[发明专利]用于工业窑炉节能减排的膜法局部富氧助燃系统

权利要求书

1.一种膜法富氧助燃系统，其特征在于，包括：

过滤器(1)：带干燥剂滤芯，与通风机(2)连接；

通风机(2)：出口管路连接到富氧膜装置(3)；

富氧膜装置(3)；

水环式真空泵(4)：包括真空止回阀、调节阀、真空表、真空泵和水循环控制，富氧膜装置(3)出口的富氧空气经过真空止回阀、调节阀、真空表后进入真空泵，并经过真空泵抽真空后进入气水分离装置(5)；

气水分离装置(5)；

脱湿装置(6)；

增压稳压装置(8)；

初步预热装置(9)：以工业炉排放的烟气作为加热气体，对富氧空气进行预加热；

预热装置(10)：调节富氧空气达到恒定温度；

富氧燃烧器(11)：接入工业炉(12)内；

其中富氧燃烧器(11)的结构为：中心点为中心燃气喷嘴(111)，外周均匀分布n个富氧空气喷嘴(112)，再向外均匀分布n个外周燃气喷嘴(113)，富氧空气喷嘴与外周燃气喷嘴数目相同，而且每个外周燃气喷嘴与最接近的两个富氧空气喷嘴成等腰三角形，其中n为3-7，优选为5；

空气经过滤器(1)过滤后进通风机(2)，然后经富氧膜装置(3)分离，得到富氧空气，富氧空气经水环式真空泵(4)排入气水分离装置(5)，分离出水汽后的富氧空气进入脱湿装置(6)，经脱湿干燥后进入增压稳压装置(8)，然后以一定压力进入初步预热装置(9)，利用工业炉排放的烟气进行预加热，然而进入预热装置(10)加热到设定的温度，最后富氧空气通过富氧燃烧器(11)送至工业炉进行助燃。

2.根据权利要求1所述的膜法富氧助燃系统，其特征在于：富氧燃烧器(11)具备图3所示结构。

3.根据上述权利要求所述的膜法富氧助燃系统，其中在脱湿装置(6)和增压稳压装置(8)之间还包括一氧浓度调节系统(7)，氧浓度调节系统(7)包括富氧空气进口(71)、空气进口(72)，比例阀(73)、氧浓度传感器(74)、单片机(75)以及位移传感器(76)，氧浓度传感器(74)位于富氧喷嘴附近，恒定氧浓度的富氧空气由脱湿装置(6)出来进入氧浓度调节系统(7)，然后根据监测的燃烧情况调节氧浓度后进入增压稳压装置(8)。

4.根据上述权利要求所述的膜法富氧助燃系统，氧浓度调节系统(7)的工作原理为：首先调试确定燃烧最佳状态时氧浓度传感器(74)测定的氧浓度值，其次以该氧浓度值为设定值，继而以该设定值与氧浓度传感器(74)实际测得的氧浓度值之差值调节输送至炉内的富氧空气的氧气浓度。

5.根据权利要求4所述的膜法富氧助燃系统，其特征在于：氧浓度调节系统(7)优选线性调节。

6.根据上述权利要求所述的膜法富氧助燃系统，其特征在于：富氧空气在预热装置(10)预热后为130℃。

7.工业炉，其包括膜法富氧助燃系统。

8.如权利要求7所述的工业炉，所述工业炉优选燃烧燃气的锅炉、加热炉、焚烧炉、冶炼炉、造气炉。