在水泥生产中，煤耗基本占到整个熟料生产成本的一半以上，如何降低煤耗直接关系到水泥企业的经济效益。近几年来，一种采用膜法制氧的富氧助燃节能装置，在我国已成功应用于水泥、石灰等行业的回转窑炉，节能效果十分明显，可达5—15%，备受业界关注。

    2011年4月1日，国内首台应用于水泥回转窑的富氧助燃节能装置在烟台海洋水泥有限公司正式投入运行。运行当日，烟台能源监察大队按照“全氧、富氧燃烧技术改造节能评价方法”进行了测试：在不增加燃料的前提下，炉窑火焰温度相对提高了200℃。经烟台海洋水泥有限公司运行对比测试，可节约燃煤11.19%，节能率达到10.03%。

    今年7月18日，富氧助燃节能装置在河南天瑞集团汝州水泥有限公司日产5000吨的水泥回转窑上投入试运行。这是目前我国水泥炉窑配备的最大富氧助燃装置。经效果试验，炉窑火焰温度提高了200℃，达到了预期效果。火焰温度提高200℃，意味着节煤率最少可提高8%以上。日前，该装置正进行节煤率的运行试验。

    记者在水泥行业调查了解到，枣庄中联水泥有限公司、都江堰拉法基水泥有限公司等多家水泥企业纷纷与富氧助燃节能装置企业签订安装协议。

    除了水泥产业，富氧助燃节能装置在石灰回转炉窑上的节能效果同样显著。2009年8月，我国首台应用于石灰回转窑的富氧助燃节能装置在济南钢铁集团耐火材料有限责任公司投入运行，这是我国燃用煤粉、轻烧白云石回转窑上首次使用富氧助燃节能技术。经运行测试，该公司Ф3×52米燃用煤粉回转窑在不增加燃料前提下炉膛火焰温度升高109℃，产品产量增加12.34%，节煤率达到8%。按照日节煤5040公斤计算，一年就可节煤1814.4吨，吨煤按700元计，年节约资金127.01万元，经济效益43.2万元。

    今年6月15日，河北龙凤山炉料厂一台φ4×50m石灰回转炉窑安装了MZYR-1000富氧助燃节能装置，经对比测试表明，在不增加燃料前提下，回转窑火焰温度相对提高100℃左右，平均达到100℃。石灰吨煤耗降低9公斤，年按300天计，可节约1674吨，煤价按780元每吨，年可节资金130多万元。

    据了解，富氧助燃节能装置不仅适用于水泥、石灰、冶金回转炉窑、焚烧炉、冶炼炉等。我国现有各种工业炉窑约80万台，年耗用燃料约3亿多吨标准煤，其中水泥回转炉窑每年消耗煤炭2.3亿吨。如果富氧助燃节能技术在10％的工业炉窑上推广使用，平均节煤率按10％计算，年可节约标准燃煤300万吨，每吨标准煤按980元计算，年可产生社会经济效益29.4亿元。同时还可以减少排放烟气量4254万吨，减少排放二氧化碳750万吨。

    自然条件下一般燃烧需要消耗氧气来完成。煤炭在工业窑炉的燃烧中因缺氧会导致热效率低下。常规燃烧中空气仅有20.9%的氧气参与燃烧过程，而78%的氮气则要吸收大量燃烧反应放出的热量，并作为烟气排出，造成严重的环境污染和能源浪费。

    膜法制氧技术、富氧助燃的燃烧机理是以空气为原料，通过高分子膜在压力差的作用下产生出浓度为30%的富氧空气，再通过助燃装置将30%的氧气送入燃烧设备中，使燃料在富氧燃烧中极大地转化成热能，大幅提高工业炉窑燃烧效率，由此达到节能之目的。华盛燃烧设备工程有限公司拓宽了应用领域，膜法制氧富氧助燃节能装置大型化可达24000m3/h，使水泥回转炉窑彻底改变了传统用空气助燃的历史，开辟了回转窑燃烧领域的新篇章。

    资料显示，截至2011年年底全国共有干法水泥生产线1513条，熟料设计产能14.37亿吨，其中日产熟料4000吨及以上的生产线占56.87%，另有210条在建、拟建生产线，2012年年底新增熟料产能3亿吨，使全国熟料产能将达到17.37亿吨，需年耗标煤19975.5万吨。如全部采用富氧助燃技术，按照节煤10%计，年可节煤1997.55万吨，每吨标煤按980元计，全年可节约资金195.76亿元人民币。减少烟气排放量163199.84万Nm3，减少排放二氧化碳4993.88万吨。

    水泥行业专家认为，采用富氧助燃节能装置是目前工业炉窑和工业锅炉实现节能减排降耗的重要手段，也是工业炉窑和工业锅炉节能改造的必由之路。此项技术的成功应用，标志着我国工业炉窑节能改造在科技创新方面达到了新的高度，有着积极的示范作用和重大的现实意义。随着国家的大力推广，富氧助燃节能技术有望成为水泥行业继纯低温余热发电之后又一新的节能举措。