節能之目的。

    姜政華介紹，在工業爐窯上，膜法制氧、富氧助燃節能裝置適用于石灰、水泥、冶金回轉爐窯、焚燒爐、冶煉爐等。也適用于小型電站鍋爐和工業鍋爐。近年來，煙臺華盛燃燒設備工程有限公司不斷加大科技投入，已研發出大量擁有自主知識產權的環保節能型產品，并獲得二十余項國家專利。國家發明專利產品—膜法制氧、富氧助燃節能裝置于2007年被評為山東省優秀節能新技術新產品獎；2008年榮獲煙臺市優秀節能成果獎；2008年榮獲第六屆國際發明展覽會金獎；2010年7月被山東省政府授予2009年度山東省優秀成果獎；“十二五”期間被列入山東省重點節能技術、產品和設備第一批推廣目錄。

    記者在山東煙臺海洋水泥有限公司爐窯現場看到，這臺富氧助燃節能裝置采用了先進的箱式結構，不僅安裝簡單，而且占地面積小。數字顯示和電腦控制技術使設備操作實現了自動化和無人值守。大型板式膜組件的應用和全變頻設計使該裝置不僅可以滿足用戶制取富氧氣體濃度高的需要，而且具有耗電量小、使用壽命長、節能率高的特點，技術已達到國際領先水平。