[实用新型]膜分离制氧助燃装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业锅炉和工业窑炉的助燃装置，具体涉及一种膜分离制氧助燃装置。

背景技术

使用富氧燃烧技术可使氮气量减少，空气量及烟气量均显著减少，火焰温度随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高，但氧浓度不宜过高，国内外的研究均表明，氧气的体积分数在26%～30%左右时最佳，而氧浓度在26%～30%之间每提升一个百分点火焰温度提高35℃。当增氧助燃装置产生的气体中氧气的体积分数在28%左右时，可以有效的将炉温整体提高50℃左右，而氧含量再增加到30%以上时，火焰温度增加幅度较少，而制氧投资则猛增，经济效益不合算。 

目前常用的空气分离制氧方法有三种：深冷法、变压吸附分离法、膜分离法。前两种方法虽可产生较高纯度的氧气，但投资大、能耗高。膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，膜分离法制氧优点是投资较小、能耗低，但目前的膜法富氧助燃设备使用的都是水环式真空泵，且在实际用于锅炉、窑炉助燃的过程中存在以下缺点：耗水量大、水位不易控制；需要高效气水分离器，投资成本增加；富氧空气易含有水蒸气，对窑炉助燃有影响；氧气在窑炉使用过程中有时压力不够，影响助燃效果；氧气在窑炉助燃过程中流量无法控制，影响助燃效果。因此，如何能够找到一种减少能耗、方便操作控制的膜分离制氧助燃装置是当前需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种膜分离制氧助燃装置，主要解决现有工业锅炉、工业窑炉用普通空气助燃而产生的能源浪费问题，可提高燃料的利用率，减少热量损失，降低能耗，且装置本身较以前膜分离制氧装置降低了投资成本、减少了水资源的消耗且方便操作控制。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种膜分离制氧助燃装置，主要包括空气过滤器1、高压风机2、膜分离器3、真空泵5、富氧预热器11和富氧喷嘴14，空气过滤器1、高压风机2、膜分离器3与真空泵5依次连接，其特征在于：真空泵5与膜分离器3间设有调节阀4，真空泵5的出口连接氧气缓冲罐6，氧气缓冲罐6通过氧气管道连接富氧预热器11，富氧预热器11通过氧气管道连接富氧喷嘴14，富氧喷嘴14接锅炉或窑炉；所述真空泵5为往复式真空泵。

进一步，所述氧气缓冲罐6与富氧预热器11之间的氧气管道上设置第一阀门7、第二阀门8和高压风机9。

进一步，所述富氧预热器11与富氧喷嘴14之间的氧气管道上设置有流量调节阀12。

进一步，所述氧气管道上还设置有测氧仪10和压力表13。

进一步，所述第一阀门7和第二阀门8为电动阀。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型利用膜分离器提供28%～33%的富氧空气，适用于燃烧各种燃料的燃烧设备如各种工业锅炉、各种工业窑炉，可避免现有的工业锅炉、工业窑炉用普通空气助燃而产生的能源浪费问题；往复式真空泵的采用，避免了现有技术中水环式真空泵在使用过程中耗水量大、水位不易控制的缺点，可以减少水量消耗的1/2，且可以采取多组往复式真空泵并联的方式获得更多流量的富氧空气；本实用新型可提高燃料的利用率，减少热能损失，节约水资源，降低能耗，且方便操作控制。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本系统中空气过滤器1、高压风机2和膜分离器3依次连接，膜分离器3与真空泵5之间设置有调节阀4，由调节阀4控制进入真空泵5中的进气量；空气过滤器1可把空气中的粉尘或其它杂质过滤掉；真空泵5从膜分离器3中吸入富氧空气后，经氧气管道排出至氧气缓冲罐6，氧气缓冲罐6主要起到稳压的作用。